背景
一家精密零件製造商在進行無人化生產班次時，需要將洩漏測試整合到現有的全自動裝配線中，而無需增加獨立儀器站或專職操作員。洩漏測試步驟介於機器人組裝單元和包裝輸送帶之間，兩者均在夜間 8 小時班次中無人操作。
要求：洩漏測試模組必須能夠安裝在現有的 Rittal 控制櫃內（可用深度為 300 毫米），接受 PLC 觸發並將 OK/NG 信號輸出至機器人控制器，將每個結果及零件序號記錄到工廠製造執行系統 (MES)，並在連續 3 個 NG 結果後發出警報繼電器以停止生產線，無需操作員在場。
整合要求
| 要求 | 規格 |
|---|---|
| 實體外形尺寸 | 適合深度 300 毫米的 Rittal 機櫃，可安裝於 DIN 導軌 |
| 電源 | 來自機櫃電源供應器的 24 VDC |
| PLC 介面 | 透過 PROFINET 連接 Siemens S7-1200 |
| 測試觸發 | PLC 啟動信號，機器人確認零件已載入 |
| 結果輸出 | OK/NG 數位輸出至機器人控制器 + PROFINET 資料至 PLC |
| 資料記錄 | 每單位：序號（來自條碼）、壓力值、OK/NG、時間戳記 → 透過乙太網路傳輸至 MES |
| 連續 NG 警報 | 連續 3 個 NG 後繼電器輸出 — 停止輸送帶，觸發警告燈 |
| 無人操作時長 | 夜間 8 小時班次，無操作員進入 |
解決方案
Figurtech 在現有控制櫃內的 DIN 導軌上部署了一個 LE 系列嵌入式模組。LE 系列模組的尺寸為 99 × 180 × 200 毫米，可安裝在可用深度為 300 毫米的控制櫃內，並留有氣動管路空間。隨機提供了 24 VDC 適配器，用於與現有控制櫃電源匯流排連接。
透過 PROFINET 與 Siemens S7-1200 的整合，處理了週期觸發、狀態和結果資料。當機器人確認零件已到位時，PLC 發送一個 START 指令，LE 執行一個 4 階段測試週期，並在 18 秒內透過 PROFINET 返回 OK/NG 和壓力值。PLC 將結果轉發給機器人，以進行後續分類決策。
安裝在機櫃門上的 2D 條碼讀取器在機器人裝載時讀取零件序號 — 序號、壓力曲線、OK/NG 和時間戳記被格式化為 JSON，並在每個週期結束時透過乙太網路發送到工廠 MES。如果連續發生 3 個 NG 結果，LE 中的連續 NG 計數器會啟動繼電器輸出（和機櫃警示燈）— PLC 使用此信號來停止輸送帶並排隊發送維護警報。
部署後的結果
- 無需額外佔用空間 — 模組完全安裝在現有控制櫃內
- 無人操作：夜間 8 小時班次，無需操作員介入
- MES 可追溯性：從第一個生產班次開始，100% 記錄每個單位的資料
- 前 6 個月內觸發了兩次連續 NG 警報 — 兩次都是在產生超過 3 個 NG 單位之前發現的真實夾具就位故障
- 循環時間：18 秒，包括 PROFINET 握手 — 在 20 秒的線路循環時間內
- 線路可用性：6 個月運作期間為 99.2%
使用的儀器
- LE 系列嵌入式洩漏測試模組 — 99×180×200 毫米，PROFINET，24 VDC 相容，DIN 導軌安裝，連續 NG 警報繼電器
- 安裝在機器人手臂末端工具介面板上的客製化氣動夾具
- 用於裝載時序號擷取的 2D 條碼讀取器 (USB)
- Rittal 機櫃整合：DIN 導軌安裝，24 VDC，PROFINET，乙太網路，繼電器接線
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