解决方案
基于罗克韦尔自动化产品的解决方案，其中包括：
• MAXX系列全自动裁断机和成型机
• 物料自动装卸系统，如自动卸胎
• 用于精确定位成型鼓、裁断装置和传送带的22台伺服驱动器
• 用于控制胎面胶张力的驱动器
• 用于实现安全和运动控制的Al l e n - Bradley GuardLogix 控制器
结果
• 将每个轮胎的成型阶段制造从50至60 秒缩短到38秒
• 使得OEE达到80%以上成为可能
• 自动化操作可省略了一部分人工操作
• 冠带缠绕速度从 6m/s 提升到 8m/s
• 在单次连续运动中即可完成内衬层胎侧预贴合组件与胎体帘布的贴合
• 生产率、安全性和人体工学并重
• 汉堡“轮胎技术 2009”商展会期间获得“创新和卓越奖”
• MAXX 巩固了 VMI 的市场领先地位
背景
速度、质量和安全是生产汽车轮胎的要义所在。因此，VMI Holland在2009 年推出了新的专用机床产品线MAXX，该产品线能够帮助轮胎制造企业大幅提升投资回报率。MAXX受到了热烈的欢迎：在德国汉堡“轮胎技术2009”商展会期间，VMI Holland被授予“创新和卓越奖”。
位于Epe的VMI Holland的研发经理 Jan Grashuis 及其团队共花了两年时间将原始概念转化为 MAXX 工程样机。“我们希望通过实施新型机电一体化机器概念来使质量更上一层楼。”Grashuis解释道，“我们的目标是同时在尽可能多的领域内获得最大程度的改进。你甚至可以理解为，我们又重新进行了一遍基础工程设计。我们也花了很长时间深入思考新MAXX机器产品线背后的基本原理。设计这一新机器概念的同时，我们吸收了VMI在过去十年间积累起来的所有实践经验。因此，我们现在得以提供一种集质量、人体工学、易用性、速度、安全和生产率于一体的机器，这些成就，一定程度上归功于罗克韦尔自动化。”
面临的挑战
轮胎成型机(TBM)是汽车轮胎生产过程中最重要的元素之一。轮胎成型机用于将一系列胶部件，如胎面、胎侧内衬层等，通过导开、裁断、贴合等工艺制成生胎。
各胶部件从(工字轮等)料卷架上导开，依次在鼓上贴合各层胶部件。在本阶段中，材料的供给精度、长度以及定位非常重要。这些可变因素由TBM中的摄像机监视。Grashuis解释道：“生产汽车轮胎的一个重要方面是加工每个轮胎所花的时间。这个时间应尽可能短。不久之前，TBM加工每个轮胎需要50至60 秒。而新型MAXX TBM则可在短短38秒内完成此过程。
客户可实现高达80%的OEE(设备综合效率)，能否达到此效率在一定程度上取决于客户的料卷尺寸及尺寸变更次数等可变因素。更短的周期时间加上更高的OEE即意味着更大的输出量。MAXX机器完全无需手动操作，操作员的主要任务是装载材料轴。许多重要参数实施配方控制，因此准确性和重复性极佳。
解决方案
通过伺服控制系统，鼓在轨道上实现了直线运动，在缩短周期时间上发挥着极大作用。凭借直线伺服技术，这一过程变得更加快速、更加精准。
VMI使用22个伺服轴控制MAXX TBM 中所有不同运动。带有集成运动控制模块的Allen-Bradley ControlLogix控制器与 Allen-Bradley Kinetix伺服驱动器共同控制所有不同单元的同步运动过程。冠带缠绕工艺阶段，加快过程速度同样非常重要，轮胎制造商希望冠带条贴合时也要对张力实现可控。
取得的成果
由于速度的提高，对控制器的要求也日益严格。事实证明，采用罗克韦尔自动化技术的冠带条张力控制是极佳的解决方案。最终带来了双倍的运转速度。最初运转速度为4m/s，后来提升至6m/s，而新型机器则达到了8m/s的速度。
伺服技术的应用同样使贴合或拼接过程更加精准、更加快速。过去，操作员需要在此步骤中手动操作某些元件。速度的提升同样适用于预复合件和胎体层的应用。在MAXX中，这些操作在单个运动中执行，部件逐个连续快速贴合。另一个由手动操作改为机器人操作的过程是将三角胶装载到机器中以及成品生胎的自动卸胎搬运。这些改动也有利于节省时间，并且有助于改善员工的工作环境。
安全
为了最大程度地降低操作员被卷入机器运动部位的可能性，我们对设备整体实施了功能性风险评估，风险评估的结果表明，参照安全标准EN ISO 13849- 1，设备安全性性能等级需要达到PLe级别，根据风险评估结果，设备安装了一系列相应的安全设备。
在员工可能接近机器移动部位范围内的情形下，采用各种光幕、门开关和激光扫描仪进行预防。这些安全设备与罗克韦尔自动化的安全远程I/O-1791 DS/ ES CompactBlock Guard I/O模块相连。这些I/O模块再通过网络与 GuardLogix控制器进行通信，这款控制器是利用单个控制器同时监控安全功能与“常规”运动控制功能的安全 PAC。
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