瑞士 LCA Automation 公司在设计和建造用于各种组件和最终产品的复杂生产和装配系统方面已有将近 40 年的历史。很多LCA 的客户都来自汽车领域。与汽车安全相关的车辆零部件对装配系统的可靠性有极严格的要求：从精度、高压锻造到动态组件搬运。为了最大限度地提高精度、灵活性、动态性和全球可供货能力，LCA 使用了 Beckhoff 基于 PC 和 EtherCAT的集成式控制平台。

对于像 LCA Automation 这样的专用机床制造商来说，Beckhoff 控制平台的灵活性是一个关键因素，因为必须将各种第三方系统集成到加工设备中，例如 Trumpf Laser 公司用于贴二维码的激光标签机，或用于检查二维码贴的是否正确的摄像机系统，等等

　　在上世纪 90 年代早期CONTROL ENGINEERING China版权所有，总部位于瑞士近苏黎世 Affoltern 的LCA 就开发出第一套用于汽车行业的全自动凸轮轴系统。这是一个可以处理复杂工艺过程的互联系统。凭借其卓越的设备方案，现在，公司已经将自己打造为面向全球汽车领域的供应商。更值得一提的是，瑞士境内没有汽车制造商。
　　时刻为改变做好准备
　　LCA 的成功取决于他们的高度灵活性，公司能够快速响应客户需求。“这让我们能够提供与大公司们不同的解决方案。”LCA 公司总裁 Christoph Rennhard 说道。“在很多情况下，直到发货之前，客户的要求都会一直变化。对我们来说，在我们的系统实施期间，不断的改进或修改都是很正常的事。我们的一大优势就是我们能够快速实施这类修改。”LCA 建造和交付的几乎所有系统在未来的 5 年、6 年或 10 年内都会经历修改或扩展。“从一开始，这种认知就一直在我们的脑海中，变成设备方案的一个部分。”公司总裁如此说道。
　　控制技术领域的竞争
　　LCA 可以提供完整的解决方案，包括设计、装配、调试和客户系统验收。第一步就是方案的制定。一旦下了订单，就使用先进的 CAD 系统绘制设备建造图纸。“机器部件的机械生产是我们目前转包出去的唯一一项任务。”LCA 公司管理层中负责装配、行政和采购的 Ueli Imhof 如此说道。装配、电气工程和控制柜建造都是我们在工厂内部自行完成的。“这也包括控制系统及所需传感器的设计。”
　　“早在 20 年前，LCA 就开始开发自己的 PLC 控制器。”LCAAutomation 控制工程总监 Rainer Polzl 解释道。这一控制器能够同时、独立地处理 4 根加工轴。是我们在控制工程中的竞争能力让我们能够在汽车领域立足。换成使用 Beckhoff 基于PC 的控制技术的主要原因是客户对全球范围内的技术服务和支持的需要。
　　一开始，我们使用 PROFIBUS 进行通讯。当 EtherCAT 推出之后，我们又换成使用这种高速以太网现场总线，当然，我们仍旧还在使用 PROFIBUS，因为有些设备只能通过 PROFIBUS控制。”Rainer Polzl 如此说道。“现场总线设备可以通过灵活的接口端子模块轻松集成到 Beckhoff EtherCAT 端子模块系统中。”
　　横向集成
　　LCA 在各种过程自动化领域积累了丰富的经验。“Beckhoff可升级的自动化系统可以很好地满足我们的多样化的要求。”Rainer Polzl 说道。LCA 使用了嵌入式控制器 CX1020 和CX1030和C6240工业PCwww.cechina.cn，配一台Beckhoff控制面板作为HMI，而在较小的系统中，则使用一台面板型 PC。Beckhoff I/O 系统用于连接现场层，也就是说，总线端子模块、EtherCAT 端子模块和防护等级为 IP 67 的 EtherCAT 端子盒直接安装在设备上。Beckhoff 产品系列还满足了专用机床制造商对软件的要求。“TwinCAT PLC 用于完成标准的实时内核任务。对于定位任务，使用的则是 Level NC PTP。”Rainer Polzl 解释道。
　　Beckhoff 控制平台的灵活性对 LCA 来说起了关键作用，因为各种第三方系统必须集成到加工设备中，包括分拣机、铆接装置、螺钉固定系统、压接系统、打印机、激光标签机、焊接系统、成形系统、识别和图像处理系统等等，不一而足。对于水平集成，LCA 可以使用各种总线接口。
　　与 MES 和 ERP 系统的标准连接
　　互连的装配系统不仅需要内部、横向集成复杂的子工艺，还需要集成搬运或物料输送系统。此外，必须实现与上位MES 或 ERP 系统的连接。“在这方面，定制软件是关键因素。”Rainer Polzl 解释并补充道。“我们使用 OPC 将过程数据传输给到客户的 EDP 系统中。我们根据客户需要的接口实现所需的连接。
　　在安全相关产品（如汽车转向柱）的装配系统中，必须监测并记录每个加工步骤，因为必须确保在部件故障时具有可追溯性，从而可以解决任何产品质量责任问题。这表示很多子工艺必须使用合适的传感器进行监测，且必须对测量数据进行分析，并存储和传输到制造商的文档编制系统中。“Beckhoff 技术非常适合用于完成此任务：一方面，特殊端子模块可以用于将传感器直接集成到设备环境中，另一方面，除了标准任务之外，PC 还可以进行数据采集和分析，最后，数据可以轻松传输到编制文档计算机中。
　　“任务清单”
　　LCA 和 Beckhoff 瑞士分公司的合作非常密切。“我们当前自动化愿望清单中排第一位的就是 TwinCAT 3。”Rainer Polzl 解释说道。“我们对新版本充满了期待。我们想要将我们现有的、由我们自主开发的硬 PLC 的某些功能转换成软件并集成到TwinCAT 3 中。”
　　另外，也许更轻松地实现目标已经排上议事日程：系统的安全技术。目前，LCA 仍旧使用传统的安全开关设备和解决方案。“但是，符合 2012 新机器指令安全计算的要求使得Beckhoff 软 PLC 和 TwinCAT 3 比以前更加受欢迎了。”控制专家 Rainer Polzl 说道。Ueli Imhof 补充说道：“在衡量我们的设备和系统的安全性时，我们采用了一个非常实际的方法。例如CONTROL ENGINEERING China版权所有，我们采用的是大型液压系统控制工程网版权所有，因此必须考虑到潜在高风险。第二点，对我们来说也是非常重要的，就是客户关系。我们的安全技术必须灵活，因为客户在最后一分钟还会要求对设备进行修改，有些时候控制工程网版权所有，在发货前一个星期还有修改。Beckhoff 安全解决方案帮助我们解决了这些问题。”