上市时间对新产品的成败起着关键性作用。生产线越柔性,它适应和开始生产新产品的速度就越快。为了实现高柔性,OEM厂商会将制造机械设计成高度模块化。要想了解他们在实践中是如何做到的,不妨来看一看Ruhlamat公司是怎么做的。
Ruhlamat公司生产信用卡和护照中所用RFID中料的高柔性装配线。其中就有WCE系列嵌线机,它包括一系列机器模块,这些机器模块可以布置成为完全集成的中料装配线。“如果将生产线建成像巨无霸一样,那将带来更大风险,消耗更多时间。因此,我们希望持续减少自动化系统的开发和调试时间,”Ruhlamat公司软件开发团队负责人Martina Oehring说道。专门的机电单元会处理每个关键过程:从布线、组件安装和焊接到测试、冲压和精加工。
提高模块化
除了各种各样的生产线配置之外,还面临着严峻的技术挑战。一个典型的例子是布线模块,导线将用作成品卡中的天线。它使用超声波技术将极细的导线嵌入基板,精度为10 µm。“我们拥有在线光学质量检测模块,它使我们可以对有缺陷的产品进行标记,”Oehring补充道。
嵌线机有12个机器模块组成,它们可以围绕机器主干进行布置,以执行各种过程,从布线和光学检测到收放线和输送。“我们将这些模块设计成可集成的单元,因此每个模块都可以遵循各自的产品生命周期,”Oehring解释道。“这样,我们就能使用标准化的机器模块,自由地配置每个新机型。”为此,Oehring和她的团队使用了贝加莱Automation Studio 编程工具中的功能,它可以将软件封装在应用程序模块中。“在内部,我们的所有模块都具有相同的结构,”Oehring说道。这包括数据处理、操作模式、位置计算和报警处理,因此可以按照主要的步骤顺序映射实际的技术功能。通过使用其它机器系列中未更改的一些模块,这使开发人员可以节省宝贵的时间。“这是我们赞成贝加莱的强有力的论据,因为封装是我们长久以来一直想要做的,”Oehring说道。
协调框架中的所有功能
模块化软件项目的重要组成部分是协调所有过程的上级框架。除了参数结构和作业管理之外,这还包括操作模式的控制、安全和驱动功能、用户接口以及与各个应用程序模块的接口。“对框架进行配置是设计阶段的重要组成部分。在贝加莱专家的支持下,我们开发了一套例行程序,它使我们可以实现尽可能最短的处理时间,”Oehring说道。
该框架还包括硬件结构的设计,硬件结构通过配置层链接到Automation Studio中相应的逻辑。这种分离是必不可少的,因为它清楚地将硬件与软件分开。当添加或删除应用程序模块时,仅仅通过配置层就能将硬件和软件进行链接或分开。“这在操作过程中同样有效,”贝加莱软件工程师Tobias Baumgärtner补充道,他在众多客户应用程序中看到了这些优势,其中更换模块是正常换型过程的一部分。“操作员只有停机,然后才能移除或更换全部模块,即使这样做会改变安全技术的配置,”Baumgärtner强调说。
多位程序员并行工作
Oehring对多位开发人员能够同时在同一系统上独立工作感到特别满意。“在一个不同寻常的订单上,我们不得不在非常紧迫的期限内开发出许多新选项。有时,我们甚至有五位程序员同时工作,开发和部署他们各自的模块。我们不仅提前交付了产品,而且还大大减少了错误率,”她不无骄傲地报告道。
Martina Oehring
团队负责人 - 软件开发,Ruhlamat
“完全封装的软件支持并行工程,这不仅大幅缩短了调试时间,而且还降低了错误率。”