汽車生產自動化系統的發展趨勢

由于中國巨大的汽車市場，各個國際汽車巨頭目前紛紛在中國各地投資建廠，汽車制造商為了擴大品牌占有率和汽車銷售，會對原有廠房或生產線進行擴建或改造，同時，由于汽車廠商的建廠、改造，必然會帶動相關零部件廠商間的競爭，從而零部件廠商也會為了擴大生產而采取相應措施，因此，需要越來越先進的生產設備和系統來擴大自己的生產、增進效率、降低成本。汽車自動化系統的發展成為了業界矚目的焦點之一。

一、控制系統正在向現場總線方向發展

對于每一個工業界的應用需求來講，為了促進現場的智能化、控制功能分散化、控制系統開放化的效益，工業以太網（Industrial Ethernet）以及現場總線（fieldbus）技術的確是一個非常好的選擇，為生產效益提升所貢獻的綜效（synergy），這是每一位制造業的朋友們都有目共睹的。

在汽車制造行業中，由于近幾年來國際的大型投資項目進入到中國市場，尤其是日本的三大汽車公司的項目。身為汽車行業應用解決方案的領頭品牌，歐姆龍系統方案正在各個項目中展開，包括生產執行系統（MES），設備監控管理系統(FMCS)，情報訊息系統(RFID, 2-Dimension Code, BCR)，無線生產資料通訊系統(WT30,WD30)等。拿歐姆龍的現場總線來說，它是基于DeviceNet的平臺而構建起來的。當然，以DeviceNet身為第一個符合中國國家現場總線標準的解決方案的立場而言，對于各個相關的工業領域的應用，包括汽車，半導體，液晶，化工，鋼鐵，石油，食品等等行業，DeviceNet的確扮演著非常重要的角色。DeviceNet的解決方案（產品）除了PLC之外，還有相當多的傳感器，控制元件，運動單元，配合著歐姆龍的Control Link 控制方案，可以非常整體（integrated）地來滿足所有工業界應用的需求。

二、工業控制網絡將向有線和無線相結合方向發展。

有線局域網以其廣泛的適用性和技術價格方面的優勢，獲得了成功并得到了迅速發展。然而，在某些工業的生產現場，由于工業環境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜，有線局域網很難發揮作用，因此無線局域網技術得到了發展和應用。隨著微電子技術的不斷發展，無線局域網技術將在工業控制網絡中發揮越來越大的作用。

因此，關于無線方案的應用，在目前的市場需求環境之中是非常巨大的，包括個人的生活需求，商業環境需求，和生產制造環境的需求。由于無線應用解決方案的出現，為大家帶來了無數的方便性和靈活性。但是，特別是在工業生產的需求領域之中，假如無線的需求方案無法提供一個可信賴的，安全的操作實用性的時候，無線的解決方案就會變成一種危險的問題狀況。

無線網絡的方案，在制造行業的生產現場里，可以讓一個工廠變得更靈活，更方便。譬如說：在工廠的設備安裝的平面規劃時的柔性，在工廠的設備安裝面積利用率的提升，在工藝流程改造和移動時的簡單性……等等。當然，無線通訊的安全完全被保證，必須根據國家規范來加以限制，這是最基本的條件。

歐姆龍的工業領域無線方案在汽車制造行業中應用廣泛，特別是，例如用于生產情報的安東（Andon）系統，和其他的汽車生產現場的特別應用場所。此外，歐姆龍的工業級無線應用方案（WT30，WD30），可方便地、快速地構建起“無線DeviceNet現場總線”的系統。目前，各大日本汽車生產工廠已經都采用了歐姆龍公司的方案。

三、PLC的發展方向和其他特殊應用方案趨勢。

長期以來，PLC始終處于工業控制自動化領域的主戰場位置，為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案，與DCS和工業PC形成了三足鼎立之勢。

目前，國內PLC市場仍以國外產品為主，如歐姆龍、Siemens、Modicon、A-B、三菱、GE的產品。雖然國內也有大約30家的生產廠商，但是目前都尚未到達足夠的生產規模。

據專家估計，從2000年PLC的國內市場銷量為15~20萬套（其中進口占90%左右），約25~35億元人民幣，年增長率約為12%。預計到2005年全國PLC需求量將達到25萬套左右，約35~45億元人民幣的規模。同時，PLC市場的變化也反映了全世界制造業的狀況，2000后大幅度下滑。但是，按照Automation Research Corp的預測，盡管全球經濟下滑，PLC市場將會復蘇，估計全球PLC市場在2000年為76億美元，到2005年底將回到76億美元，并繼續略微增長。

基本上，體積微型化、網絡化、PC化和開放性是PLC未來發展的幾個主要的方向。但是，隨著軟PLC（Soft PLC）控制組態軟件的進一步完善和發展，安裝有軟PLC組態軟件和PC-based控制的市場份額也將逐步得到增長。

目前對于PLC的市場發展來講，在中國PLC應用市場的占有率和行業應用覆蓋率兩方面，歐姆龍的PLC產品都能居于比較領先的地位。

其次，還有一個問題值得思考，那就是“在汽車制造領域之中，除了PLC和一般的控制元件之外，市場的使用者還需求什么呢？”這里有兩個優秀方案可作說明。

首先，是“情報收集管理”的方案。在一個復雜的汽車生產工藝之中，大量的情報收集、管理、應用是絕對必要的。當然，除了必要建構上位的生產管理系統之外，如何從現場取得精確而可靠的生產數據，就是一個絕對關鍵的必要手段。從傳統的人員手動識別方法，條形碼(Bar code)的應用方法之后，RFID（Radio Frequency InDentification）可以說是一個更具備彈性，資料內存更大，而且可重復使用的優秀應用方案。

其次，為了每一臺汽車的品質保證，安全保證的目的，美國電子工業協會(ECC200規范)，美國汽車工業協會(ECC200規范)，日本汽車工業協會，日本汽車部品工業協會，國際標準規格ISO15394對此作了明確的規范。在規范的要求之下，每一個關鍵的汽車零部件，包括發動機每一個零部件、安全氣囊、避震器等等，都必須刻印上個別的單一的身份特別碼(Identification code)來加以管理，使用的是一位碼（1-dimension code） 或者二維碼（2-dimension code)。目前來講，這還只是一個剛剛開始新的規范，但是對于今后的汽車市場發展來說卻是絕對會被執行的。目前已經有幾家大型重要的汽車生產廠商開始導入這個規范。歐姆龍的V530-R160系列，V400-HS系列正是這個標準應用的領頭羊。雖然在中國國內市場目前還沒有被要求導入，但是對于中國的汽車生產廠家來講，在面向國際市場需求的未來發展，這個工藝應用方向是完全必要的，是必須要實現的。