德国倍福TwinCAT IoT助力优化智能车辆修理

倍福TwinCAT IoT系列软件的推出进一步完善了其成熟的TwinCAT 3开发和控制软件系列。作为在工业4.0和物联网环境下快速高效地实施应用的基础技术，TwinCAT IoT帮助用户在不同的行业细分中实施各种解决方案。最近的一个例子是，丹麦的Carheal公司使用TwinCAT IoT在汽车喷漆房里进行喷漆工作。

Carheal交付的名为Smart Repair的喷漆烤漆房是一个交钥匙解决方案，通过这一解决方案，汽车修理车间可以快速修复汽车油漆的轻微划伤。不再使用传统的方式对整个车身进行喷漆，而是只对有划痕的地方进行喷漆。这样做的好处是，客户可以在车子被送进修理厂的当天就可以取车了。Carheal公司的创始人兼总经理Henrik BroChristensen 希望不仅用他的喷漆房设立新的修理质量和持续时间标准，而且还要满足最高环保要求。Christensen 对通过连接喷漆房与云系统连接来实现工业4.0理念的追求是一以贯之的。除了最先进的自动化系统之外，Christensen还特别以喷漆房理念为目标，打造出可在全球范围内使用的可扩展解决方案，以提供智能化的B2B服务。为了做到这一点，Christensen选用了倍福的物联网技术。Smart Repair喷漆房的特点是它拥有一套创新的过滤系统，不会对环境造成不利影响。喷漆房的空气不会被直接输送到外面；相反，溶剂残留会被完全清除，并通过一个集成式过滤系统进行修复。这大大改善了新鲜空气的供应，并有效防止了含有颗粒物空气的排放。一台采用ARM处理器并装有TwinCAT 3自动化软件的CP6606面板型PC用于控制先进的排气系统。

TwinCAT IoT用于与云系统简单通信Smart Repair喷涂房通过TwinCAT IoT连接到云端，TwinCAT IoT具有各种通过标准化通信协议交换过程数据并访问云服务供应商提供的特殊数据和通信服务的功能。相应的服务可以放在公有云系统中，如Microsoft Azure™ 或Amazon Web Services™。或者，也可以将它们放在本地网络中。

与用作物联网控制器的CP6606一起，TwinCAT 3 PLC和TwinCAT IoT在Carheal公司实施的解决方案的物联网与服务互联网之间建立了无缝连接。在公司的Smart Repair喷漆房中，每五分钟或十分钟就通过TwinCAT IoT将实时记录的传感器的模拟量和数字量信号发送到MicrosoftAzure IoT Hub中，具体取决于信息的相关性和属性。除此之外，数据还提供了有关喷漆房位置及一般情况、过滤系统的运行时间、空气质量、各个作业步骤的持续时间以及能耗及涂料消耗等信息。一旦达到或超过挥发性有机物（VOC）限值，系统就会发出报警。

选用倍福控制平台的主要原因是TwinCAT IoT提供了直接从PLC逻辑与Microsoft Azure IoT Hub进行通信的选项，即使在采用 ARM 处理器的小型CPU（如 CP6606 中）上亦是如此。

采集和分析云端中的数据目前对于Carheal公司来说仍然是一个新领域，但Henrik Bro Christensen预计它能够在他升级公司商业模式时带来很多优势。特别是考虑到Carheal公司的喷漆房和国际服务供应商数量越来越多的情况下，云连接将会有着重要意义。它可以确保数据能够安全存储在世界各地的各种服务器上。这些数据已经被用来衡量提供绩效和利用率相关信息的关键绩效指标（KPI），并帮助改进了Carheal喷漆房的服务。如果一个汽车修理厂有好几间喷漆房，则可以对数据进行比较，以确定有待优化的部分。另一个好处是增加了预测性维护功能。通过监测喷漆房的测量值，操作人员可以及早知道何时需要更换过滤器，何时需要更换传感器或装满油漆，从而显著降低维护成本。