MES在汽車制造中的應(yīng)用:料架防錯(cuò)

2017-11-28 13:33:48·  來源:MES交流  作者:tallrain
 
為了應(yīng)對(duì)這些難題,我們可以在MES中設(shè)計(jì)一個(gè)料架防錯(cuò)模塊,并通過傳感器、PLC等和自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、柔性的防錯(cuò)過程。
在汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器的裝配車間里,需要執(zhí)行大量的裝配作業(yè),由于生產(chǎn)現(xiàn)場擁擠、柔性、快速,所以也給我們帶來了很多管理上的難題:

- 工人忘記裝配某個(gè)零件怎么辦?

- 工人裝錯(cuò)零件怎么辦?

- 輸送線怎么知道工人的裝配完成、可以放行了?

為了應(yīng)對(duì)這些難題,我們可以在MES中設(shè)計(jì)一個(gè)料架防錯(cuò)模塊,并通過傳感器、PLC等和自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、柔性的防錯(cuò)過程。

下面我們以發(fā)動(dòng)機(jī)工廠的例子說明整個(gè)料架防錯(cuò)的過程。

首先我們要對(duì)BOM進(jìn)行擴(kuò)展。

通常研發(fā)部門在發(fā)布一個(gè)產(chǎn)品時(shí),會(huì)一起發(fā)布產(chǎn)品的工程BOM和制造BOM。

工程BOM主要體現(xiàn)產(chǎn)品的成品和半成品、零件的關(guān)系。

如產(chǎn)品A由半成品A11、A12組成,而這2個(gè)半成品又包含了零件A21、A22若干:



從工程BOM中我們可以看到裝配關(guān)系和數(shù)量比例。

但是對(duì)于制造過程來說,BOM還不夠細(xì)致,通常我們會(huì)進(jìn)一步設(shè)計(jì)制造BOM。

制造BOM區(qū)分了哪些半成品是外購件,哪些半成品是自制件,同時(shí)對(duì)于零件,進(jìn)一步指定了裝配工位和數(shù)量,如下圖所示,我們可以看到半成品A11下面的零件A22被拆分到1002、1003這2個(gè)工位進(jìn)行裝配:



制造BOM已足以指導(dǎo)普通的采購、生產(chǎn)作業(yè),但對(duì)于料架防錯(cuò)來說信息還不夠充分:我們還需要知道每個(gè)料的存儲(chǔ)位置,因此需要對(duì)制造BOM進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展,從而得到工藝BOM:



MES拆解工藝BOM,得到各工位的料架防錯(cuò)信息(料架編號(hào)和數(shù)量),通過OPC下載到工位PLC上,因而PLC在邏輯上就知道了本工位要裝配的零件放在第幾號(hào)料架上、數(shù)量是多少,從而形成了料架防錯(cuò)的依據(jù)。

接下來由PLC負(fù)責(zé)執(zhí)行具體的防錯(cuò)過程。

首先我們要在料架上加裝燈和傳感器,此傳感器能夠偵測到光線在近距離內(nèi)是否被遮擋,并反饋信息給PLC,詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2.10-1:



圖2.10-1 料架防錯(cuò)過程

具體過程為:

1) 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入工位,PLC通過RFID獲取發(fā)動(dòng)機(jī)編號(hào),并發(fā)送給MES。

2) MES解析工藝BOM,得到此工位的料架防錯(cuò)指令,并通過OPC將指令下發(fā)給PLC;PLC解析指令后,點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的料架燈。

3) 當(dāng)工人從料架上取料時(shí),工人的手臂遮住了傳感器,因而傳感器向PLC發(fā)送信號(hào),PLC會(huì)理解成一次有效的取料動(dòng)作;當(dāng)某個(gè)零件的取料次數(shù)達(dá)到工藝配置數(shù)量時(shí),該料的防錯(cuò)完成,對(duì)應(yīng)的料架燈熄滅;當(dāng)本工位所有零件的防錯(cuò)完成時(shí),PLC向MES發(fā)送防錯(cuò)完成信號(hào),并允許發(fā)動(dòng)機(jī)放行。