模块化车身生产线
    发布时间: 2021-10-15 13:19    

大众集团秉承“车之道 唯大众”的理念,特别重视开创性工作。为了不断生产大获成功的车型,大众汽车计划平均每年在世界各地的分厂新建3条配备上百个工业机器人的生产线。

模块化车身生产线

大众集团秉承车之道 唯大众”的理念,特别重视开创性工作。为了不断生产大获成功的车型,大众汽车计划平均每年在世界各地的分厂新建3条配备上百个工业机器人的生产线。目前,该计划正在付诸实施。随着车型数量的日益增多,每款车型的产量也随之减少,这对生产规模规划提出了新的挑战。人们愈发重视各项标准的定义,以及如何形象地呈现这些标准。因此,自2009年起,大众汽车电子设备设计部门成功地利用EPLAN工程设计中心 (EEC) 进行模块化设计。EEC的核心是模块化系统,配备可以生成接线图且能够进行基于规则的或然性检验的配置器。EEC模块将几乎所有机械电子相互关系考虑在内,而且数据均源自一个中央模型(单一数据源)。借助这一创新的工作方式,大众汽车力争通过持续不断的积极响应说服零配件供应商。

      “大众汽车电子设备配置器 (VEAK) 即为我们通过EEC实现配置的解决方案。”以大众集团电子设备设计部门工程师Steffen Strickrodt为首的团队与EPLAN公司紧密合作,研制了极具个性化的配置界面。“利用VEAK,我们已经在EEC中为我们和零配件供应商创建了易于使用的界面,完全符合各项标准”,Strickrodt 接受采访时解释道。他坐在气势恢宏的大众汽车集团沃尔夫斯堡总厂的大楼内,远眺河港和整座汽车城。 功能性工程设计:利用平行工作替代顺序工作      作为一名汽车工程师,Steffen Strickrodt非常乐于将这一解决方案与任一汽车生产商在网络上实际提供的车辆配置器进行比较。例如,人们可以通过不同的对话框配置自己想要的汽车,以此为借鉴,VEAK也尽可能以简便易用的方式引导项目工程师完成车身生产线的配置工作。

在通常采用的顺序工作流程中,机械系统设计部门需首先进行布局设计,然后将这些数据交给电气系统设计部门,再由后者负责生产线的自动化。 借助VEAK,用户可以利用隐藏在跨部门链接背后的相关信息对这种顺序工作流程进行平行化处理,大大减少重复输入同样信息的现象。描绘时,我们将车身生产线的机械组件看作机电一体化组件,在VEAK中利用跨部门链接信息(例如电路图中的图形)绘制工业机器人、旋转工作台、防护门等机械组件。

      根据收集到的电路图绘制信息,例如确定的接线顺序,VEAK用户可以配置车身生产线的机械图形。通过该处理方法,用户更易预见配置结果,避免由“复制和粘贴设计”引起的错误,确保配置符合各项标准。 效果显著的前期工作       毋庸置疑,VEAK团队不可避免地需要进行前期工作。自2009年起,VEAK团队与大众集团设计部门和EPLAN公司紧密,顺利完成了所有前期工作。该团队将可能需要的组件按等级划分为A、B和C组件,其中A和B组件在配置器中处于可用状态,能够满足45%左右的需求,而C组件则处于可选状态,起到锦上添花的作用,团队则根据使用频率和绘制难度决定是否将其纳入模块。       车身生产线属于特殊工程设计领域。在这一领域,模块划分对于最终结果至关重要。用户只有确定了正确的模块尺寸才能将各个模块合并为功能符合要求的总图。
 
      项目工程师负责车身生产线的配置工作,必须对最终结果负责。通过VEAK界面,项目工程师可以有针对性地且条理清晰地通过集成的信号灯逻辑系统配置各个模块。 最多可节约50%的时间
      VEAK团队利用配置器完成的先期工作成效显著。例如,用户通过这种方式“在两个小时内即可配置包括大约300张电路图的工作组的基本框架,完成度可达70% - 80%”,Steffen Strickrodt说道。       和往常一样,大众集团的设计公司将使用EPLAN Electric P8软件通过手动设计的方式完成剩余的20% - 30%的配置工作。

      进行该工作步骤时,为了尽可能有针对性地获得期望的结果,VEAK团队制定了多本操作手册;只要设计师遵照手册进行操作,就能“在试运行之后获得正确的电路图”。
 
      “在最新的一项调查中,零配件供应商对我们的工作给予了肯定:VEAK能够节省大约50%的时间,”Steffen Strickrodt说道。通过检查和复审电路资料,我们证实这些自动创建的电路图质量极佳。 全新流程优势显著       用户利用VEAK即可描绘设计准则,便于遵照规定进行设计。这一特点降低项目的进入门槛:“供应商无需花费大量时间即可适应大众汽车的各项标准。”

      VEAK的目的在于降低车身生产线配置工作的复杂性,扩大订单承包商的市场,从而大大提升设备制造的灵活性。这也与大众汽车集团实现生产设备模块化和标准化的战略思想(模块化生产设备)相一致。 “越了解模块,越想要使用”       如今,大众集团已经在墨西哥普埃布拉、斯洛伐克布拉迪斯拉发以及德国埃姆登和茨维考的工厂使用VEAK执行项目。使用之前,VEAK团队组织了为期两天的培训,帮助供应商企业熟悉VEAK的界面和结果。“第一天,我们将展示模块用途、界面结构以及在EPLAN Electric P8软件中创建电路图的方法;第二天,培训班的学员们将自主练习模块的使用方法;最后,我们将汇总各方反馈,用以优化VEAK”,Steffen Strickrodt介绍了VEAK培训的一般流程。每条大众集团新建车身生产线的订单承包商都将使用VEAK,“这将有助于承包商遵守大众集团的各项标准”,节省用户的时间和成本。 . 
      推广VEAK时,成功案例起到至关重要的作用。例如,位于墨西哥普埃布拉的大众集团工厂新建了一条车身生产线,其中包括大约350个工业机器人,分为50个工作组,每个工作组最多包含12个机器人,需要绘制300张电路图,50个工作组共计需绘制大约1.5万张电路图。

      VEAK团队举办的培训班已经打消了用户起初犹豫不决的态度。现在,用户对VEAK的满意度颇佳,相信他们很快就能发现这一创新之举所带来的优势。 雄心勃勃的远景规划
      VEAK团队制定了雄心勃勃的目标:“我们希望成为大众集团电子设备设计部门不可分割的一部分,能够参与未来所有新建设备的设计工作。”       为此,VEAK团队必须与零配件供应商建立稳定的沟通渠道。今年,该团队会将模块用作基于网络的配置器,便于今后统一在一个中央服务器上发布和升级系统,为该系统在全球的普及清扫障碍。

      此外,VEAK即将扩展为工程规范软件,能够自动创建车身生产线的PLC程序。       通过EEC提供的技术,VEAK几乎可以自动创建所有与项目相关的资料,如报价表、零件清单、三维模型、电路图、软件等。  “EPLAN公司是我们强大的合作伙伴,我们将并肩合作,竭力推动一场电气设备工程设计领域的革命。