使用模塊化接線組件和機旁解決方案幫助輪胎設(shè)備制造商提高設(shè)備組裝速度，使接線時間縮短 20%，同時使設(shè)備體積減小 25%。
位于俄亥俄州北坎頓的 RRR Development 是美國唯一一家客車、輕型卡車和工業(yè)輪胎裝配機制造商，輪胎年產(chǎn)量超過 10 億。該公司為全球 34 家輪胎工廠設(shè)計制造單一平臺和多平臺專用輪胎設(shè)備。
為保證這些企業(yè)及其最終用戶順利達成目標，原始設(shè)備制造商不斷投資新型技術(shù)。借助機旁控制解決方案和模塊化接線技術(shù)，RRR 設(shè)計了一款新機器，使生產(chǎn)時間縮短了五天，加快了上市速度，還簡化了最終用戶的安裝、操作和維護工作。
為改善生產(chǎn)效率，RRR Development 工程人員研究了多種能夠提高裝配、拆卸和安裝機械速度的接線方法。
“經(jīng)過研究，我們設(shè)計了一種帶有分布式 I/O 架構(gòu)的系統(tǒng)?！盧RR Development 副總裁 Robert D. Irwin 說。
“在增加了幾個用于安放分布式 I/O 模塊的遠程接線箱后，通過縮減主控制面板尺寸節(jié)省下來的費用很快就被抵消了。接線箱只是占用了機器周圍的一大片空間，結(jié)果卻無法實現(xiàn)預(yù)期的系統(tǒng)節(jié)約目標?！彼a充說。
原始設(shè)備制造商 RRR Development 設(shè)計了支持模塊化接線技術(shù)的 RRR 第一階段輪胎成型機 (TBM)，使生產(chǎn)時間縮短了近五天。
RRR 工程師知道分布式 I/O 架構(gòu)的一般概念可行，因此他們請求羅克韋爾自動化幫助他們將這個設(shè)想付諸實踐。
“我們說明了設(shè)計目標，就是希望能開發(fā)出一種既不需要 PLC 網(wǎng)絡(luò)，也不需要額外的硬件和培訓(xùn)的模塊化接線技術(shù)?！盜rwin 說。
控制系統(tǒng)解決方案
為了融入新的接線技術(shù)，原始設(shè)備制造商RRR設(shè)計了第一階段輪胎成型機 (TBM)。該機器將用于輪胎制造過程的核心部分，在此將所有材料一起卷成筒形。第一階段完成后，機器將鋼帶和胎面放到第二階段產(chǎn)品上，以便塑造出典型的輪胎形狀。這款機器可以生產(chǎn)多種類型的輪胎，包括農(nóng)用輪胎、客車輪胎、輕型卡車輪胎和摩托車輪胎，以往通常需要使用三種不同的機器才能實現(xiàn)這一目標。
為解決機器運動的同步問題，TBM 配備了羅克韋爾自動化的 Allen-Bradley? ControlLogix? 可編程自動化控制器 (PAC, )、Kinetix? 6000 伺服驅(qū)動器 () 和 MP 系列低慣量 (MPL) 伺服電機 ()。PAC 控制機器的順序控制和運動控制，無需單獨的運動控制器和各個功能的相關(guān)接線。
集成伺服驅(qū)動器有助于更加迅速地加速和減速機器，還能產(chǎn)生最大 250% 連續(xù)額定電流的轉(zhuǎn)矩。該高峰值電流有助于縮小驅(qū)動器電源和軸模塊的尺寸，縮小所需的面板空間。該控制解決方案還在 EtherNet/IP? 上無縫集成了第三方氣動閥。
機器設(shè)計成功的關(guān)鍵在于簡化接線?！拔覀兎浅ＯＭㄟ^使用一個簡單的接線箱來減少人力和工作時間?！盜rwin 解釋說。
工程師通常將機器和控制柜設(shè)計成獨立的單元，二者之間的互連需要大量的人力和接線?！跋襁@種復(fù)雜機器的接線就涉及 17 個步驟?！盜rwin 說。
為了使用單一控制平臺進一步節(jié)省接線成本，RRR 選擇了羅克韋爾自動化的緊湊型分布式 I/O 組件，這些組件可以直接安放在機器中。其中包括 Allen-Bradley 1667 PanelConnect? 模塊、898 分配器和系統(tǒng)電纜，可將所有 I/O 直接與控制器相連。通過使用方便的預(yù)制電纜和連接器，面板裝配工人不需要 DIN 導(dǎo)軌和端子塊即可將現(xiàn)場設(shè)備連接到 PAC，同時保證面板外殼的整體環(huán)保效果。
簡化后的步驟
發(fā)貨前，平均需要 16 至 20 周時間才能完成機器的制造和出廠測試。利用羅克韋爾自動化的機旁接線 ()，RRR 將接線步驟從 17 步減少至 6 步，幾乎使生產(chǎn)時間縮短了整整一周。
機旁接線系統(tǒng)不僅有助于 RRR 縮短生產(chǎn)時間，還有助于降低客戶風險。由于即插即用接線系統(tǒng)的故障點較少，因此可將接線錯誤降至最少。
“現(xiàn)在，如果我們發(fā)現(xiàn)了維護問題，修復(fù)工作會非常簡單。”Irwin 解釋說，“而在過去，整個接線更換過程需要一個小時才能完成?，F(xiàn)在，不到一分鐘就能解決問題，顯著地降低了對客戶生產(chǎn)計劃的潛在影響?！?/FONT>
“我們可以在很短的時間內(nèi)使機器啟動并恢復(fù)運行?！彼a充說，“在上一次安裝過程中，我們只用了 2 小時就完成了機器的重新連接和啟動，而在過去，這一項任務(wù)需要花費一天半的時間?！?/FONT>
新系統(tǒng)還釋放了地面空間。“通過減少接線和使用緊湊型預(yù)組態(tài)模塊代替笨重的端子塊，我們能為客戶提供體積更小的機器面板?！盜rwin 說，“我們的新分布式 I/O 架構(gòu)預(yù)計可節(jié)省 25% 以上的空間?！?/FONT>
機旁控制還為最終用戶提供了更完善的故障處理功能和更高的控制系統(tǒng)可靠性。PAC 從現(xiàn)場設(shè)備中采集診斷信息，通過機器的人機界面終端提醒操作員發(fā)生故障。
“過去，最終用戶需要在復(fù)雜的端子塊面板和接線連接中進行篩選?，F(xiàn)在，操作員只需查看機器組件上開放式安裝的各 I/O 電路接線板上的 LED 燈，無需打開接線盒，也無需使用儀表就能完成故障處理。這種開放的可視性可使機器快速恢復(fù)運行，從而幫助客戶維持更高的產(chǎn)量和利潤水平?！?/FONT>
憑借全新的控制系統(tǒng)架構(gòu)，RRR 現(xiàn)在能夠更加快速地制造高性能機器，幫助輪胎制造企業(yè)保持領(lǐng)先的競爭地位。
（轉(zhuǎn)載）
