北京奔驰-戴姆勒.克莱斯勒汽车有限公司新厂一期工程具备年产10万辆汽车的生产能力，协同工作生产不同款式的奔驰和克莱斯勒品牌汽车，因此高性能的生产线和装配线是其根本保证。为了走好奔驰迈向国产化的第一步，BBDC的工程师们在新厂的设计中一直坚持生产线柔性化和控制系统透明化，在生产和管理中大量采用IT控制技术。现在BBDC在生产和管理中大量采用大型安全PLC和计算机控制技术，拥有国际先进水平的国内第一条能够生产5种车型的柔性化生产线。

AI：北京奔驰-戴姆勒.克莱斯勒汽车有限公司新工厂的落成不仅意味着公司生产能力的提高，更蕴涵了先进的技术，各工艺车间都有世界知名的自动化公司参与设计与制造，请您对其中新技术、新设备和新工艺的典型应用做一下详细介绍。

高宏君先生：北京奔驰-戴姆勒.克莱斯勒汽车有限公司（以下简称为“BBDC”）新工厂主要是制造装备、制造工艺方面得到了显著提升，达到了在自动化、柔性化和环保化方面与世界级水准接轨。

在自动化设备方面，例如冲压车间5条生产线都安装了大型钢板和复合板汽车覆盖件冲压设备，将承担梅塞德斯-奔驰品牌和克莱斯勒品牌车身的主要外观件和结构件的生产。其中由德国米勒·万家顿设计并制造的全新五工位自动化冲压线，实现了无人化全机械手传送件，换模时间由原来的40min缩短到10min，冲压线增设了自动板料翻转机，安全性和工作效率大大提高。在装焊车间，由知名跨国公司ABB承担生产线的设计和制造，在主装焊生产线上的下体焊装工位、车身大装工位、顶盖工位及车身冲孔等5个关键工位上，均采用全自动机器人操作，保证焊接质量。新工厂采用了大量的机器人工作站，使用了机器人点焊、弧焊、搬运、冲孔、涂胶、合边和铆接等工艺，实现了生产过程的自动化。在总装车间，生产线采用适合多车型柔性化混线生产的输送链系统，车身自动存储调度系统，RFID、条码扫描与自动加注、ECU自动电子检测和电动工具系统等。

BBDC在柔性化生产方面，不但借助大量自动化设备达到了多种车型混流生产，而且为按照订单生产方式奠定了坚实的底层自动化平台，为IT信息化的应用提供了前期条件。

AI：我们知道，BBDC在生产和管理中大量采用了大型安全PLC和计算机控制技术，拥有国际先进水平的国内第一条能够生产5种车型的柔性化生产线，可否请您对该柔性化生产线做一下介绍？BBDC的柔性制造中的两个“融合”具体指的什么呢？

高宏君先生：我们在工厂设计阶段一直坚持生产线柔性化和控制系统透明化，对操作系统的高度自动化和生产线的安全性依赖非常大，同时我们在生产和管理中大量采用了IT控制技术。在BBDC的柔性制造中，最经典的案例是主焊接线工位“H”型工装切换，可以实现5种车型同时在线生产，通过RFID和光电双识别，控制系统自动切换工装。两个“融合”是指生产线安全系统和自动化控制系统的融合，以及全厂生产线自动化控制系统和IT信息系统的信息融合。前一个融合体现成本优先策略，后一个融合体现了效益优先和精益生产的策略。

网络方面为透明性提供了必要的支持，向上与车间管理监控层设备通过工业以太网连接；向下通过标准的PROFIBUS/PROFIsafe现场总线系统和现场传感器与操作设备和驱动设备连接，使得生产信息能够直接提交到BBDC的ERP系统。同时，RFID系统保证工件能够“及时按序”地运送到适当的地点，以便安装到车身的适当部位，同时保证了操作质量。透明工厂也是我们在实现柔性制造中非常重视的一个方面，它不仅仅是物理层面生产线的透明，更重要的是实现信息层面的透明，从各种现场仪表、传感器到控制，再到管理整个信息链的透明。这样的透明框架可以使自动化更好地与IT部门进行合作，并且为将来的数据集成、管理和后续技术采用制定标准，实现更为优秀的业务连贯性。信息透明化保证了BBDC精益化生产和线平衡顺利实现。另外透明性还带来了一些超出预期的效益，除了改善操作的安全性，提高跨车间管理的可视性，它加强了BBDC处理突发事件的恢复能力，减少为了改善设计而使系统变得更为复杂的情况。

AI：BBDC是以什么准则来制定自动化安全控制策略的？最终选用的控制系统又是怎样的？

高宏君先生：汽车市场是一个充分竞争的市场，作为汽车制造商，必须采用各种先进技术提高产品质量、降低生产成本以提高自己的市场竞争优势。BBDC对安全非常重视，我们不仅要对产品负责，更要对员工负责，这是我们BBDC的一种人文理念，也是我们工程师的职责所在。

BBDC在制定自动化安全控制策略时，基于安全可靠和成本优先原则，在不增加维修成本的前提下，降低生产线制造成本。因此我们选用SIEMENS的安全型PLC和PROFIsafe安全总线作为生产线控制系统安全解决方案，以此实现安全系统与普通控制系统的融合，节省常规安全回路，降低了制造成本。例如在车身车间中，由焊接机器人和输送线组成的生产流水线对操作者存在人身安全隐患，设计初期，我们以EN954-1为标准，逐一对各加工工位进行安全等级评价，为此我们通过使用安全光栅、光幕、安全锁和急停按钮等措施加强了生产线的安全性能，这些安全传感器通过集成安全I/O模块和PROFIsafe安全总线与主PLC通讯,实现安全控制。

BBDC通过制定和执行统一的电气自动化控制标准，已经建立了覆盖整个公司生产车间的安全控制系统，实现了标准化和集成化的安全控制回路。通过使用安全系统和控制系统集成一体的方法，将安全和控制合成到了一根现场总线上，去除了所有安全继电器的使用，节省了控制面板的空间和其他硬件，它同样也减少了工程设计、排错和布线的成本。使用PROFIsafe，各种符合BBDC电气控制标准的普通电气元件和安全相关的电气元件均联到统一网络上：包括变频器、RFID识别系统、分布式I/O单元和HMI人机界面等组件。

为了满足BBDC需求、做到本地化设定，基于自动化专业的战略考虑，2005年BBDC自动化工程师与SIEMENS工程师合作，制定了符合BBDC情况的integrABBDC控制标准。标准主要内容包括：对控制系统进行模数化集成定义，使工厂设备控制系统标准化（包括车身、涂装、总装和输送系统等），定义和规范了所选用元器件质量和种类，编辑开发了工艺设备的标准PLC程序及人机界面的软件功能块等工作内容。这个标准制定和开发的主要目的是为指导和规范BBDC在新工厂规划和建设期间，保证各工艺设备制造商控制系统的标准化和规范化制造，缩短制造和调试周期，同时也便于BBDC工程师根据标准对OEM制造质量和进度进行跟踪和检查。

AI：“自主创新”一直是汽车工业的发展重点，那么“自主创新”如何体现在BBDC的电气规划与生产中的？

高宏君先生：IntegrABBDC标准本身是在奔驰公司部分基础上衍化而来的，我们的工程师为了使该标准更适于中国国情，做了大量适用性改造和重新开发，例如我们重新开发了车身存储区调度编组程序，使其适用于现有的车身编组输送线；重新定义了标准输送系统各PLC功能模块和HMI模块，便于各OEM直接调用编程，保证了工程进度；重新定义和选型各硬件型号，简化了硬件品种。这些自主开发在BBDC生产线建设过程中起到极大的作用，保证了生产设备调试和运行的顺利完成。另外标准化的软硬件结构，也为维修工程师带来了极大便利，使维修工程师能够迅速掌握设备的维修，保障日后生产线的顺利运行。

AI：如今BBDC发展速度越来越快，公司将会采取何种技术改良来满足公司的快速发展需要？

高宏君先生：作为电气自动化专业主管，还是要从本专业角度回答这个问题。我们一直持续关注自动化领域各项新技术的发展和应用，以开放的心态保持和各自动化供应商长期的技术交流。其中作为汽车制造系统的工业现场总线技术、驱动技术、传感器技术和机器人技术等是我们尤其关注的，借此，我也希望能和更多的自动化领域的专家进行交流，以使我们的控制标准更加完善合理。这里应该着重强调的是：在工厂自动化领域，应该注意与IT技术相结合，才能够使我们的工厂控制和管理更全面，一线的自动化控制系统中所获取的大量现场数据，才能够真正如实地到达各级管理者手中。比如我们的公司高层所关心的生产报表、产品质量数据以及各专业技术人员所关心的产品的各种工艺数据，借助自动化系统与IT系统的结合都可以直观的获取，进行分析诊断。记得有一家非常知名的IT厂商的宣传语是“网络就是计算机”，经过这几年的自动化规划和实施，我们的认识是：网络就是自动化。自动化只有和网络真正结合，才能把以前所谓的自动化信息孤岛用信息高速路的形式连接起来，实现工厂物流、质量和制造等各业务流程的完美结合。这点应该说很多有识之士早已经意识到，我们也正在向这个方向努力，所以我们正在着手TCP/IP技术的网络在自控系统中应用的摸索。以前的TCP/IP因其具有高速、大容量而迅速占领各个领域，但是因为自动化系统注重实时性和可靠性，所以一直沿用工业现场总线技术。目前各知名自动化厂商已经相继推出基于TCP/IP技术的工业现场总线，将来其技术成熟，必然会为自动化专业带来更大的进步。我们现在正在调整全厂的生产线系统，作为自动化专业所面临的一个重要任务，就是与IT部门合作，采用各种网络接口技术（如TCP/IP、WLAN、CAN、ASI和红外传输等）整合各设备控制系统使其成为一体，实现按单生产方式。这种生产业务流程完成后，BBDC将会是国内第一个率先实现按单生产的汽车厂商，为我们的销售部门在市场销售提供更灵活的产品供应，赢得市场先机。

AI：在先进自动化设备、技术的使用上，BBDC有哪些成功的经验？

高宏君先生：BBDC对于自动化领域的先进技术一直都是开放的态度，同时我们对新技术的使用始终坚持消化、掌握和使用的三步原则，例如我们在控制标准中大量使用了先进技术；在标准推行过程中，我们不仅对自己的工程师进行大量技术培训，同时也对OEM工程师进行技术培训，此举保证了我们的控制标准得以顺利实施。另外，我们简化和规范了所有的硬件规格，这点直接降低了投产以后的硬件备件成本，不但品种减少了，备件的数量也成倍地缩减，而且各种备件可以在各生产车间不同系统通用，这就是标准化带来的利益。最后，因为我们采用标准化的HMI界面和报警格式，使维修人员能够及时掌握各种报警信息含义，相应增强了设备的保障能力。