汽车制造中的先进方法与最佳实践.pptx

汽车制造中的先进方法与最佳实践 张涛云, 2015年7月 一些数据 要经过压装、焊装、涂装、总装四大工艺，通常MES会覆盖焊装、涂装、总装。 车身由300-500块钢板组成。 车身包含5000-6000个焊点，90%由机器人焊接。 要涂4-6层漆，90%由机器人喷漆。 要经过200多个装配工序。 应用的系统 调度系统：判断该做什么车，车到达时该怎么做，以及与计划层、设备层协同。 看板与安灯系统。 防错系统：料架防错、工具防错。 质量系统：缺陷、短装、报废、质量门。 关键物料追溯。 配料系统。 催料系统。 检测系统。 协同 ERP传达工单信息。 PLM传达BOM信息。 WMS传达物料信息。 MES细化工单，并将BOM定义到工位级别，并在此基础上定义防错。MES通过OPC与PLC衔接。 PLC统一定义设备与上层通讯的逻辑层。 设备/机器人/工具/感应器执行物理控制动作。 调度管理 – 取号 业务场景：在左侧围焊接工位，当机器人完成当前车辆焊接时，设备空闲，这时设备向调度系统发出请求，要求获得下一台车的加工信息。调度系统发出下一台车的车号、配置等信息，并且将数据写到PLC指定的数据块中。 实现逻辑：MES解析PLC信息，查询排产信息，得到对应的车号，然后将此车号对应的配置信息导出，按照MES/PLC双方协议，将所有数据存放到PLC指定的数据块。PLC读取数据后指导机器人生产。 调度管理 – 读号 业务场景：在白车身线，车辆到达时，PLC从RFID中读取车号，然后请求MES返回配置信息。 实现逻辑：MES从PLC中读取车号，从数据库中查询对应的所有配置信息，然后按照MES/PLC双方协议，将所有数据存放到PLC指定的数据块。PLC读取数据后指导机器人生产。 调度管理 – 扣留 业务场景：计划员或质量工程师在系统里将车辆扣留，在车间，此车辆将跳过若干个作业工位，经过中转台，进入下线工位。 实现逻辑：PLC发送读号指令时，MES除了返回配置信息号，还返回车辆工单状态信息以及车辆质量状态信息。如果工单状态为扣留，则PLC跳过所有作业工位，通过中转台将车辆送入下线点下线。 调度管理 – 中转台 业务场景：当车辆经过中转台时，PLC自动判断将车辆送入下一道作业工位，或者送入返修区，或者送入下线点。 实现逻辑：调度系统根据PLC提交的车号查询得到此车的工单状态和质量状态，写入PLC。PLC根据返回值执行具体的物理动作，实现方向流转。 调度管理 – 道闸 业务场景：当车辆经过道闸时，调度系统自动返回车辆路线，在红绿灯上显示方向，在符合条件时开启道闸。 实现逻辑：PLC提交车号，调度系统返回工单状态和质量状态，根据这些状态的组合关系，判断将车发往厂内维修、厂内物流、厂外物流，并且控制红绿灯和道闸的信息。 控制管理 – 机器人 在车顶焊接工位，机器人根据天窗配置的不同，执行不同的定位、走位、焊接。 PLC提交车号，调度系统返回配置信息给PLC，PLC通知机器人调用对应的程序配置项。 控制管理 – PLC控制设备 业务场景：在发动机组装车间，加油机根据发动机排量的不同，执行对应的加油作业。 实现逻辑：PLC发送发动机号，调度系统查询产品BOM，得到油箱的料号，然后根据MES/PLC双方协议，转换成对应的参数写到PLC指定的数据块中。PLC指导设备加入对应容量的油。 控制管理 – PC控制设备 业务场景：在铭牌雕刻工位，车辆到达时，激光器自动雕刻车号和配置信息。 实现逻辑：MES数据库共享视图给控制PC，此PC根据车号进行查询，返回得到所有雕刻参数。 防错管理 – 计算车号 业务场景：在某个传送带控制装配区域，并没有配置RFID或条码阅读器，但防错系统经过计算得知经过某个工位的车号。 实现逻辑：1. 在传送带上安装解码器，接入PLC，这样PLC就知道了传送带的速度。2. 当车辆进入此区域时，根据RFID或条码阅读器得到车号。根据1、2，可以换算得到一台车从起始工位到具体作业工位的时间，反过来根据时间和工位号可以得到车号。 防错管理 – 料架防错 业务场景：当车或发动机到过工位时，系统点亮料架灯，告诉工人这些料要装配，工人从对应的料架位置上取料时，感应器触发动作，完成此料架的防错，当所有料架防错完成时，此工位的料架防错才算完成。PLC根据和防错系统的协议执行后置的作业。 MES从PLM导入原始BOM，然后工艺工程师在防错系统里，进一步将物料细分到工位，以及具体的料架位置，然后将这些信息，根据与PLC的协议写到对应的PLC数据块中。 防错管理 – 工具防错 业务场景：当车或发动机到过工位时，系统告诉PLC要使用哪几个扭矩枪进行作业。工位操作扭矩枪作业时，感应器触发动作，完成此扭矩枪的防错，当所有扭矩枪防错完成时，此工位的工具防错才算完成。PLC根据和防错系统