Lo stabilimento VW di Kassel si dota delle CPU

VIPA Technical Paper dated 22. Mai 2008
Lo stabilimento VW di Kassel si dota delle CPU SPEED7 VIPA in
collaborazione con la ThyssenKrupp Krause GmbH
Un rapido cambio di marcia: produzione cambi automatici ad alte prestazioni
La ThyssenKrupp Krause GmbH si avvale delle potenzialità delle CPU SPEED7 della VIPA GmbH di
Herzogenarauch per i loro ultimi sistemi produttivi. Le nuove linee di assemblaggio sono da poco
state installate nello stabilimento Volkswagen di Kassel, dove la casa automobilistica produce i suoi
sistemi di cambi automatici sequenziali a doppio innesto per l’intera gamma di autovetture. Il sistema
di controllo si basa su NET-CPU VIPA con processori di comunicazione Ethernet integrati.
La ThyssenKrupp Krause GmbH sviluppa, costruisce e fornisce sistemi di montaggio chiavi in mano,
compresi i relativi dispositivi di ispezione e verifica per l’industria automobilistica e di componentistica. La
gamma modulare dei prodotti comprende tutti i necessari componenti per l’assemblaggio manuale,
semiautomatico e automatico di blocchi motore, meccanismi di trasmissione e assali, nonché i relativi
sottocomponenti e la strumentazione completa per le misurazioni integrate e il controllo finale.
Foto 1: Lo stabilimento di Kassel è il secondo sito produttivo Volkswagen in Germania
Con oltre 13.000 dipendenti, lo stabilimento VW di Bauntal (10 km a sud di Kassel) è il secondo sito
produttivo Volkswagen in Germania per grandezza, nonché uno dei principali fornitori di componenti
dell’azienda. Lo stabilimento di Kassel, che produce sistemi di trasmissione, rifornisce tutte le sedi mondiali
VW con circa 2,8 milioni di sistemi di trasmissione manuali e automatici all’anno.
VIPA Technical Paper dated 22. Mai 2008
Qui, nella principale fonderia europea per metalli leggeri, vengono anche prodotti gli alloggiamenti in
alluminio e magnesio. Nella sede si trova anche la divisione di distribuzione di parti originali, dalla quale
vengono spediti in tutto il mondo 17 milioni di pezzi originali l’anno.
Una completa linea di montaggio con le CPU SPEED7
Il sito di produzione è la prima linea completa di assemblaggio Thyssen Krupp Krause GmbH con 35 unità di
controllo per i futuri cambi automatici a doppio innesto. Esso copre un’area pari all’estensione di un campo
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da calcio e si avvale di sistemi PLC ad alte prestazioni con tecnologia VIPA SPEED7 .
Con una capacità produttiva quotidiana di diverse centinaia di sistemi di trasmissione per motori benzina e
diesel altamente performanti, il sito in oggetto è uno dei più moderni e produttivi del suo genere.
Foto 2: Ogni giorno passano attraverso il moderno stabilimento produttivo diverse centinaia di scatole del
cambio
In questo complesso processo di assemblaggio, ogni due minuti una scatola del cambio completa lascia il
nastro trasportatore. Il design ergonomico della stazione, progettata per soddisfare i requisiti del personale in
servizio, garantisce una sicurezza di lavoro ottimale. Oltre alla gamma completa delle funzioni di
misurazione, il nuovo impianto consente un alto grado di flessibilità fino a lotti di un pezzo.
L’elevato livello di complessità dell’impianto, che conta 14 stazioni robotizzate, 4 segmenti di sistema di
trasporto, stazioni su nastro girevole con controllo della posizione di rotazione e del posizionamento dei
componenti con encoders assoluti necessitano di un sistema di controllo efficace.
VIPA Technical Paper dated 22. Mai 2008
Per assicurare i più elevati standard qualitativi con controlli automatici di tutte le fasi della produzione così
come la gestione centralizzata dei dati operativi e relativi alla qualità, era necessario un sistema di
comunicazione veloce ed elastico.
Foto 3: Una scatola del cambio si un piano di montaggio
Anche il fattore economico ha giocato un ruolo centrale nella scelta del sistema PLC.
Il compito: alte prestazioni nella lavorazione a cicli, flessibilità dell’evoluzione dell’applicazione e facilità di
comunicazione con rapporto costo/prestazioni ottimale.
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La soluzione: le CPU SPEED7 di VIPA
Da oltre vent’anni la VIPA GmbH offre all’industria ingegneristica e meccanica sistemi PLC completi con
tecnologie all’avanguardia. VIPA è in grado di rispondere alle nuove sfide con rapidità e competenza, con
soluzioni flessibili e innovative. Le soluzioni proposte da VIPA hanno fatto scuola nel settore industriale,
mettendosi al servizio di numerosi clienti di chiara fama.
La possibilità di programmazione con STEP7 di Siemens rende VIPA un fornitore di PLC ideale per ogni tipo
di apllicazione.
La tecnologia SPEED7 consente all’utente di disporre ampiamente di ogni funzionalità. La gestione flessibile
della capacità di memoria si può adattare perfettamente alle esigenze del cliente, potendosi adattare anche
a richieste di espansione successive all’installazione senza bisogno di sostituire l’hardware esistente.
Gli ambiti di utilizzo dei sistemi VIPA vengono ampliati dalla possibilità dell’uso in abbinamento a componenti
Siemens.
VIPA Technical Paper dated 22. Mai 2008
Il sistema PLC ideale per tempi-ciclo tendenti a ZERO!!
Le interfacce di comunicazione on board ad alte prestazioni con speciali interfacce Ethernet integrate, e la
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memoria principale integrata combinata alla tecnologia veloce SPEED7 sono stati i fattori decisivi nella
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scelta della ThyssenKrupp Krause GmbH a favore delle CPU SPEED7 VIPA per il sito Volkswagen di
Kassel.
Foto 4: I tempi-ciclo minimi e l’alto livello della potenza di elaborazione di base sono stati i fattori decisivi per
l’installazione nello stabilimento Volkswagen di Kassel
®
Su questa linea di montaggio comunicano l’una con l’altra 37 CPU SPEED7
identiche. L’impianto è
collegato tramite l’interfaccia Ethernet integrata nella CPU.
La comunicazione e la tecnologia di controllo vengono backuppate. I dati operativi e relativi alla qualità
vengono elaborati e catturati in tempo reale per essere in grado di identificare e risolvere ogni problema
immediatamente.
Con tempi-ciclo di appena 0,010µs e/o 0,058 µs (aritmetica in virgola fissa/mobile) e una memoria base di 1
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Mbyte per programmi e dati, la CPU 315SN/NET SPEED7
di VIPA con Ethernet-CP343 integrato si è
dimostrata il sistema PLC ideale per queste specifiche esigenze.
“L’enorme capacità di elaborazione, l’elevata capacità di memoria e i processori di comunicazione
Ethernet integrati sono i fattori che ci hanno persuaso ad adottare i sistemi VIPA sui futuri impianti”,
ha confermato Bernfried Trittin della ThyssenKrupp Krause GmbH, responsabile della gestione e
dell’implementazione del progetto Volkswagen.
VIPA Technical Paper dated 22. Mai 2008
Infobox VIPA System 300S
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Con la tecnologia SPEED7
il sistema VIPA 300S è il sistema PLC più veloce al mondo (Hard-PLC)
programmabile con STEP7 di Siemens. La memoria programma e dati è già integrata nella CPU SPEED7.
Ciò significa che le CPU possono operare senza schede memoria addizionali. A seconda della versione
della CPU, la memoria principale integrata può essere espansa fino a 8 Mbyte secondo le esigenze con la
Memory Configuration Card VIPA (MCC). Le CPU System 300S montano un’interfaccia Ethernet per la
comunicazione PG/OP. A seconda della versione della CPU, possono essere integrate ulteriori CP per la
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comunicazione via Ethernet, ProfiBus o CANopen . Le CPU compatte SPEED7
con IO integrate sono
particolarmente adatte nel caso di applicazioni nelle quali il fattore costi giochi un ruolo importante. Con le
sue performance elevate e la sua memoria espandibile, il System 300S può essere adoperato per la quasi
totalità delle applicazioni.
Insignito dell’Innovation Prize 2007 delle Medie Aziende
Tedesche
L’Iniziativa delle Medie Aziende Tedesche ha riconosciuto all’Hard PLC SPEED7
VIPA il Premio 2007 per l’Innovazione Industriale. Il prodotto è stato selezionato
tra oltre 300 applicativi e riconosciuto come la soluzione maggiormente
innovativa di importanza rilevante per la media impresa.
Caratteristiche del sistema VIPA 300S
•
Programmabile con WinPLC7 di VIPA o con STEP7 di Siemens
•
Memoria principale integrata – funziona senza memory card aggiuntiva
•
Memoria espandibile tramite inserimento di una Memory Configuration Card (MCC)
•
Non necessita di sostituzioni batteria grazie alla memoria RAM integrata con batteria tampone
•
Supportata da schede MMC standard (oMCC VIPA) per il back up di dati e programmi
•
SPEED-Bus per l’estensione con moduli High-Speed e processori di comunicazione
•
Interfacce Ethernet, Profibus DP e MPI on board
•
Conformazione analoga al S7-300 di Siemens
•
Orologio tempo reale
•
Supporta componenti VIPA e Siemens
•
Può essere installato su base centralizzata e decentralizzata
•
Espandibile a moduli
•
Può essere installato centralmente fino a 32 moduli su una linea (no per SC)
•
Garanzia 24 mesi
•
Certificato UL
VIPA Technical Paper dated 22. Mai 2008
Autore
René Beyer, Key Account Director, responsabile per Volkswagen AG e ThyssenKrupp Krause GmbH