特征机器和操作员安全观点
机器安全使您对生产力和盈利能力飙升

Jun。2015年30日 - 高级集成技术（AIT）是一家20岁的航空航天工业交钥匙工业自动化系统供应商。
该公司的优势中心是由波音，庞巴迪，EADS，Lockheed Martin等产品生产的商业和军用飞机的复杂，完全综合制造，工具，工具和装配系统的设计和建设。AIT在加拿大，美国，瑞典和西班牙运营了六个地点，以满足其日益增长的客户群。

在最近的一个涉及Boeing 787 Dreamliner的项目中，AIT设计并建造了加入主要机身组件所需的所有最终机身组装系统，以及移动的生产线。本设计中的关键元素包括运动控制系统，伺服驱动平台，故障安全CPU和所有分布式I / O，以及整个系统通过PROFINET网络进行通信。此外，综合安全技术的整合纳入了这些系统的标准自动化中。

作为787上的主要承包商，AIT负责最终组装和机构加入职能，负责提供全自动定位和加入系统。在最后，提供了两个完整的组装系统和一个定位系统。机身的三个主要部分连接，14个定位器安装在运输结构上，该结构独立地或互锁并索引到工厂地板以稳定。实时定位测量数据使用集成的室内GPS进行登录。AIT设计了对准和定位系统，以便在将剖面到波音厂之后，从根本上减少辅助设备需求，材料处理要求和整个过程中的额外定位步骤后，将它们滚动它们在飞机上滚动。

在波音的现场，14个定位系统部件被移动到座椅上的各自位置，并从事升降和移动飞机部分。一旦系统刚性地连接，就位于飞机部分时的测量系统。此信息被馈送到AIT系统的软件应用程序。从那些数据点来看，系统可以计算移动所需的每个部分（鼻，尾，左右翼和右翼），以确保精确适合相邻部分。这种精确的对准确保了每个飞机机身的平滑且更快速的构建。

在评论本系统对其公司的要求，AIT总裁Ed Chalupa解释说：“我们寻找一个供应商，提供自动化和运动控制解决方案的现成选择，他们可以为我们提供全球支持。我们这里的目标是将自己与领先的自动化技术供应商保持一致，并利用所有当前的软件，综合安全和控制技术进步。“他进一步指出，所选供应商能够提供全面的应用程序工程支持，对产品和软件的培训，以及用于AIT与客户和内部使用的原型和演示设备的培训至关重要。

在对若干全球竞争者进行广泛审查后，为西门子控制系统组件进行了选择。

这里实现的运动控制系统的基本方案包括SIMOTION D Motion Controller，基于Windows的PC上的Siemens HMI，SIMATIC S7安全PLC和故障安全/标准I / O / O模块，所有这些都在PROFINET网络上运行。然后，该基本架构乘以由AIT设计的整个生产线中每个特定操作系统的控制节点数量的数量。每个单元能够独立于行中的其他单元或在每个单元上添加相对少量的PROFINET电缆和模式选择，最终的主体连接组装工具能够作为单个实体运行。在此后一组配置中运行时，安全设备同样同样加工，为线上的所有电子停止事件提供适当的响应级别。每个单位运动控制器接收命令以通过来自HMI的网络通信与工具一起执行统一组移动。

具体地，这里使用的SIMOTION D运动控制器控制所有轴移动到位置和对齐部件。由于AIT提供了交钥匙和专用系统，因此客户无需进一步内部自定义控制器硬件或HMI面板。

AIT设计了控制架构的整体布局，使用SIMATIC S7 PLC编程了SIMOTION系统，分布式I / O和集成安全，并提供了对波音内部结构和生命周期支持要求的支持。

这一整体系统的综合安全概念基于三个核心原则：越来越分层的安全架构，控制和安全系统之间的集成程度更大，以及更多使用网络，尤其是工业以太网和可用的运动技术。

在操作顺序中，这些安全原理以物理障碍和机械装置形式表现为墙壁，栅极，门互锁和光幕，旨在将人员与危险分开。

同时，控制系统监视建立参数内的操作条件。最后，安全关闭系统，例如通过安全PLC自动关机或通过电子停止关闭，提供最终保护。

西门子设计了一种安全协议，简化了控制和安全系统集成中经常遇到的复杂性。这是通过减少与不同编程语言和程序，安装和配置要求，维护程序和人为错误因素相关的问题来实现的。由于工程，硬件，培训和备件所需的大幅减少，AIT及其客户波音的总体拥有成本降低了较低的总体拥有成本（TCO）。

通过集成的安全性和控制，该项目具有单一的标准和安全自动化系统，具有一辆总线和一个工程系统，用于标准和安全技术，进一步降低了成本。作为抵押福利，软件解决方案允许更容易复制串联机器。同样，更快的故障排除和广泛的诊断船上减少了地板上的下降时间，在解决问题后更快重启。在功能上，控制系统中的这种安全集成允许统一的用户界面和数据库，以及各种应用所需的各种控制柜的减少。

PROFISAFE是故障安全通信的骨干。它有助于使用以太网或现场总线协议在单个总线电缆上传输标准和安全相关数据。通过先进的PLC和工业以太网网络技术，AIT及其客户的系统安全成为生产资产，可保护工人免受危害，并承诺最大可用性和正常运行时间。还实现了初始资本支出和现场运营费用的减少。

在该领域中，最终组装和主体加入自动组装系统，以及提供给波音的定位系统，用于连接41（前向机身），部分47/48（AFT机身）和部分12（左侧和右侧翼）到了787架梦想飞机的中间机身。两个主要子组件进一步分配到左右较小的子组件中。

运动控制，高级PLC系统和工业以太网网络技术使机器安全使得成为一种生产资产，不仅可以保护工人免受伤害，而且拥有最大的可用性和正常运行时间。机器安全为生产商提供具有高度综合操作的竞争优势，对不断变化的市场需求和机遇更快，更灵活，更敏感。

Errin Major是西门子的工业客户经理。

该专栏最初出现在2015年6月的制造自动化问题。