安全进入和高度灵活：奥迪整车总装中的 Safe Portal 系统

奥迪新开发的在线测量单元的进入保护未配有屏蔽传感器，但却必须掌握所有复杂的车辆几何形状——面对这一挑战，一支团队出色地完成了任务。

入保护未配有屏蔽传感器，但却必须掌握所有复杂的车辆几何形状——面对这一挑战，一支团队出色地完成了任务。

在位于 Ingolstadt（因戈尔施塔特）AUDI AG 总部的巨型生产车间里，AUDI AG 维修装配技术管理员 Tobias Hacker 和 SICK Vertriebs-GmbH 汽车行业大客户经理 Martin Demharter 正在整车总装线旁进行讨论。奥迪的生产规划、设备制造和维修部门以及 SICK 的销售和技术部门，共同组建了一支由多名成员组成的跨学科团队，这两人均是团队的成员。多年来，他们通力合作，确保这座大型的奥迪工厂的员工安全，同时确保物流过程畅通无阻。

可靠的在线测量单元，确保了优异的品质

Ingolstadt（因戈尔施塔特）制造的所有车型均在该大厅内进行最终质量检查，包括检查较佳间隙尺寸。过去，员工们在没有电子辅助设备的情况下进行同样的检查工作，对于人眼来说是一个巨大的挑战。引入手持式测量设备后，机器人现在接管了这项任务，并配备了传感器，测量车辆上的接缝和平整度。

“我们对在线测量单元进行了设置，以便利用测量值持续支持整个质量和制造流程”，生产规划装配专业规划师兼项目负责人 Daniel Bartolic 解释道。车辆进入整车总装线上的在线测量单元，两个同时工作的机器人将在几秒钟内检查接缝和平整度。进入保护则由 SICK 的 Safe Portal 系统 提供，该系统使用 microScan3 安全激光扫描仪的同步保护区域评估功能。在线测量单元的入口处和出口处分别设有两个垂直对准的激光扫描仪，通过对八个同步保护区域的智能评估，能够可靠、无缝地为危险区域提供安全防护。

扫描仪使用红外激光束工作，该激光束通过旋转镜呈扇形分布，由此在测量单元的出口处和入口处横跨左右两侧形成虚拟保护区域。适用于西门子控制器并经过 TÜV 认证的新功能块，允许同时评估两台扫描仪。如果车辆通过相应定义的保护区域，左右扫描仪将协同工作以检测它是物料而非人员。由于排除了危险情况，机器人便可以执行检查操作。以这种方式保证人员安全是奥迪在使用大型工业机器人时必须遵守的首要规范。

智能逻辑代替僵硬的机械装置

由于奥迪 Ingolstadt（因戈尔施塔特）工厂的同一条整车总装线上可以找到不同几何形状的多个车型，因此要找到安全可靠且高效的人员物料区分解决方案，是一项巨大的挑战。“我们正在寻找一种安全解决方案，既可以覆盖所有现有车型和设备类型，也可以实施新的模型”，在向 SICK 的 Martin Demharter 解释自己的最初要求时，Daniel Bartolic 如是说。新的解决方案必须灵活、高效，且具有成本效益，更重要的是节省空间，它不需要摆闸，也不需要成本高昂的屏蔽传感器。Demharter 与 SICK 的战略产品规划部门讨论了这一要求苛刻的需求场景。

“我们基于所有与安全相关的视角进行了考虑和研究，并评估了所有相关的关键点，其中包括测试、检查，当然还包括进行必要的无缝记录”，这一次我们付出了巨大努力，投入了大量精力，最终收获了回报，SICK 战略产品经理 Raphael Rotter 在总结时说道：“我们找到了一个精益解决方案，其实现了高度的灵活性，同时也考虑到了整车总装未来的发展”，Daniel Bartolic 总结了奥迪方面取得的成果。Safe Portal 安全系统已通过 TÜV 认证，由两台安全激光扫描仪和一个西门子 S7 控制器功能块组成，符合 EN ISO 13849 的要求。作为 SICK 产品组合中的标准化解决方案，该系统可灵活高效地处理汽车生产中的进入保护任务。量身定制的开发表明了一站式组合硬件、软件和服务的系统方法非常重要。

空间增大，复杂性降低

对于维护技术人员 Tobias Hacker 来说，决定性的优势是在整车总装线上节省空间的同时降低复杂性：“新的紧凑型解决方案不需要使用屏蔽传感器——节省了多达半米的空间。以前硬件（如光栅和光电传感器（包括电缆）数量繁多，而现在我们已经减少到只有两台扫描仪。这大大节省了维护和维修方面的成本及精力，我们也从复杂性的大幅降低中受益。”

勇于探索技术新道路

成功来自于团队内部紧密且充满信任的合作，更重要的是，所有参与者都有勇气和意愿进行突破性的尝试。车身的深黑色高光泽表面最初让团队非常头疼，因为光电传感器很难检测到高反射表面。安全专家们通过不断改进逻辑解决了这一问题。

例如，检测到保护区域侵入后的重启程序已符合通用的工厂标准程序，现在 Safe Portal 系统甚至能够可靠地识别黑色高光泽的车身。项目开始一年半后，Safe Portal 系统已经在第二条装配线上投入运行，并在那里安静可靠地履行职责。从 Martin Demharter 看来，这一成功有几个决定性因素：“只有平等互助、紧密协作，以及丰富的合作经验，更重要的是寻找理想技术解决方案的共同意愿，才能取得丰硕的成果。”

奥迪在整车总装中使用 Safe Portal 所取得的成效有目共睹，人们对在车身制造、涂装或冲压车间实现人员物料可靠区分、技术成熟且高效的解决方案也产生了浓厚的兴趣。——犹如奥迪的座右铭：“Vorsprung durch Technik”（突破科技，启迪未来）。

相关文章

数字化生产和物流：奥迪 Neckarsulm（内卡苏尔姆）基地为成为全网络化工厂奠定了坚实的基础

阅读更多

使用无线射频识别技术实现汽车高效生产

阅读更多