重庆工业职业技术学院校企合作处 2007年12月 目 录一、国内首条配备数控液压拉伸气垫的冲压生产线投入市场二、专家预测中国模具未来发展十大趋势三、德国acmos公司新近推出不粘模具的特殊涂料四、刀具寿命提高100%的TP2500五、聚焦现代制造服务机械业谋产业链高端六、电容器市场未来五年趋向薄膜贴片类七、美国发布未来汽车十大焦点安全技术八、康耐视推出OmniViewTM全方位检测技术九、Pilz 安全产品在汽车制造行业的应用 国内首条配备数控液压拉伸气垫的冲压生产线投入市场 日前，由济南二机床集团研制的、拥有完全自主知识产权的国内首条配备数控液压拉伸气垫的冲压生产线即将在上汽汽车制造有限公司投入生产。 一直以来，数控液压气垫技术一直被发达国家企业垄断，我国汽车生产厂家使用的数控液压拉伸气垫全部依赖进口，致使设备价格居高不下，汽车制造成本随之增加。近年来，随着国产汽车高档化、高产化的发展，对冲压设备精度和效率的要求越来越高。将数控液压拉伸技术应用于重型压力机，以数控液压拉伸气垫代替传统的纯气式气垫，可大幅提高拉伸工件的精度。 济南二机床早期即涉足数控液压拉伸气垫的研发，近年来，随着市场的变化和需求的急剧扩大，加快了研发速度。到2005年，数控液压拉伸气垫技术储备初步完成。之后，销售公司加大市场推介力度，积极在高端市场寻找用户，依托企业强大的科技创新实力，打消了部分用户对国产数控液压拉伸气垫的疑虑，最终在2006年8月份，与上汽汽车制造有限公司签订了供货合同，由济南二机床提供9台压力机组成的两条冲压生产线，其中两条线的打头产品LS4-1600H和LS4-2000A均配备数控液压拉伸气垫。 经过一年多的生产组织，前8台产品陆续交付用户。到今年11月，最后一台产品――LS4-2000A完成生产制造，试运转良好，即将打箱发往上海，投入使用。 (源自：中华机械网) 专家预测中国模具未来发展十大趋势 模具是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％―80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 (源自：中华机械网) 德国acmos公司新近推出不粘模具的特殊涂料 据中国技术创新信息网2007年11月27日报道：飞机机翼和操纵杆均在金属模具中成型。和烤制蛋糕时要使用锡纸一样，机翼和操纵杆在注入模具之前要包上锡纸，以便成模后可以从模具中轻易取出。日前，一种新型涂料被开发出来，可专门涂覆于模具内，防止粘连。 如果在烤制蛋糕时不在模具中使用锡纸，从模具中取出蛋糕时会散碎而不成形。同理，制造增强纤维塑料零件例如机翼，也是如此。工程人员在将树脂、塑料、纤维混合倒进模具之前，通常会涂覆4-6层防粘剂，这一过程要靠手工完成。 通过与德国acmos化学公司合作，位于德国不莱梅的机械制造研究应用协会的研究人员日前专为模具研发出一种涂料。 负责该项目的经理格尔.格拉西介绍说：“我们研发的等离子涂料可循环使用30-100次，在某些特定条件下，甚至可持续使用1000次。这种产品大大提高了生产效率，对环境没有任何污染。” 据了解，该产品可使清洁模具更加省时省力，因为没有太多物质粘到模具表面。此外，新产品的另一优点是喷漆前不必从模具中取出，省略了原有工艺的几道工序。 (源自：中国科技信息网) 刀具寿命提高100%的TP2500 山高刀具的新材质等级TP2500为Atlas Copco Secoroc在面对棘手的加工问题时提供优势。   将难题变为满意：TP2500新材质等级在现场。 钢杆连接件用于Atlas Copco Secoroc的钻杆柱。 Atlas Copco Secoroc是Atlas Copco集团的一部分，属于建筑和采矿技术业务领域。在瑞典，它主要经营地位于Fagersta，办公室和工厂人员总计近500人。该公司设计和生产凿岩钻工具并在全球范围内销售。它还将最新的科技用于研究和开发，以取得公司和客户之间共同目标的。 产品开发工程师认为他们目前最大的挑战是跟上需求的增长。以及员工培训的重要性，他们有某种称作Secoroc生产体系的东西，它为每一位操作工提供八大方面的培训，包括沟通技巧，团队精神，不断改善和追求质量。 Secoroc始终投入大量资金在车间的新设备添置上，这不仅是为了满足全球市场日益增长的需求量，也是为了尽可能地达到最好的产品质量和管理水平。 长切屑的考验 在车间里，操作工曾一度面临的问题是用于生产凿岩钻设备钢柄连接件的材料等级。长切屑阻塞了加工过程，并在车削加工过程粘附在连接件上。长切屑带来一个严重的问题，当机器人在加工过程中测量杆形连接件的时候，长切屑使测量结果变得模糊不清。 生产工程师Magnus Karlsson解释道：“切屑要小。长切屑已阻碍了生产过程，且随着每年100,000件的订单，它的确是一个问题。”Karl Olsson，一位和Atlas Copco Secoroc亲密合作的山高技术人员通过Magnus接触到了这一问题。 在首次交谈后的一个月，这一问题就得到了解决。在测试了几组不同材质等级之后，通过比较，有Duratomic镀层的TP2500的比较测试结果最为突出。他们使车削应用的刀片使用寿命提高了100%。这又意味着总产量的增加，以前的每分钟进给率是0.14～0.25，现在是0.16～0.35，现在每分钟的转速也在220～295的基础上增加了75%。 对于这个应用，Secoroc一直在使用了一个半径为1.2的MF2断屑槽。带有F1断屑槽和Duratomic镀层TP2500新材质等级解决了这个问题，而且在试验成功后现在已经增加到了4台机器。 Magnus Friis是生产杆形连接件的机床的操作工，他认为，与老刀片相比，有很大的区别，它完全解决了断屑问题。双方都对这一合作关系感到满意。正如Magnus Friis解释的那样，公司和Kenth有着非常良好的关系，他帮助我们迅速解决了问题。我只要打个电话他就马上过来了，不需要很长的时间。” (源自：中华机械网) 聚焦现代制造服务 机械业谋产业链高端 经过连续6年的高速增长，机械工业开始把更多的目光投向了现代制造服务业，以期获得又好又快的发展。 在中国机械工业联合会11月21~22日于上海召开的加快发展现代制造服务业工作会议上，全国政协常委、中国机械工业联合会会长于珍对机械工业加快发展现代制造服务业给予了极高的评价，认为“这是机械工业贯彻落实党的十七大精神的重要举措，是机械制造业转变经济发展方式，优化产业结构的必然选择”。 装备制造业发展的新增长点 于珍指出，随着国内市场投资力度的减弱，以及人民币不断升值、劳动力成本逐步提高、国际贸易摩擦加剧等因素的影响，传统的机械工业的增长模式必然会受到多方面的抑制。另一方面，欧美等发达国家向发展中国家转移传统的制造业，而保留了高质量的制造业，同时，又发展了高水平的现代制造服务业，推动了科技创新。“现代制造服务业发展不足，是我国与发达国家机械工业的重要差距。” 发达国家产业结构处于高端位置，其中一个重要原因就是现代服务业发达。于珍指出，制造业拼劳力、拼能源、拼材料消耗，附加值有限，且发展不可永续；服务业拼脑力、拼人才、拼知识产权，附加值高，可以永续发展。我们通过发展现代制造服务业，加快产业结构调整，才可能在国际分工中进入产业链的高端，形成新的经济增长点。 “发展现代制造服务业是我国装备制造业实现全面协调可持续发展的一条重要途径。”于珍说，现代制造服务业的兴旺发达，是机械工业结构优化升级的重要特征。发展现代制造服务业既是振兴装备制造业的重要战略任务，也是摆在全行业面前的新课题。 发展工程总承包型企业集团 现代制造服务业的发展可以有多种业态形式。于珍强调，要不断完善大型企业集团的功能，在注重发展科技创新型企业集团的同时，注重发展工程总承包型企业集团。 在扩大对外开放的过程中，积极推进服务贸易发展。于珍说，在积极引导外资投向的同时，通过引进国外先进技术、管理和资金来发展我国现代制造服务业，推进服务出口。“扩大服务贸易出口，是我国装备制造业调整对外贸易出口战略，转变外贸经济发展方式的重要途径。” 针对我国装备制造企业前端研发和后端营销这两个薄弱环节，于珍强调，要加快从生产加工环节向自主研发、品牌营销等服务环节延伸，以降低资源消耗，提高产品附加值。对于大企业来说，要提高工程承包、成套服务和提供解决方案的能力。与此同时，积极扶持和引导中小型制造企业向专、精、特、新的方向发展。 于珍提出，现代制造服务企业要实行专业化、集团化、网络化、品牌化、投资主体多元化的经营方式，不断增强自主发展的控制权，加快扩大生产规模。他表示要鼓励有条件的现代制造服务企业，特别是大型企业集团到国外拓展市场业务。 转变生产模式 当今世界制造业正在从生产型制造向服务型制造转变。如何把我国机械工业企业打造成服务型制造企业？中国机械工业联合会副会长朱森第在主题演讲中提出，首先应该转变生产模式。“如果企业的生产模式不变，仍然是过去那种大而全、小而全、金字塔式的结构，现代制造服务业就很难得到发展。” 朱森第具体提出了企业转变生产模式的三个方面内容。一是从按订单制造向按订单装配过渡，进而逐渐扩展延伸到敏捷制造。这样，一些服务性活动就会自然而然地从原来的生产中独立出来。二是将辅助业务与核心业务分离，企业只掌握核心业务，这样不仅能加快服务业的发展，同时也能提高制造业本身的效率。三是由原来的大规模生产变成大批量定制生产，即用大批量生产的成本来满足个性化的需求。 至于具体路径，朱森第提出，从事加工贸易的企业可以从原来的OEM逐渐提升到ODM，再进一步，可以做OBM和设计开发。原来做单机销售的企业应向设备成套方向发展，进而做工程总承包和交钥匙总承包，以至提供解决方案。外包方面，从目前运输外包这种初级形式，提升到配送上线，再到供应链管理。从主辅分离、业务外包提升到ASP。 朱森第还对加快发展现代制造服务业提出了具体建议。一是将现代制造服务业从制造业中分离出来并降低其税负。二是将现代制造服务业纳入企业和地区机械工业的发展规划当中。再是引导企业转变生产模式，积极发展业务外包。最后，建立、形成服务网络，使企业从中受益并提高效益和效率。 (源自：中国工业报) 电容器市场未来五年趋向薄膜贴片类 随着电子产品的发展，人们对各类电子产品的电磁兼容性与可靠性、安全性提出了更高的要求。这就极大地促进了EMI对策电子元件与电路保护电子元件的飞速发展，成为电子元件领域中的一个热点，引起人们的极大关注。这类电子元件品种繁多，虽然近两年没有出现什么特别令人注目的新发明、新品种，但是这类电子元件型号规格的增多、参数范围的扩大以及抑制电磁干扰能力和保护电路能力的提升都非常显著。特别是在这类电子元件的应用方面，应用范围的迅速扩大与需求量的急剧上升，都是十分惊人的。 EMI对策元件的新进展 1．微小型化 迫于电子产品向更小、更轻、更灵巧的方向发展，EMI对策元件继续向微小型化发展，如片式磁珠和片式电容器的主流封装尺寸已经逐步从1608（0603）过渡到1005（0402）；又如日本村田新发布的3绕组共模扼流圈的尺寸仅为2.5mm×2.0mm×1.2mm；在3.2mm×1.6mm×1.15mm的尺寸内封装了两个共模扼流圈阵列。 2．高频化 目前，电子产品向高频化发展的趋势十分明显，如计算机的时钟频率提高到几百兆赫乃至千兆赫；数字无线传输的频率也达到2GHz以上；无绳电话的频率从45MHz提高到2400MHz等，因而由高次谐波引起的噪声也相应出现在更高的频率范围，EMI对策元件也随着向高频化发展，例如，叠层型片式磁珠的抑制频率提高到GHz范围。国内南虹、顺络、麦捷以及国外的Murata、TDK、Taiyo－yuden、AEM、Vishay等公司都已推出性能优良的GHz片式磁珠，其抑制噪声频率在600MHz～3GHz，满足了高速数字电路的要求；村田的3端片式穿心陶瓷电容器的抑制频率范围为3MHz～2000MHz；TDK开发的1005（0402）片式电感器.电感器的使用频率达到12GHz。 3．复合化和多功能化 在电子产品中经常有排线部位，如I/O排线。为了使用方便，节省PCB面积，加快表面贴装速度，一些片式EMI对策元件已经阵列化。在1个封装内通常含有2、4、6、8个EMI对策元件。此外，将不同功能的EMI对策元件组合在1个封装内，达到多功能的目的。如将噪声抑制功能与静电放电保护功能组合在一起；将电容器与电感器或电阻器组合在一起；将共模噪声抑制与差模噪声抑制组合在一起等，都体现了向多功能化发展的趋势。 4．新材料和新元件 众所周知，尖晶石型软磁铁氧体和BaTiO3基陶瓷材料在EMI对策中占有十分重要的位置。近年来，又开发出一些新型材料，可用于抗电磁干扰，如6角晶系铁氧体材料、金属磁粉材料、非晶及超细晶金属磁性材料、高分子磁性材料、高分子介质材料、复合介质材料及纳米材料等。这些新型材料将在电磁兼容领域崭露头角，值得人们密切关注。 (源自：中华机械网) 美国发布未来汽车十大焦点安全技术 美国《福布斯》杂志近日发表了一篇评论，对当前的汽车安全新技术进行了分析与点评，并评出了“未来十大焦点汽车安全技术”。入围此次“未来十大焦点汽车安全技术”的新技术，是一些对汽车安全起关键作用，却仍未完善或普及的汽车安全技术。 因此，安全带、普通气囊等标配并未列入榜单之内。不过该报道强调，目前车辆普遍配备的安全产品中，安全带仍是最为重要的。 1．汽车电子稳定程序 汽车电子稳定程序（ESP）是一种能识别汽车的非稳定行驶状态，并进行自动修正的安全系统。预计在2011年前，在美国销售的所有车型都将配备这一系统。 2．防碰撞系统 当车辆车距过小，甚至有可能发生碰撞时，防碰撞系统将自动通过增加刹车力度等方式降低车速，防止发生碰撞。 3．盲点预警系统 由A柱、B柱造成的视觉盲点可能引起交通事故。 若车主在驾驶时能眼观六路，可有效降低交通事故发生。通过配备简单的天线、计算机芯片和全球定位系统等车载通讯设备，汽车就可以敏锐感知400米内其他车辆的位置。 4．智能导航系统 智能导航系统可让车辆自动保持合理车距和车速。如奔驰Distronic、雷克萨斯雷达巡航系统等，均可实现智能导航功能。 5．车尾监视系统 倘若所有汽车都具备后视能力，那么汽车驾驶将变得更方便、更安全。目前，仅一些高档车配有车尾监视系统，如奥迪Q7、雷克萨斯LS460等车型。 6．轮胎压力监控预警系统 轮胎的使用状况直接影响汽车安全性。因此，轮胎压力监控预警系统显得非常重要。据悉，从今年9月起，在美国推出的新车都将装备轮胎压力监控预警系统。 7．智能安全气囊 随着技术的发展，安全气囊也变得越来越聪明。例如奔驰一些高档车型便装备了阶段式安全气囊，根据撞击的力度分阶段弹出，防止乘客因气囊弹出力度过大而受到伤害。 8．汽车翻滚保护系统 汽车侧翻造成的车内人员伤亡率很高。因此，汽车侧翻保护系统的存在很必要，对于SUV和敞篷车来说尤为重要。 9．头部保护装置 通过合理的座椅、头枕设计，缓解汽车在碰撞时对乘员头部的瞬间撞击。 10．事故安全助手 当车辆发生事故时，相关系统将立即采取措施，保护车内乘客。如通用Onstar系统，在交通事故发生后，便会向相应的信息中心发出求救信号。奔驰公司的事故安全助手装置，则可在车辆发生碰撞时自动关闭油路，并打开门锁。 (源自：中国卡车网) 康耐视推出OmniViewTM全方位检测技术---- 可对任意方位上的柱状容器实现连续高速的检测 试想，省却了精确定位或摆放的麻烦，就可直接对任意柱状体（像瓶子，铁罐，或化妆盒等）进行表面检测的技术，将创造多大的效率？康耐视公司最新推出的OmniViewTM全方位检测技术，正具备了这样看似不可能的性能！OmniView技术采用4个摄像镜头获取360度全方位图像，实现物体表面全面的检测。该技术可读取条形码，校验文字，检查图形，还可在时速高达每秒1200个部件的流水线上实现产品的检测任务。 作为视觉系统的一项革新技术，OmniView对柱状体的表面检测主要通过多个摄像镜头，获取无缝接、无失真的360度完整画面。若没有OmniView的技术支持，则需将每个柱状体拦截下来，在摄像镜头前机械旋转，从在线扫描影像检测系统上获得图像；然而如此缓慢?p复杂的过程，根本无法满足当前高速流水线的要求。 相反，OmniView的原理是：通过全方位多角度镜头获取图象，以此同步创建虚拟的三维表面模型；并合成无缝接，无失真和“未展开”图像处理后的完整画面；之后，应用光学字符识别(OCR), 条码读取和其他机器视觉系统软件。如此一来，不仅省却了原本昂贵、复杂的机械旋转步骤，还简化了程序，大大降低了成本和提高了生产量。 “在食品，饮料和药品包装行业，OmniView技术为我们的客户提供了低成本的解决方案，大大减少了贴标失误，使得更加符合卫生安全标准，确保了产品的质量。”康耐视公司PC视觉系统部高级副总裁Marilyn Matz说道，“OmniView可对柱状容器上的印刷或标签进行连续?p无旋转检测；即使在最高时速的包装线上，也可以实现高精度，无接触，100%可靠的产品检测。” OmniView技术已经广泛应用于包装领域，以保证产品质量和包装完整性。 • 检测已损坏的产品 • 读取一维条形码和二维矩阵码 • 检查有无出厂日期 • 校验有无必需的过敏原声明 • 确认包装与产品是否相符 • 评定打印质量 • 防止包装混淆 • 检查商标是否已损坏或遗失 • 检查产品标签是否贴错 • 检测包装上的图案 OmniView技术乃康耐视公司精选系统集成。 关于康耐视公司（Cognex） 康耐视公司设计、研发、生产及销售机器视觉传感器和视觉系统，让机器也具备了‘智能视觉’。 康耐视公司的视觉传感器在全世界的工厂广泛使用，帮助实现产品生产的自动化，并且保证产品的优异质量。作为全球机器视觉行业的领先者，康耐视自1981年公司成立以来，已销售超过了400,000套机器视觉系统，累计利润逾20亿美元。康耐视总部位于马萨诸塞州的Natick，在北美、日本、欧洲，亚洲和拉丁美洲设有地区办公室和经销处。 
图：简化零件操作和检测程序。相比较线扫描影像检测系统，康耐视公司OmniViewTM技术提供的检测解决方案速度更快，成本更低。该系统在处理零件旋转，倾斜或定位时，可以在一个视野里面检测整个360度的圆柱体。 (源自：自动化网) Pilz 安全产品在汽车制造行业的应用 前言 众所周知，现代汽车的制造分为冲压、焊装、涂装和总装四大工艺，再加上动力总成就组成了整车生产的五个密不可分的生产流程。国内外的汽车制造商历来重视汽车制造过程中的安全与保护。随着产能的不断提升，厂商对设备自动化的要求越来越高，机器和设备也越来越复杂、速度也越来越快。因此，厂商对这些机器的安全要求也越来越高。我们既要能够保证安全、可靠性，又要保证灵活、易维护性。这就对安全元器件的正确和合理的设计和选择提出了一定的要求。 为何在安全控制系统中，需要使用特殊的安全控制模块来控制安全功能 安全控制系统必须提供一种高度可靠的安全保护手段，最大限度地避免机器的不安全状态、保护生产装置和人身安全，防止恶性事故的发生、减少损失。该系统在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护操作期间对机器设备提供安全保护。一旦当机器设备本身出现危险，或由于人为原因而导致危险时，系统立即做出反应并输出正确信号，使机器安全停车，以阻止危险的发生或事故的扩散。 一套安全控制系统，由安全输入信号（即安全功能，如紧急停止信号、安全门信号等）、安全控制模块（如安全继电器、安全PLC）、和被控输出元件（如主接触器、阀等）三部分组成。 在国内不少具有安全要求的机器中，普通的继电器或者PLC被广泛地作为控制模块，对安全功能进行监控。从表面看来，这样的机器在一定条件下也能够保证安全性。但是，当普通的继电器和PLC由于自身缺陷或外界原因导致功能失效时（如触点熔焊、电气短路、处理器紊乱等故障），就会丢失安全保护功能，引发事故。 而对于安全控制模块，由于其采用冗余、多样的结构，加之以自我检测和监控、可靠电气元件、反馈回路等安全措施，保证在本身缺陷或外部故障的情况下，依然能够保证安全功能，并且可以及时的将故障检测出来。从而在最大程度上保证了整个安全控制系统的正常运行，保护了人和机器的安全。 汽车制造行业的安全要求 汽车制造行业需要运用到各种各样的设备和技术，包括有数控机床、冲压设备、机器人控制、传送和传输装置等。这些设备根据不同应用和其本身的风险程度，有着不同的安全要求。通常，我们可以参照以下欧洲标准进行设备的设计： ENØ 1050-1996 机械安全 风险评价 EN 292－1：1991 机器安全 基本概念与设计通则 EN 954-1 机械安全Ø 控制系统有关安全部件 第1部分 设计通则 EN/IEC 60204 机械安全 机械电气设备 EN/ISO 13894 机械的安全Ø 控制系统有关的安全部件 EN/IEC 61508 主要涵盖了电气/电子/可编程电子系统的功能安全 EN 418 紧急制动设备 ENØ 1088 与保护装置有关的连锁装置 设计和选择原则 EN 12415 机床 安全 小型数控车床和车削中心 EN 12417 机床 安全Ø 加工中心 EN 12478 机床 安全 大型数控车床和车削中心 EN 692：1996 机械压力机安全 EN 693：2000 机床安全Ø 液压机 EN 1550：1997 机床安全 工件夹紧用卡盘设计和制造的安全要求 这些标准中，我们现在比较常用的有EN 954-1(此标准将被 EN ISO 13849替代)。其中以下的图表常被用于机械的等级判断。  EN 954-1中的等级分为B、1、2、3、4，分别由低到高。我们以冲压车间中的压机设备为例，经过分析，由于压机滑块会对人员造成重伤或死亡的危害，我们选择S2；工作人员需要将加工件放入压机之下进行加工，连续工作12小时。也就是说操作人员需要经常面临此危险，所以我们选择F2；而滑块下落的时间远远低于人员反应和动作的时间，即为人员几乎不可能避免此危险，所以我们选择P2。根据图表，对于压机的工作区域，我们可以得到其安全等级要求为4级。冲压车间为所有车间之中最为危险、安全等级最高的一个生产区域。对于油漆、总装、车身和动力车间，则需要根据不同的设备、加工区域、传送流程进行各自的风险评估和等级划分。 Pilz安全控制模块在汽车制造领域中的应用 在确定了设备的安全等级之后，相应安全区域的安全控制电气回路也必须达到与之对应的安全等级。在整个安全控制电气系统中，安全控制模块最为复杂。因为安全控制模块，既要采集安全输入信号，并且根据逻辑要求，进行安全的输出控制。安全控制模块不但在自身出现缺陷的情况下依然要能够保持高安全可靠性，同时也要能够检测安全输入信号和被控输出元件的故障，并及时做出合理的反应。在安全控制领域，常用的安全控制模块有安全继电器、安全可编程控制器、安全总线系统。 
Pilz紧凑型安全继电器PNOZ X、elog和Sigma系列可以用于控制单一安全功能，适用于小型的安全控制系统。其安全输出通常有继电器触点输出或晶体管输出。无论采用何种形式的输出结构，安全继电器都能够保证至少2个通道进行输出的控制。在一个输出通道出现故障的情况下，另外一个冗余的通道依然能够保证安全继电器的安全功能，并且及时检测出故障通道。 Pilz模块化安全继电器PNOZmulti是一个多功能、可自由配置的模块化安全系统。与其他PNOZ安全继电器不同，PNOZmulti的安全电路可在个人电脑上使用图形配置工具轻松生成。PNOZmulti由一个PNOZ m0（1/2）p基础模块和若干个扩展模块组成。基础模块可单独使用，包括20个可连接急停按钮、安全门、双手控制器等所有安全功能的输入点；4个2A容量的半导体安全输出；2个继电器安全输出；一个辅助非安全输出以及4个测试脉冲输出。可以使用扩展模块来达到增加输入输出点、速度监视、现场总线连接的功能。通过基础模块上的RS232接口可以直接向PNOZmulti写入程序，或使用读卡器向SIM智能卡写入程序后插入PNOZmulti运行。 安全可编程控制器适用于中、大型的安全控制系统。Pilz的安全可编程控制器PSS的CPU采用冗余的多处理器结构。各个处理器之间相互监控，一旦出现不一致，立刻使控制器处于安全状态，并且发出报警信息；同时，安全可编程控制器对内部的RAM，EPROM，输入输出寄存器等元件进行实时监控，并且采用特殊的测试脉冲对输入信号和输出被控元件进行检测，一旦出现任何不安全隐患，控制器立刻切换至安全保护状态。 Pilz 安全总线系统SafetyBUS p则适用于大型、离散式的安全控制系统。其原理是在现有工业现场总线的基础上，采用了一系列的时间检测、地址检测、连接检测和CRC冗余校验等措施，达到高的安全等级。 对于汽车制造工业的不同车间和设备，以上安全产品的正确选择、设计和使用，对于成本的降低、设备的安全可靠性、维护的便易性至关重要。 对于安全功能4个以下的单台设备或流水线，我们可以使用紧凑型安全继电器。例如，在动力车间中的单台数控机床，其安全功能通常包括数个紧急停止按钮、一扇至二扇安全门，并且安全等级在3级以上。对于这样一个应用，我们可以采用一个紧凑型安全继电器控制所有的紧急停止按钮；再使用1/2个紧凑型安全继电器控制1/2扇安全门。任何一个安全继电器被触发，安全输出必须切断相关负载（如控制轴运动的变频器或伺服）。 对于安全功能在4至14个的设备或流水线，我们推荐使用模块化的安全继电器PNOZmulti来得到更高的灵活性和更低的成本。我们以一条油漆自动化线为例，在此生产区域中，通常包括在安装在喷涂区域进出口的2对安全光栅、4/8个安全门、若干个紧急停止按钮、2套屏蔽传感器，并且安全等级在3级以上。我们当然可以选用紧凑型的安全继电器来实现以上安全功能。但是这种解决方案的成本较高、接线繁琐、故障诊断困难。而PNOZmulti的应用，不但能够可靠、高效的完成安全功能，并且能够从设计、购买、维护中降低成本。 对于安全功能在数十个以上、或者大部分的安全功能都离散分布的现场，可编程安全系统PSS和安全总线系统SafetyBUS p 可以使复杂的安全控制变得简便、清晰。在大型冲压流水线中，PSS和SafetyBUS p都有成功的应用案例。通常，一条冲压流水线高10m，长50m，分为涂油、冲压、剪切等几个工作区域。每个区域都有2扇冲程门和若干的紧急停止按钮；外围还需要有安全光栅保护换模区域；此外冲压机械中还有大量的安全信号（比如上死点、阀信号等）需要接入安全控制系统，并且以复杂的逻辑关系贯穿于整个安全控制回路。在这种情况下，PSS安全可编程控制器和SafetyBUS p 安全总线系统是最为合适的解决方案。PSS可编程控制器可以简便的实现复杂的逻辑关系。通过SafetyBUS p安全总线可以将分散在现场的安全输入信号通过一根电缆集中至PSS主站进行控制。同时，PSS可以通过普通现场总线如Profibus、DeviceNET与现场的其他系统进行通讯。 Pilz安全传感器技术在汽车制造领域中的应用 现在，机器人已经被广泛的应用于汽车制造领域。机械手运动的区域为危险区域。我们经常使用安全光栅/光幕、安全扫描仪、安全地毯和防护栅栏，以避免保护工作人员收到受机械手的伤害。如下图，2套安全光栅、2个安全扫描仪和大量的防护栅栏被用于2个机械手的危险隔离。在这里，3种不同的安全防护技术被应用于这个解决方案。而Pilz最新推出的产品SafetyEYE可以使用一种技术就可以完成以上所有的安全功能，并使成本更加低、使用更加灵活。 
安全照相系统的SafetyEYE包含两个相互作用的单元：传感装置包含照相机和分析单元，分析单元用以分析图像信息并且通过一个可编程的安全控制系统提供一个自动化的界面。照相机每秒钟能记录下多个图像信息用于计算目标的物理位置，然后将其与检测区域和警告区域进行比较，根据不同的比较结果可以设定不同的输出，并且可以通过安全的总线系统SafetyBUS p和未来的SafetyNET p进行设置。SafetyEYE是在三维视觉理论的基础上发展起来的，它要形成一个真实空间中目标的图像信息至少需要来自两个角度的信息，就像人的两只眼睛一样，SafetyEYE需要一些传感器也就是一些照相机来保证获取所需的信息。SafetyEYE配置了三个照相机为的是能够获取所有情况及每个可能的可视和实际情况下的图像信息。人眼之间的距离能够与SafetyEYE镜头间的距离相比较。由于所有静态和动态的目标都可以被监控，单个的照相机必须同时采集信息，SafetyEYE的传感装置每秒钟可以采集20个图像信息，通过光纤电缆传输到分析单元，随着单个照相机间的距离的确定也建立起深度效果。灵活的设计使得风景显得相对平坦，例如，对于一个具体的应用，基本距离间的结构设计，镜头的布局以及照相机的像素都应该作为参考，用以确定最小的可发觉的目标的大小。 
对于汽车制造领域中的机器人控制，采用SafetyEYE即可达到类似下图中的效果。一套系统既可以实现原先需要三套甚至更多系统才能够完成的安全功能！ 
我们以总装车间中的涂胶工作站为例，操作人员需要将一个前挡风玻璃插入到一个装置中，挡风玻璃通过排烟罩壳固定，操作人员安装真空固定的光、雨传感器，然后在外边缘涂上胶粘剂，从而使得挡风玻璃能够连接到车身上，要完成整个的工作流程，操作人员必须离开工作站并启动自动模式。这些工作站的大小大约是3 x 1 x 2米（宽、深、高），在这样的工作站内，操作人员的安全保障主要是通过光幕和激光扫描仪来实现的。当有操作人员进入到工作站时，光幕就会切断所有危险的移动。激光扫描仪用于防止侵入被保护的区域，这也就意味着直到人离开危险区域才可以通过脚踏开关或按钮开启工作站。除了单个系统的投资之外，在工厂的工程、安装和调试的过程中也会产生相当的费用，所有的安全元件都必须安装、固定并且在相应的总线分站上建立独立的纪录文档，当然我们也不能忘记在操作的过程中产生的费用，包括在设定的间隔内重复测试所产生的费用。现在我们可以利用SafetyEYE来保护两个互成90°的两个车间。两个车间连接处的检测区域将通过一个系统进行监控。SafetyEYE将会被安装在大约4米能够看到两个工厂的高度，也会对检测区域进行相应的设置。因此每个工作站被定义为一个检测区域组，这些工作组将会独立于其他的元件单独转换。使用了SafetyEYE之后，其他的安全装置如激光扫描仪和光幕现在就可以拆除了，因为不再需要那些在设备边缘的防护装置，整个的工作站将会变得非常得开放。整个的设备现在可以更好得满足员工对环境的需求。 结束语 Pilz作为第一个安全继电器的发明者，多年来一直致力于安全自动化技术和标准自动化技术的研究和开发。Pilz的各种产品被广泛的应用于汽车制造行业，并且获得客户极大的认可。随着国内对安全生产、以人为本的经营理念的不断认知，我们相信，国内汽车制造厂商对安全自动化技术的要求将会不断提高。Pilz 将会保持客户至上的公司理念，为国内汽车制造领域的广大用户提供更加可靠、更高性价比、更先进的安全与非安全的整体解决方案。 (源自：自动化网) |
