I/O系統在寶馬汽車裝配車間的應用

汽車生產過程中停工期造成的浪費是非常高昂的。必須盡可能的快速、平穩地改變基礎設施。位于德國慕尼黑的寶馬汽車裝配車間已將WAGO的現場總線應用到新的傳輸系統上。
傳輸技術在總線連接上有特殊的要求。在各個小組中，大量的I/O（輸入/輸出）被分布在幾千公里的范圍內。產品的變化產生了新的結構，在費用方面，使用最適宜的標準現場總線節點幾乎是不可能的。位于慕尼黑的寶馬公司反映：近幾年來WAGO-I/O-SYSTEM系統一直監控著車身廠的各個采集點。
寶馬公司的重大事件——即所謂的“Vierzylinder”（四缸）是慕尼黑的一個里程碑。從1922年起，總部的生產（盡管現在是世界范圍內的）已經被確定了地點。
就在這——Olympiapark——制造了寶馬公司三個新的系列產品。工人們竭盡全力地工作，致使每年包括豪華型、簡潔型以及不同款式在內的170,000多輛汽車駛離工廠，而且車型也在不斷地增加。
由于工廠坐落于慕尼黑的一個居民區的中部無法擴大生產面積，有效地利用空間成為一個本質性的問題。車身廠和生產車間也存在著同樣的問題，在生產車間有400個機器人工作在生產線上，各個部分在這里被組裝到一起，成為一部整車。
生產裝配中，不同的車型要通過相同的或是不同的工作站。如果需要的話，對于加速處理時，還要有附加的服務站，用來隨機檢測質量控制的進程。因此，傳輸路徑與其說是從生產起點發出的一條直線，不如說是一個網絡。這個網絡不斷地被適用到新的或是不同類型的產品中去。
在主要車間里，寶馬公司使用一種懸軌裝置，它可以確認點并且很容易地舉起齒輪。一部高架的單軌系統支撐了不同部分以及車身。每一部懸掛的傳輸設備都有它自己的電氣傳動裝置。大約15公里長的導軌在不同的水平面上用于安裝齒輪。工作站建在地面，但有一部分是在導軌的上方。
每輛車上身都有一套讀/寫系統，它們將直接讀出在信息到PLC上，以便于控制每一部車輛的行程。到1996年，有關現代化流程，即現場與PLC的數據傳輸，已經推陳出新到了使用現場總線技術的水平。自從Interbus被用于部分產品之后，它也開始應用于傳輸技術。然而，現場總線的連接，也導致了很多困難。
面臨的事實是：只能處理二進制的信號，而I/O(輸入/輸出)信號卻要傳送很長的距離。大約200個點為一組，由一帶有分支和一個不帶分支的氣動劃道組成，需要24V電壓控制8個輸入、2個輸出，對于24V～230V之間的電壓，則需要控制更多的I/O（輸入/輸出）點。標準現場總線節點具有固定數量的I/O（輸入/輸出）點并且僅有一個觸點電壓，這將會造成很大數量的無用夾持單元，或是相當復雜的接線方式。
解決以上問題的有效方法，就是進行基礎結構的改造。負責主要車間傳輸設備設計工作的邁克爾·菲利普先生說道：“在這個廠房里，恰當地使用每一個小空間，都是絕對必要的。我們不能因為將要生產一種新的車型，而停掉所有的生產線。”
現在，要做的就是將基礎結構中小的步驟做一些改變。所以，在新的總線節點上，按照要求增加一些I/O（輸入/輸出）將不會導致任何問題。問題是必須找到合適的I/O（輸入/輸出）系統。
經過調查，菲利普先生發現，WAGO公司的I/O（輸入/輸出）系統可以非常恰當地解決這個問題。在寶馬公司，WAGO的籠式彈簧連接的軌裝式接線端子已經證實了它的價值。這也是為什么在那個時候，寶馬公司“鐘情”于這個I/O（輸入/輸出）系統的原因。邁克爾·菲利普先生說：“使用彈簧式連接可以拋開任何疑慮，所以，WAGO產品本身就是它自己的代言人。”為了盡快解決問題，技術人員很快就安排了一項測試，不久，就證實了它與現有控制系統的兼容性。在實驗室，WAGO公司的I/O（輸入/輸出）系統還通過了一項長達4周的耐力測試，這為標準安裝鋪平了道路。試驗完成后僅3個月，即開始了安裝。WAGO公司的I/O（輸入/輸出）系統征服了寶馬公司的每一個人。此后，任何變動都非常簡單。從那時起，系統一直正常運行，沒有出現任何問題，而且每一個節點的擴展都可以很容易地完成。
邁克爾·菲利普先生說：“當由于產品的改變而必須增加輸入/輸出點時，我們只要在節點上增加幾片模塊就可以了。”另外，WAGO公司的正面進線式接線技術，使分配板可以固定在一個很小的地方。
在寶馬公司，用于安裝引擎罩、車廂的車間也使用了WAGO公司的I/O（輸入/輸出）系統。在這狹小的空間里，要求設計工程師要有相當的技巧。在組裝線旁邊，沒有存儲零件的空間；與組裝線平行的傳輸設備傳送必要的零件到工作站；傳輸速度要適應不間斷工作流量；短距離以及傳輸設備的適宜高度使得工作變得更加容易；加工工具和裝配夾具也在工作站集中為一個整體。這一切都非常節省空間、方便操作。懸掛在組裝線上的物件，可以按要求取下來。當組裝線運行的時候，工具被放置在一側。
對于確保平穩運行，WAGO公司的I/O（輸入/輸出）系統遠遠大于一個有效的PLC，其重要性在于外圍設備連接的智能化和靈活性。例如：一個限定開關或電壓開關的指示燈，限定開關保護昂貴的組裝夾具不受損，而電壓開關則監控組裝線的暫停。
在寶馬公司，新的車型要求新的組成。而WAGO公司的I/O系統可以很容易地實現這一點。同時，其操作過程也令人越來越樂觀了。WAGO將“我們希望在這安裝另一個指示燈”這句話變成了“一個指示燈壞了，讓我們裝上它”。實現這樣的改變，不需要復雜的接線，您只要簡單地在總線節點上增加一片模塊就可以了。
邁克爾·菲利普先生說：“WAGO產品使我們在設計總線節點時，不必使用多余的I/O（輸入/輸出）。模塊化在最大程度上為我們節省了費用。”
他還說：“在安裝時，舊的線路被移走。現在，越是分散的自動控制，我們越愛使用WAGO公司的I/O（輸入/輸出）系統。現在，越是分散的自動控制我們越使用WAGO公司的I/O總線。”