PC-based控制技術顯著優化車用馬達裝配流程
近年來，特殊設備製造商 Sonplas 緊跟汽車產業的新趨勢，開始拓展新能源電動汽車市場，致力於研發馬達轉子和定子裝配設備。在定子的預先裝配，Sonplas 採用倍福PC-based控制技術，充分利用 TwinCAT 縮短生產週期的優勢，大幅提升生產效率和產能。
Sonplas公司總部位於下巴伐利亞行政區的 Staubring ，為汽車和商用車領域的客戶開發各種專用設備。公司的產品組合包括測試台、生產線末端檢測、客製化加工和裝配設備以及全自動裝配生產線。Sonplas 自 1993 年成立以來，持續投入於研發產品和擴張產品線，產品範圍越來越廣，從最初專注於提供燃油噴射系統的相關設備，發展至今，公司將產品戰略重點轉移到電動汽車和電力電子裝置、動力電池製造和氫能技術領域。Sonplas 的業務工程師 Florian Klimmer 解釋道：「作為一家創新型公司，我們要對未來的發展趨勢保持敏銳的洞察力，並將專業技術知識運用到這些領域中，緊跟時代發展潮流，才能立於不敗之地。」
TwinCAT 和 EtherCAT 的高速度是關鍵
Sonplas 自 2014 年以來一直致力於開發馬達轉子和定子裝配系統，目前發現公司正面臨一些全新的挑戰，Florian Klimmer 解釋道：「電動汽車領域的創新發展速度非常快。我們必須隨著越來越短的產品研發週期進行調整，這代表Sonplas的設備必須具有相對應的模組化設計和高靈活性。」這也需要更短的循環時間，提高對控制技術在速度和靈活性方面的要求。因此，Sonplas 選擇倍福PC-based控制技術實現定子預先裝配。由 TwinCAT 3 控制設備，在一個旋轉分度台上完成所有加工步驟：定子導線預先定位，完成捲繞後切斷，連接電纜端子並壓接。這樣，裝配線下一個加工過程需要的導線就準備好了。此設備可以應用到電動輔助裝置中，馬達定子的裝配生產中。
Sonplas 軟體發展主管 Martin Amann 介紹，倍福PC-based控制技術的超高運算速度是做出選擇時的主要考慮因素：「我們裝配設備的循環時間是 5.5 秒。扣除旋轉分度台的定位 時間，留給我們處理各種加工流程的時間僅有 4.5 秒，這就意味著我們需要短至 1 毫秒的 PLC 循環週期。」TwinCAT 控制感測器和執行機構，甚至還透過 TwinSAFE 整合安全功能。結合高速 EtherCAT 現場總線，確保高效同步。
控制平台使用的是高性能且結構緊湊的 C6032 超緊湊型工業 PC。現場級還使用 EPP 系列 EtherCAT 端子盒，可直接安裝在設備上。使用EtherCAT P 單電纜解決方案簡化整合工作，並顯著減少安裝時間和佈線工作量。「這也讓 EtherCAT 的高速通訊可以直達感測器，使用超採樣功能時，可以實現高採樣頻率。」Martin Amann 在描述 EPP 系列為 Sonplas 帶來的優勢時指出。 EL72xx 伺服馬達端子模組執行伺服馬達的驅動任務，該系列模組的特點是設計緊湊，可大幅節省控制櫃內的空間。裝配設備的控制程式全部都在 TwinCAT 3 中程式設計，自動生成 PLC 代碼：使用自主開發的工具鏈，借助 Automation Interface 將電氣設計數據直接載入到相應的框架中，生成設備專用的 TwinCAT 專案。