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。在此处阅读完整的案例研究。

Erhardt + Abt是一家位于库欣的德国机器制造商，近20年来为各种行业制造集成自动化解决方案。Erhardt + Abt公司拥有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的系统供应商，在德国共有19家分支机构。

HEITEC的子公司承诺，在其制造过程中，质量始终如一，毫不妥协，达到最高水平。因此，Erhardt + Abt公司只使用符合甚至超过这些要求的精选部件。

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。

全自动化的机器人单元是为Saxonia Textile Parts GmbH公司开发的，该公司希望新的机器不仅能实现效率的提高，还能增强灵活性。这个长期的客户和针织机装配部件制造商需要一个全新的机器人系统，无需修改就可以移动到任何操作场所。

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

电路板先通过散料进料，然后进行分离，最终进行机器人拾取。该系统通过集成气动压力机检查其厚度并去除多余材料。

没有通过这项检查的元件将被分拣出来。符合质量要求的电路板将被放在共六个芯轴上，以便进行加工。在完全装备好之后，芯轴将由操作人员移除。

Belden解决方案

终端客户的生产车间中普遍存在的制造环境对Belden的布线和网络产品提出了很高的要求。振动和灰尘在纺织业中并不少见。由于采用了集成压力机，金属碎屑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公司的LioN-R系列耐用模块，它具有防震和防短路的M12连接器以及电流隔离功能。

完全封装的锌压铸外壳可确保在-10°C至+60°C的温度范围内具有高水平的机械稳定性和功能可靠性，每个模块的最大载流能力为9安培。

为了从单一来源为客户提供完全集成的解决方案，h.team还为Erhardt + Abt提供了标准化的执行器/传感器连接线缆，两侧配备了现成的连接器，以及7/8"电源线和匹配的M12数据线，数据线也在两侧成型。

Erhardt + Abt在其机器人工厂总共安装了三个Belden LioN-R I/O模块。该集成解决方案的所有组件均符合IP67保护等级的要求，因此提供了出色的保护，防止外部压力，如污垢，灰尘或水分的渗透。

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

具有实时能力的开放式通信协议基于工业以太网，其特点是具有详细而重要的诊断功能。因此，该机器制造商不仅为客户提供全面的LED状态和诊断指示，而且还可以通过标准网络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可实现此功能。

如果采取了这些早期保护措施仍出现故障，故障安全功能可确保安全关闭。但是，每个通道在发生故障时的行为可以单独确定。在这种情况下，集成的即插即用原则发挥着重要作用。该功能支持快速而简单的安装，并在系统重新启动后提供快速启动。

Belden意识到，在机械制造领域，可用的空间有限。正因为如此，只需要8个M12端口就可以在一个模块上放置总共16个数字通道。Erhardt + Abt公司可以决定如何使用这些通道：作为输入，作为输出或作为两者的组合。输入和输出之间的额外电流隔离提供了无干扰的信号。这不仅实现了快速和可靠的传输，而且还减少了所需的布线量。这反过来又为Saxonia Textile GmbH减少了安装和维护成本。

为什么选择Belden?

考虑到机械制造领域的空间有限，Belden为Erhardt + Abt提供了一个集成、灵活的解决方案。这使得该机器制造商能够在机器的质量和可用性方面超出客户的期望。

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。