智能压装功能套件：凭借智能子系统的即插即用
2023-6-7 来源：博世 作者：-
借助博世力士乐的智能功能套件，机械工程公司 KMS Automation 实现了冲压和连结应用的标准化
同一供应商：选定的智能功能套件具有 19 千牛的冲压力和 300 毫米的行程，安装在钢框架上，同时KMS Automation 在机框部分也使用博世力士乐铝制型材套件。（图源：KMS Automation）
汽车行业期待供应商在装配工作的质量保证中提供更多支持。因而汽车行业的供应商也希望自动化合作伙伴能够更好地满足这一技术需求，同时以更快的速度交付。机械工程公司需要在标准任务中更多应用智能子系统，加快投产时间与生产效率，从而在市场上保持竞争力。比如，选择用于冲压和连接的子系统。
应用于机械工程的智能子系统
KMS Automation GmbH 成立于 25 年前，专注自动化技术、夹具制造和特种机器制造。公司总部位于黑森林中部施兰贝格-沃尔德穆辛根，大约有 115 名员工。公司期望实现冲压和连接工艺标准化的契机，来源于一家全球汽车供应商的需求。
由于 KMS Automation 最初设想的内部研发方案成本高昂，因此，KMS Automation接受了长期系统合作伙伴博世力士乐的提议，参与智能压装功能套件子系统的合作研发。“我们把握了这一前瞻性的机会”，公司创始人 Peter Schneider 表示。“双方从一开始就展开了密切且富有建设性的合作。”
借助智能压装功能套件实现标准化
在生产系统中，智能功能套件构成了五个装配站中第一个装配站的核心部件。子系统由多个部件组成，包含电动缸、伺服电机、伺服驱动器、工业 PC 和力传感器。此外，KMS Automation 在装配线上使用了博世力士乐的丝杆传动和线性导轨以及铝型材。压装套件的主要任务是以机电方式引导一根约 250 毫米长的管材穿过铝制油底壳的内部，并以规定的作用力将其压入空间。稍后，车辆的驱动轴将穿过这根胶粘的管材。此外，智能功能套件还需要监测连接过程，并将过程数据传送给更高级别的 IT 系统，以保证质量。
适用于一系列应用的即插即用方案
过去，在类似的广泛压力值应用中，KMS 主要采用液压解决方案，这明显更加复杂。KMS 总经理 Klaus Wurster 表示：“由单一供应商提供的整套多功能子系统将在未来为我们节省宝贵时间，我们可以将节省的时间用来研究创新解决方案”。他还表示：“我们在工程和调试方面节省的时间最多，在采购和服务方面也从标准化中受益”。
智能功能套件采用模块化结构设计，支持 KMS Automation 在 2 至 70 千牛的压力值范围内实现应用标准化。轴向或平行电机安装版本可与各种系统设计灵活集成。灵活的软件开发
智能压装功能套件的开创性软件功能包括调试向导、图形化编程模块、显示当前过程信息的控制面板以及用于诊断、可视化和评估过程的一系列功能。在充分引导的调试过程中，软件助手自动为驱动控制器设置参数化。使用现成的模块直观地定义过程，这些模块通过简单拖放地排列，然后给定参数。
连接和安全
借助功能块，以快速简单的方式，通过现场总线与生产线控制系统连接。智能功能套件还支持 OPC-UA 标准。智能功能套件通过模拟和数字输入/输出以及 ReST API，为数据访问提供更多选项。与之前相比，机械工程公司借助开放式接口以及通过开放式接口提供的过程信息之后，以更快捷更简单的方式满足质量保证和文件编制要求。
KMS Automation 将安全控制系统用作系统安全功能的基础。PROFIsafe 用于安全设备与智能功能套件之间的安全通信，此外，还可确保不超过规定的最大安全速度。如果有人进入周边的光栅格，将启动并监测向安全静止状态的过渡。
降低复杂性，节省时间和成本
对于 Klaus Wurster 而言，智能功能套件是简化以往工作和成本密集型任务的重要步骤。“现在，我们的许多系统采用了纯机电设计。这不仅降低了机器复杂性，而且使我们在工艺设计方面有了更大的自由度和更高的精度。借助精细可调的机电子系统，我们可以使用不同的速度，此外，这可以保证质量并缩短周期时间。通过缓慢探测，我们可以检查工件是否已插入，然后以高精度进行冲压和连接。”
在进一步实施联合开发过程中，对软件所做的变更不仅使 KMS Automation 受益，也使所有客户受益，因为博世力士乐支持免费下载所有更新。随着后续软件的发布，数据存储将变得更快，使客户能够进一步缩短周期时间。Klaus Wurster 表示：“我们很高兴和博世力士乐建立成功的合作伙伴关系，并参与子系统的深度开发。与博世力士乐的合作是一种面向未来的合作。鉴于结构设计简化和时间节省具有深远意义，我们希望尽可能使用自动化合作伙伴提供的模块化子系统和经验证的部件。”
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