德国机器制造商使用Belden I/O模块提高工厂效率

这是案例研究的摘录。点击此处阅读完整的案例研究。

Erhardt + Abt 是一家总部位于库亨的德国机械制造商，近 20 年来一直为各行各业提供集成自动化解决方案。Erhardt + Abt 拥有 75 名员工，是 HEITEC 企业集团的一部分，该集团是一家工业解决方案系统供应商，在德国共有 19 个办事处。

HEITEC 子公司承诺在制造过程中始终保持最高水平的、毫不妥协的质量。因此，Erhardt + Abt 仅使用满足（甚至超出）这些要求的精选组件。

为此，这家德国南部的机械制造商依靠Belden首选合作伙伴h.team提供能力和专业支持，h.team是机械制造业的系统供应商，专门从事特定行业的电子技术部件销售，十多年来已成功指导多家机器制造业公司的发展过程。

在寻找合适的I/O模块（包括现场总线和传感器连接）以开发用于纺织行业的机器人单元时，Erhardt + Abt决定使用h.team首选的高性能Belden产品。

该全自动机器人单元是为 Saxonia Textile Parts GmbH 开发的，该公司希望不仅提高效率，还希望通过新机器增强灵活性。这家长期客户和针织机装配零件制造商需要一套全新的机器人系统，该系统无需修改即可移动到任何操作现场。

集成的adept机器人系统将用于对先前生产步骤中制造的电路板进行质量测试，这需要极高的精度和准确度。

挑战

为了使这些智能过程顺利运行，需要大量的控制信号。Erhardt + Abt 对 Belden 的信号传输解决方案有以下要求：

• 所有组件快速安装和快速启动
• 具有最大可用性的可靠信号采集和输出
• 坚固耐用的模块，抗尘和抗震
• 具有电流隔离和高IP防护等级的模块
• 使用标准化布线
• 来自单一来源的完整集成解决方案

为了拾取电路板，需要通过散装物料进料和随后的分离将电路板转发给机器人。该系统通过集成的气动压力机检查其厚度并去除多余的材料。

未通过本次检查的部件将被剔除。符合质量要求的电路板将被放置在总共六个心轴上进行加工。完全装备后，操作员将移除心轴。

Belden解决方案

最终客户生产车间的制造环境对 Belden 的布线和网络产品提出了很高的要求。振动和灰尘在纺织行业并不少见。由于采用了集成压机，金属碎片是模块必须承受的日常负担的一部分。

为了满足这些具有挑战性的要求，h.team 决定推荐 Belden 的 LioN-R 系列加固模块，该模块具有防振和防短路的 M12 连接器以及电流隔离功能。

完全封装的锌压铸外壳保证了高水平的机械稳定性以及在 -10°C 至 +60° C 的温度范围内的功能可靠性，每个模块的最大电流承载能力为 9 安培。

为了向客户提供单一来源的完全集成解决方案，h.team 还向 Erhardt + Abt 提供了标准化的执行器/传感器连接电缆，该电缆两侧均配有即用型连接器，以及 7/8” 电源线和匹配的 M12 数据线也模制在两侧。

总共 Erhardt + Abt 在其机器人工厂安装了三个 Belden LioN-R I/O 模块。该集成解决方案的所有组件均符合 IP67 防护等级的要求，因此可以出色地防止污垢、灰尘或湿气渗透等外部压力。

在选择合适的 I/O 解决方案时，Erhardt + Abt 决定采用通过 PROFINET 进行信号传输。使用 LioN-R 模块，来自机器人系统的连接传感器和执行器的信号被捆绑在一起，然后通过一条 PROFINET 数据线发送到控制器。

实时开放式通信协议基于工业以太网，尤其具有详细而显著的诊断功能。因此，机器制造商不仅为客户提供全面的 LED 状态和诊断指示，还可以通过标准 Web 浏览器检索有关每个 I/O 通道的寻址和诊断的详细信息。 模块中集成的网络服务器实现了此功能。

如果尽管采取了这些早期保护措施，仍然出现故障，故障安全功能可保证安全关闭。然而，发生故障时每个通道的行为可以单独确定。在这种情况下，集成即插即用原则发挥着重要作用。此功能可实现快速、简单的安装，并可在系统重启后快速启动。

Belden 意识到机械制造领域可用的空间有限。因此，只需要八个 M12 端口即可在一个模块上放置总共 16 个数字通道。Erhardt + Abt 可以决定如何使用这些渠道 – 可以作为输入、输出或两者的组合。输入和输出之间的额外电流隔离可提供无干扰信号。 这不仅实现了快速可靠的传输，而且还减少了所需的布线量。这反过来又降低了 Saxonia Textile GmbH 的安装和维护成本。 

为什么选择Belden?

Belden 为 Erhardt + Abt 提供了集成且灵活的解决方案，考虑到机械制造领域有限的空间。这使得机器制造商能够超越客户对其机器质量和可用性的期望。

除此之外，Erhardt + Abt重视与h.team的密切和长期合作，该自动化专家在技术和商业以及人力方面都非常专业。