“如果我们只是比较组件成本，我们永远不会接受‘On-Machine’技术，我们也不会意识到它为我们节省了惊人的巨额财务成本。”
Acco Systems控制工程和现场运营总监大卫·安塞尔(David Ansell)如是说。沃伦,密歇根州。在评估和将最新技术集成到其产品解决方案组合中方面拥有超过80年的经验。
“在我们被说服采用这种新的设计理念后，我们需要让客户相信其潜在的好处。对于一个客户，一个汽车制造商，这个话题在他们的组织中是很长一段时间的禁忌，”安塞尔继续说。但这位客户现在改变了主意，全心全意地接受了On-Machine的方法。安塞尔说:“他们现在的目标是在技术方面取得进步，同时获得最大的投资回报。”
“on - machine”是罗克韦尔自动化公司的设计理念，将自动化组件从控制框中移出，直接安装在被控制的机器上。这个概念在20世纪90年代中期开始在欧洲流行，并在美国越来越受欢迎。这家位于密尔沃基的自动化制造商将其产品捆绑在一起，以便更容易组装一个系统。
将组件直接放置在机器、输送线或其他设备上，消除了以前每台机器或工艺线的一部分需要的大型控制框。这减少了生产线的占地面积要求，并在视觉上打开了工厂，以便主管、工程师或技术人员可以一眼看到更多的操作。组件通常使用现场总线连接，这简化了安装。缺点在于初始成本。敏感元件，如可编程逻辑控制器(plc)和电机驱动器，以前是由外壳保护，以防止恶劣的工厂环境，现在必须单独包装保护，增加了每个组件的成本。
在Acco的案例中，客户希望提高现有人员的利用率，而且由于系统可以有效和高效地重新配置，Acco能够负责一些设置功能。尽管如此，安塞尔说:“我们对自己的做法很谨慎。我们所计算的数字是关于通过使用这种新设计我们能够节省多少钱的“直觉”。幸运的是，我们的‘直觉’得到了回报。”
回报是甜的
在项目结束时，Acco实际上把钱还给了客户。Ansell指出:“我们说的是在电力部分节省数百万美元，而这占了总工作量的40%。”
这种设计的另一个好处是改进了库存管理。David Girard是密歇根州法明顿希尔山Cinetic Automation公司的高级控制项目工程师。他解释说:“以前，当我们制造控制系统时，我们必须弄清楚我们需要的所有机柜和组件，订购它们，然后等待它们交付。随着我们的制作计划越来越紧凑，我们没有时间再这么做了。”
因为On-Machine系统使用了比以前架构更简化的设计，客户获得了替换库存的好处，在他们的工厂保持一个组件库存，Girard说。“如果他们需要为系统添加更多的输入，他们可以从架子上取下一个输入块，然后插上电源。”
此外，这种设计架构还可以加快设计时间。吉拉德说:“从概念设计到最终完成，我们被允许进行设计的时间比过去短了很多。”“只有10年前的50%。”但on - machine的方法有助于缓解这种压力，他说，通过将更多的精力放在机器上控制设备的机械放置上，而不是放在橱柜上。亚柯Ansell同意。“因为我们不需要绘制并不断更新复杂的设备柜和所有相关布线的计划，我们可以减少数周的设计时间。”
机器上的方法也大大提高了cininetic自动化的灵活性，以满足其客户不断变化的设计需求。“想想看，我们可以在一台机器上有20个输入，然后第二天一个设计变化出现，我们需要这个数字的两倍或三倍，”吉拉德说。“如果你正在构建一个包含输入/输出(I/O)模块的面板，你在物理上不可能实现三倍的量，因为你需要为管道、终端、连接器以及可用的面板和I/O空间的未来大量扩展做规划。”
舒勒海德拉普，位于Plüderhausen，德国，专业生产液压机，旨在满足电器制造商和汽车供应商的需求。传统上，该公司的压力机控制系统依赖于传统的PLC和专有的液压控制器。液压控制器是Schuler的核心竞争力，必须确保公司的知识产权得到保护。但该公司最近意识到，它需要一个更容易修改的架构，以满足客户的需求，同时保留知识产权。
基于个人计算机(PC)技术的控制平台将提供将液压控制集成到机器控制逻辑的能力，它可以很容易地修改和保护。Schuler公司负责控制和驱动设计的公司经理Clement Peters说:“像plc这样具有绝对基于寻址、没有本地数据封装的控制器不属于这类控制器。”
该公司研究了可用的解决方案，并选择了来自德国自动化供应商Beckhoff的控制软件。Beckhoff在美国明尼阿波利斯设有办事处。PC平台使Schuler能够将所有控制任务——从顺序逻辑到液压控制再到驱动控制——整合在一个统一的应用程序中。
Schuler hydrp电气设计经理拉尔夫•索尔(Ralf Sohr)表示:“将液压控制集成到机器控制软件中，使我们能够运行一个改进的流程，从而提高制造部件的质量。”
快速的协议
Schuler使用现场总线系统将控制器与I/O设备连接起来。该系统大部分涉及运动控制和液压运动，这需要不到1毫秒的通信时间。Beckhoff开发了一种名为EtherCat的通信协议，它与传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)一起位于以太网协议栈中。运行这种以太网解决方案使舒勒能够改善其控制系统的周期时间。
自动化供应商可以为oem提供定制组件的能力，这是一个重要的好处。OEM机器制造商希望向客户提供的产品看起来像他们的产品，而不是来自不同供应商的部件的混合——就像Beckhoff提供的解决方案，允许客户在一个盒子里提供包含各种控制的机器，并允许进口OEM定制的人机界面。
Ryan Legg，机床行业营销经理，三菱电气自动化，在弗农山，伊利诺伊州。，扩展了这个概念。“控制器为独特的OEM要求定制，包括允许他们将名称显示在屏幕上。此外，我们有时私有标签控制器，以便OEM的名称出现在边框上。然而，大多数定制是在操作界面本身。这包括车间编程系统。我们提供了一种图形化的方法，不需要“G”代码的知识。许多OEM客户不希望，或者不能雇佣像过去那样受过高技术培训的运营商。”
TrafficWerks Systems Inc.是一家为地方和联邦政府机构提供硬件系统和基于web的交通和道路使用信息的供应商。这家位于加州新港海滩的公司被要求为一个收费机构开发几种产品，包括先进的收费支付机(ATPM)。ATPM通过允许客户使用纸币、硬币或一种组合来支付通行费，并在必要时接收找零，从而实现了收费过程的自动化。ATPM还可以打印交易收据，甚至可以接受信用卡和借记卡进行长途运输支付。
该系统的基础由确定车辆类别(单轴或双轴)和确定通行费金额的车道控制器组成。TrafficWerks刚刚增加了来自Opto 22的I/O设备，Opto 22是加州Temecula的一家自动化和信息产品供应商。Opto 22的Snap Ultimate I/O提供了必要的链接，使该公司能够自动化这个收费系统。
TrafficWerks总裁比尔•福斯特说:“通常情况下，收费站的操作员从车道管制员那里获得信息，然后确认车辆类型和适当的收费。”但ATPM系统不需要收费站操作员。“Opto 22的硬件智能和可编程性允许它解析车道控制器的消息字符串，并与ATPM的账单接收器、硬币接收器、硬币分发器和其他组件进行接口，并确保应用正确的过桥费，收到付款和正确的更改。”
福斯特说:“最重要的是，我们知道，如果收费亭24小时都有人值守，很多顾客都会赔钱。在夜班、节假日等时间使用TrafficWerks的ATPM，可以减轻他们的负担，让他们减少人力时间，实现巨大的节省，而不牺牲服务。”
从制造加速汽车通过收费站的设备的原始设备制造商切换到档位，考虑帮助汽车公司制造更好的柴油发动机的机器制造商。
ABCO自动化公司为一家大型汽车公司生产了专门为各种柴油发动机设计的减振器扭矩单元视觉系统。减振器是汽油发动机的谐波平衡器的柴油发动机版本。当发动机运转时，曲轴内会产生一定程度的谐波，导致金属过早疲劳。减振器的作用就是减少或消除这种噪声。
这家位于北卡罗来纳州布朗峰会的机器人/视觉集成商使用马萨诸塞州纳蒂克的视觉系统构建了自己的系统。康耐视公司(Cognex Corp.)生产一种数字图像，每当螺栓图案出现在相机上检查时，该图像就会显示在监视器上。该系统采用模式匹配算法确定单元内螺栓位置和曲轴位置。该信息用于识别自动化设备的发动机类型。利用六轴机器人定位相机和扭矩枪，以便检查每个螺栓图案。一旦曲轴就位，在机器人移动扭矩枪到位之前，视觉系统捕捉另一个图像来验证螺栓的位置。
如果减振器没有正确地安装在曲轴上，损坏可能是灾难性的。该系统为制造商及其客户提供了保证，确保阻尼器安装到位并正确安装。
如果有人认为OEM竞争优势的唯一选择就是高性能计算设备或其他复杂的设备，请考虑一下Wizard International的情况。Mukilteo洗。，公司声称是电脑裁断机的主要生产商。在这种情况下，垫子是画的边框，在它们被装进镜框里摆在客厅里展示之前。
Wizard机器有一个需要电力和控制信号的可移动切割机。如果操作不当，将电缆路由到可移动部件会导致保修问题，甚至是安全问题。为了通过提高产品质量来获得竞争优势，该公司实施了一种由来自罗德岛东普罗维登斯的“Micro Energy”链式电缆载体和“Chainflex”连续弯曲电缆组成的“ReadyChain”电缆载体。该公司通过这种设计节省了几乎三分之一的竞争解决方案的成本。
Wizard研发工程师Walt Krein说:“我们不仅节省了宝贵的人力资源，降低了工程和采购成本，而且还提高了产品质量。这是一个显而易见的选择。”
