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海马汽车郑州三工厂智能工厂项目作为海马汽车发展道路上具有深远意义的里程碑，海马汽车总投资20余亿元精心打造的智能工厂——郑州三工厂于2018年11月底正式投产，新工厂占地面积约45万平方米，规划产能30万辆，一期建设产能15万辆。

案例背景介绍

1　项目背景

作为海马汽车发展道路上具有深远意义的里程碑，海马汽车总投资20余亿元精心打造的智能工厂——郑州三工厂于2018年11月底正式投产，新工厂占地面积约45万平方米，规划产能30万辆，一期建设产能15万辆。在工业4.0理念下，海马汽车智能工厂完全按照智能制造标准进行规划、设计和建设，拥有焊装、涂装、总装三大车间，全面采用了菲尼克斯电气融合IT技术的自动化系统和创新的汽车行业电气标准。

2　项目目标

新工厂在坚持高标准、高品质的基础上，通过全面采用菲尼克斯电气融合IT技术的自动化系统和量身定制的汽车行业电气标准，实现高度的自动化，并被赋予更多智能化元素。涂装实现全自动化，各种先进的制造工艺和设备，确保高品质的产品产出。整个焊装车间按照工业4.0理念一次规划分步实施，焊接自动化率达到90%，实现焊接参数、品质管理、设备管理、物流配送等各方面的自动化管理。生产管理方面，生产协同平台通过RFID（无线射频识别系统）系统实现生产计划自动排序、不同车型参数的自动调取、在制库存及异常车辆管理等；通过计划队列校核、人工选择确认、设备自动防错等多方联控确保差异件及车型切换的准确性。涂装车间采用国际领先水性漆B1B2工艺，实现100%自动化喷涂。作为智能化车间管理的重要方式，系统数据分析在涂装车间被广泛应用，主要体现在PMS（生产管理系统）、PMC（生产及物料控制）、ANDON和RFID（无线射频识别系统）。总装车间占地24,000平方米，主要包括内饰线、底盘线、动力总成分装线、前悬后桥分装线、车门分装线、仪表分装线、前端模块分装线，同时还具备独立整车检测车间，单台配送率超过90%，智能化质量检测保障高品质交付。

案例实施与应用情况

3　项目实施与应用

菲尼克斯电气作为专业的自动化系统提供商，基于在汽车行业长期积累的专业知识，以及对工业4.0和智能制造理念的深刻理解，为海马汽车第三工厂的设计建设献计献策，提供了完整的自动化系统解决方案，全面应用于新工厂的焊装、总装和涂装车间。基于菲尼克斯电气PLC和软件库量身定制的汽车制造电气标准，帮助海马汽车建立起最先进的自动化平台，确保了项目的高质量水平、整个系统的高可用性和灵活性，最大限度地减少投资和运营成本，具有十足的创新意义。

3.1　深度融合IT技术的自动化解决方案

菲尼克斯电气为海马汽车智能工厂项目提供了深度融合IT技术的自动化解决方案，该方案全面支持工业以太网和PROFINET协议，将所有设备集成到基于以太网的系统中，实现系统一网到底，实现现场层、设备层、管理层之间的无缝高速通信。所有的控制器产品均直接集成PROFINET接口，通过以太网进行程序编写和上位机通信，直接集成OPC、FTP、TCP/IP、HTTP、SMTP、SNTP、SQL、SNMP等多种IT技术。标准化的系统配置方案，包含了这些内容：控制系统整体结构拓扑；网络产品的选型标准及主要功能；PLC的参数标准；现场I/O的选型标准；PROFINET安装规范；工位操作站解决方案；车辆跟踪系统解决方案；大屏显示系统和中央管理监视系统通信规范等。

在新工厂的三大车间，共采用了500多台菲尼克斯电气的SMN、SMCS和FL SWITCH2000等系列的交换机，将所有设备均接入到PROFINET和工业以太网中，由菲尼克斯电气安全PLC系统RFC 470S PN 3TX和高性能的AXIOLINE控制器AXC3050进行控制，通过直接集成的以太网接口与SCADA、MES、车辆追踪系统等进行实时数据通信。为了提高PROFINET网络的高可用性，采用基于媒介冗余协议MRP（Media Redundancy Protocol）的环网冗余。交换机具有优先处理PROFINET报文的能力，同时支持MRP、LLDP、SNMP协议等功能。

焊装车间要求不停歇地焊接各种不同型号的车体且不影响生产周期，生产节拍快，控制器高速处理，确保信息流畅通，从而有效地提高生产力、生产灵活性和产品质量。焊装车间工艺段包含侧围、纵梁、前后底板、底板总成、机舱、下部线、主线、四门，输送系统包括侧围输送和WBS（白车身输送），由6家不同的线体商负责系统集成，共使用了23套RFC 470S PN 3TX控制器，用来控制228台ABB焊接机器人、200个IP20的I/O子站、800多台IP67设备、179台变频器和139个SMC阀岛。RFC 470S PN 3TX控制器性能强大，支持PROFISAFE，由普通PLC以及安全PLC双核构成，并相互单独运行。安全程序不会受到普通PLC运行周期的限制，普通PLC的问题不会对安全PLC有任何影响。

在涂装车间的许多区域，必须以高度自动化的方式不间断地进行运输、处理和喷涂等作业。涂装过程中，在不同的环境条件下使用多种材料。为确保涂装材料的质量以及涂装工作的高效率，必须保证材料数据的透明性和工业通信技术的灵活性。新工厂的涂装车间分为机运区域、工艺设备和喷涂线，由中汽工程负责总集成，ABB分包喷涂机器人。机运区域有11条线，工艺设备主要有前处理、电泳、烘干（3条）、输调漆供胶、纯水超滤、废气处理、余热回收等，分别由30多套AXC3050控制器来控制。使用了5套RFC470S PN 3TX控制器，用来控制42台ABB喷涂机器人。