柔性制造是當代汽車生產中一個充滿魔力的詞匯，數(shù)年來，北京奔馳一直追逐著汽車柔性制造的夢想。所謂“柔性制造”是由信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設備組成，能靈活、迅速的適應加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng)（FMS）。經過柔性制造的“溫柔”助推，汽車市場上各主要汽車生產廠家之間的競爭形態(tài)，從成本、價格為主的競爭，轉向市場適應能力、新產品推出速度、產品個性化等方面的競爭，而不具有“柔性制造”能力的廠家將與此絕緣。
圖1：BBDC新廠全貌
我們的主人公——北京奔馳-戴姆勒•克萊斯勒汽車有限公司（BBDC）被業(yè)界認為是現(xiàn)代化轎車廠制造工藝的一本教科書，BBDC新廠一期工程30萬平方米，2006年9月15日投產，具備年產10萬輛汽車的生產能力，協(xié)同工作生產不同款式的奔馳和克萊斯勒品牌汽車，因此高性能的生產線和裝配線是其根本保證。在北京奔馳新廠的設計階段，工程師們便把柔性化、精益化制造作為戰(zhàn)略性措施予以重視，BBDC電氣&材料主管高宏君先生說：“為了走好奔馳邁向國產化的第一步，我們在新廠的設計中一直堅持生產線柔性化和控制系統(tǒng)透明化，這就對操作的高度自動化和生產線的安全性依賴非常大。在生產和管理中大量采用大型安全PLC和計算機控制技術，擁有國際先進水平的國內第一條能夠生產5種車型的柔性化生產線，涵蓋了沖壓、焊裝、涂裝、總裝等整車制造環(huán)節(jié)。”
控制和安全系統(tǒng)合為一體
在BBDC的柔性制造中，兩個“融合”是其最大特色，那就是生產安全系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的融合，以及全廠控制系統(tǒng)和IT管理系統(tǒng)的信息融合。“BBDC對安全非常重視，”高先生說，“我們不僅要對產品負責，還要對員工負責。BBDC在制定自動化安全控制策略時，基于安全可靠，和成本優(yōu)先前提，最終選用自動化領域戰(zhàn)略合作伙伴西門子公司的安全型PLC作為控制系統(tǒng)主控制器，以此實現(xiàn)安全系統(tǒng)與普通控制系統(tǒng)融合。”
圖2：BBDC總裝生產線上使用的動態(tài)看板，ANDON實時顯示生產信息
BBDC通過制定和執(zhí)行統(tǒng)一的電氣自動化控制標準，采用西門子的故障安全解決方案，已經建立覆蓋整個公司生產車間的安全控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了標準化和集成化的安全控制回路。
“使用集成系統(tǒng)，能夠大大降低配線需要，從而節(jié)省了配線費用以及柜內空間。另一個主要優(yōu)點是它的通用工程環(huán)境，統(tǒng)一的結構大大減少了對工程、培訓、操作、維護和備件種類的需求，也相應減少了成本費用。我們看到了全集成自動化概念的明顯優(yōu)勢，靈活性更強，接線和所需電纜更短，網絡功能更加豐富，PROFIBUS集成以及更短的調試時間等。”
物理與信息雙重透明
BBDC項目中，信息透明性方面也堪稱典范。網絡方面為透明性提供了必要的支持，向上與車間管理監(jiān)控層設備通過工業(yè)以太網連接。向下，通過標準的PROFIBUS/
PROFIsafe現(xiàn)場總線系統(tǒng)和現(xiàn)場傳感器和操作設備和驅動設備連接，使得生產信息能夠直接提交到BBDC的ERP系統(tǒng)。高先生認同BBDC目前的成功得益于統(tǒng)一的電氣控制標準和與戰(zhàn)略伙伴西門子的合作，“奔馳的企業(yè)文化一向比較穩(wěn)重，對西門子的選擇基于長期的產品應用經驗的積累，以及奔馳與西門子全球合作的背景，擁有扎實的基礎。”使用西門子全新SIMATIC安全集成概念，BBDC滿足了汽車生產車間不同區(qū)域的安全等級要求。
圖3：西門子故障安全解決方案充分實現(xiàn)了BBDC的多種需求
在中國汽車產業(yè)，原材料價格上漲和人工成本上升等生產端的因素，傳遞給企業(yè)較大的成本壓力，但轎車市場的競爭格局又不支持產品的價格提升，柔性制造是許多廠家的唯一出路。另一方面，對于面臨全球化的中國汽車企業(yè)來說，使自己的生產系統(tǒng)能夠進行安全等級評價，增強了企業(yè)的綜合競爭力，安全總線及其帶來的經濟利益將倍受關注。與獨立的安全網絡和獨立的安全PLC相比，故障安全系統(tǒng)中使用的安全通信協(xié)議PROFIsafe，可將安全設備和標準設備的數(shù)據(jù)流完全整合在以PROFIBUS為平臺的總線系統(tǒng)中，使標準設備和安全設備能同時共用一條通信鏈路。隨著柔性制造技術的加速普及和現(xiàn)場總線技術的進步，故障安全系統(tǒng)必將越來越凸現(xiàn)其重要性，擁有更加廣闊的應用天地。BBDC采用西門子安全型控制產品，是汽車行業(yè)成功案例的一個縮影，其豐富的行業(yè)經驗和工藝Know
How，成為在市場中獨領風騷的競爭優(yōu)勢。
