德國慕尼黑寶馬汽車公司車身組裝生產線上的新型滑軌輸送線
為了在寶馬3系列車身組裝的工作分配上保持最大限度的靈活性，寶馬公司和西門子公司逐漸形成了量身定做的自動化輸送系統概念。借助于SIMATIC電源導軌信號放大器和安全 的PLC技術支持，這家位于巴伐利亞的汽車制造商能夠隨意 使用一套保障未來安全的輸送帶系統，而且將可以應用于未 來兩代的汽車車型上。位于慕尼黑的寶馬汽車生產一廠出產寶馬3系列轎車，擁有員工達11，000名。該廠實行兩班制，每天大約有800輛汽車下線。
在對公司總部(其建筑外型象征一部四缸引擎)附近的廠房進行現代化改造與擴展過程中，一種新型的滑軌輸送帶系統已 于2003年底/2004年初安裝在寶馬3系列車身組裝生產線上。憑借這種全新的系統，寶馬公司將能夠適應未來的車型要求。車身組裝車間安裝了寶馬3系列的全套內部系統。組裝工作 大部分在運動之中進行。而在自動安裝汽車頂蓬，駕駛員座 艙和車窗過程中，車身保持靜止。兩名人員專門負責一輛汽 車組裝的每個步驟。在工作過程中，他們沿著組裝生產線進行檢查，然后再返回到起始點。這條長約800米的組裝生產 線上大約有500名工作人員在進行操作。
需要發揮靈活性
這套輸送帶系統包括146個鉸接的推動托盤。由于慕尼黑工 廠位于一個“歷史沿襲下來”的特殊地理位置，因此，只有采用一種折衷靈活的解決方案才行。這些平臺都沒有安裝自己的驅動設備，但通過沿組裝生產線分布的側面磨擦驅動設備加以推動。絕對值編碼器同時監控102部驅動設備的精確同步，并防止托盤之間產生縫隙。
在組裝過程中，這一全新的組裝生產線需要在線上的任何位置都能對車身高度進行調整，以確保在符合人機工程學的最佳位置上完成組裝工作。因此，每一個托盤都帶有一個升降 臺，車身最大限度可以被提升80公分。
同時，根據寶馬汽車公司的一項重要的生產計劃要求，在每個平臺任意定義的一個點上都能對12伏的測試電壓進行安 全地開關轉換。在組裝時，將對駕駛員座艙的車載電子設備 和喇叭進行測試。由于沒有安裝電池，因此，必須從外部提供12伏電壓。在諸如安裝安全氣囊的敏感區域，必須能夠 可靠地切斷電壓，而不必在組裝部分進行永久性布線。每個托盤都在控制之中每個推動托盤都有一個帶CPU IM 151的SIMATIC ET200S外部接口，既可以用作SIMATIC S7-400總控器的從站，同 時也可用作平臺上的一個主站，以便驅動車身和絕對值解 碼器的升降機構。托盤通過電源導軌信號放大器與SIMATIC中央控制器連接，它們通過集線來可靠地傳輸PROFIBUS信 號。升降裝置也可以通過這種方式在操作中的任意位置進行單獨設置。
整個工廠根據STEP7進行配置，并由2部SIMATIC S7-400s 進行集中控制。工廠的可視化操作使用WinCC進行編程， 從而使得工廠能夠展現不同的細部特點—對每個托盤上 的二進位編碼器狀態進行總體瀏覽。通過掃描辨識標記 可以確定每個托盤的確切位置。作為一種中央現場總線， PROFIBUS DP可以提供控制器與外圍設備之間的可靠通信。 使用proTool/Pro進行組態的SIMATIC Multi Panel MP 270B 設備可以用作局部的手工操縱設備，并且允許方便地分布式 訪問輸送帶系統。
因為每個托盤具有獨立的智能性，而且可以經由電源導軌信號放大器來實現通信，因此，工廠在工作周期內具有最大的 任務分配靈活性。這意味著一條生產線可以同時生產幾款車型，并且可以連續饋送新的車型。車身運輸器包含一個感應式Moby數據載體，這樣可以在任 何時候對車身加以辨識。對于寶馬汽車公司的生產控制、文 件管理和質量保證來說，這都是一個相當重要的環節。
避免偏移
寶馬汽車公司將平臺上的組裝員工的人身安全問題始終放 在第一位。其單個元件之間并未彼此連接，以確保單個托盤 不會產生偏移和危及人身安全。即使托盤在移動過程中僅僅 偏移幾毫米，輸送帶也將自動停止運行，從而避免造成人身 傷害。
為此，絕對值編碼器將不斷對每個托盤的位置進行掃描。以 安全為中心的SIMATIC控制器SIMATIC S7-416F設備負責不 斷地監視光柵、防護門、托盤傳感器和緊急制動開關，并且在必要的時候可以在幾百毫秒之內關閉設備。本地化安裝的手控 HMI裝置，可以使用 SIMATIC MP270B來實現分布式HMI和緊急制動功能。
來自市場領先者的統一標準
輸送帶系統的自動化僅是整個生產組合方案的一個環節而 已，其中，西門子公司已經開始接手從車身組裝到通過 六個單元進行傳送的寶馬 3 系列整個生產進程的自動化。 SIMATIC的全集成自動化優點可以在此大顯身手。系統界面 實現了最小化，并且獲得了同質化的控制架構。寶馬汽車公
司結構規劃負責人Jakob Wersching解釋說，“單一單元的自 動化本身已經是一項復雜的任務，而使六個生產單元互相協 調且不出現重大疏漏問題，這在一個非均質的自動化環境之 中幾乎是不可能實現的。”
確保未來兩代車型的生產效率
寶馬汽車公司提供的設備實用性達99%。在工廠投入試運 行之后的六周之內，沒有出現任何大的故障。其中一項原因 就是，這些寶貴的經驗來源于在Lohhof寶馬汽車生產廠的安裝測試，而在測試之中使用了30個滑動托盤。之后，這 些經驗被運用到了慕尼黑的這家工廠。
寶馬汽車公司相信，生產線上全新的人機工程學理念能夠為 員工創造理想的條件，從而將員工的能動性用于提升生產效 率。
通過電源導軌信號放大器的轉換，可以實現組裝周期分配中 的最大靈活性，從而確保能夠根據生產需求迅速做出反應， 同時也確保了寶馬汽車公司能夠經受得起未來車型的沖擊。 慕尼黑工廠的新型滑軌輸送帶系統將為未來兩代汽車提供“輕松自如的車身輸送過程”。
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