前沿案例——愿做您十一出行的隐形安全守护者

导读

　　十一是自驾的高峰期，如果您要带着宝贝出行，一定要为他安装好安全座椅哦。图尔克的产品，就为世界知名的安全座椅厂商提供了可靠的生产保证，成为您身边“隐形”的安全守护者

生产故障零容忍

　　任何曾经不得不在汽车上安装儿童安全座椅的人都会感激Isofix标准带来的便利。只需2次卡扣操作就能将座椅可靠固定在带Isofix固定点的任何汽车上。创意：座椅有2个永久固定的锚定装置，可以通过它们将座椅扣入汽车上的Isofix锚点。Isofix接口简化了座椅的结构并提高了安全性。该标准最终由儿童座椅制造商Britax和大众通过合作变成了现实。自此之后，Isofix才成为私家车和儿童座椅必须满足的国际要求。客户和制造商对自行车座、头盔、手推车、汽车座椅等保护儿童的产品安全性尤其重视。生产故障是零容忍的，必须尽可能排除。但这通常不受制造商控制，尤其是在故障部件由供应商提供时。因此，次要手段为确保快速顺利进行产品召回。

精益求精的生产要求

　　在建设Advansafix IV儿童座椅的生产线前，Britax公司咨询了自动化专家和特殊机器制造商Kirschenhofer Maschinen GmbH。在咨询后，两个企业都希望通过自动化方式确保大部分是手动完成的全新儿童座椅生产的安全性达成了一致。系统的控制将基于Labview，并使用RFID标签用于数据池。其中，Labview是用于测量、仪器和控制应用的使用最广泛的系统开发软件环境。Advansafix IV的生产过程包括16个步骤。每个步骤 都需检查一项特点。首先是建造座椅的底部，最后是 将座椅包装至纸板箱中。每个成功完成的生产步骤都 必须记录为“没问题 (OK)”。若某个工作站缺失或无 法成功完成，则该特点记录为“有问题 (NOK)”。

生产升级是否还能实现成本节省

　　Britax希望获得一个支持移动使用且能简化经销商处座椅识别的系统。它的合作公司开发了一个全新的系统方法可以同时满足这两项要求：使用将所有数据存储在产品标签上的RFID系统进行过程控制。追踪系统通常使用标签ID并将相关的生产数据保存在数据库中，从而可以从所有相关的过程点访问。

　　而实现这个需求，分布式的系统可以很好地满足，并能省去相关服务器的基础设施。毕竟，每家经销商都应能访问数据库。无永久数据链路且不带PLC的分布式系统有其特定的优势：首先，提供了移动性和独立性;其次，降低了成本。标签的存储容量虽然有限，但这只是一个小限制。只有相关的信息和特点需要保存。

　　这样，Britax不仅实现了重要的生产转换及基础设施投资，还实现了成本节省。

图尔克带来的可靠方案

　　为了帮助客户实现这个颇具挑战性的需求，图尔克与两家公司进行了紧密的配合，通过五个步骤进行验证。

　　第一个工作站将标签粘贴在后续座椅的底板上。RFID读写头会通过读取新粘贴的标签内容并使用过程图片写入来检查其位置是否正确。机器人测试站被选择为第二个工作站。该工作站对大体上已完工的座椅的16项生产特点进行目视检查。若座椅某些特点需稍后测试，则测试机器人可以通过座椅上的标签选择测试其他的特点。第三个工作站检查Isofix功能。在完工的座椅打包前，第四个工作站检查所有先前过程步骤是否在标签上记录为OK。第五个工作站是返修工作站，标记为NOK的座椅将在此返修。整个过程会保存在RFID标签中。验证生产步骤的顺序只有一个。系统通过在4个工作站的每个都成功完成装配过程后设置OK来确保观察到正确的序列。因此，工作站2只能紧跟工作站1(粘贴标签)。针对当前座椅先前工作站1的步骤是否成功完成的检查在工作站2执行。检查完成后才能继续。

　　在这个过程中，图尔克提供了完全合乎客户期望的产品。由于RFID标签必须粘贴在座椅上，因此不能过大。标签还必须相对廉价，因为它需要保留在产品上。图尔克可提供满足所有这些要求的TW-L36-18-F-B320智能标签。该拇指指甲大小的标签内存为320字节，高于所要求的最小内存，因此无论后续是需要添加设定测量范围还是更多工作站，都可以轻松应对。

　　借助图尔克的紧凑型的TBEN-S-RFID接口，以及根据工作站的情况选择的不同读写头，使得TBEN-S模块可通过Profinet、Ethernet/IP或Modbus TCP将预过滤的读写头的RFID数据输出至更高层级的系统(通常为控制器)。而通过编程的方式，让客户避免了通过控制器传输数据。

　　该方式的一大优势是Britax可以自行定义额外的特点，将其添加至标签并进行检查。系统的开放度非常高，即使无需任何编程知识也可进行扩展。座椅制造商的员工也可针对扩展生产流程、不同座椅型号的生产甚至不同产品的生产进行调整。

　　最终用户对PLC解决方案与Windows平板解决方案的价格进行了粗略对比：“不使用PLC的解决方案使我们在返修工作站上能节省数千欧元的成本。该解决方案使用Windows Surface平板电脑替代PLC、屏幕和管理数据库的额外IPC。”在当前的扩展阶段，测试机器人仍然由PLC控制。但图尔克的TBPN安全模块已经得到测试，它可以在无需PLC的情况下用于控制测试机器人。”

　　安全座椅的生产运行证明了图尔克BL ident RFID解决方案理念的有效性。该项目现在将在其他工作站中应用。这不是图尔克产品令人印象深刻的第一个项目。“Kirschenhofer已经使用TBEN-S模块很长时间，也是第一批使用RFID模块的人，多协议概念让我们印象深刻，因为它使我们只需库存一种模块。

　　而这也是图尔克对工业4.0理念如何在特定项目中实施的一次尝试。因为，在整个过程中无需任何高级控制器或中央数据库，而是使用产品上的RFID标签作为数据池。该标签包含装配工作站的序列，并记录了所有的生产步骤，从而确保质量并实现后续即使在包装过程中也能进行快速简单的产品识别 – 无论在什么位置，且完全无需访问数据库。该成功项目基于Kirschenhofer实施的从图尔克的TBEN-S多协议RFID I/O模块到美国国家仪器公司的Labview系统开发软件的连接。