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聯(lián)系我們很多行業(yè)的企業(yè)高度依賴自動(dòng)化生產(chǎn)線,比如鋼鐵、化工、制藥、食品飲料、煙草、芯片制造、電子組裝、汽車整車和零部件制造等,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的加工、裝配和檢測(cè),一些機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也應(yīng)用了自動(dòng)化生產(chǎn)線,比如軸承。
智能產(chǎn)線的特點(diǎn)
現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)既是一個(gè)開(kāi)放的通信網(wǎng)絡(luò),又是一種低成本、高可靠性的分布式控制系統(tǒng)。處于總線上的任何設(shè)備可不分類型、不限功能地對(duì)其實(shí)施集中控制和管理。PLC(可編程控制器)集中控制系統(tǒng)在上位計(jì)算機(jī)及集中控制管理器控制下可根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)管理層次,例如設(shè)為現(xiàn)場(chǎng)控制層、中間監(jiān)控層和企業(yè)管理層三個(gè)級(jí)別的管理層次?,F(xiàn)場(chǎng)控制層著重實(shí)施對(duì)各類設(shè)備的實(shí)時(shí)管理和監(jiān)控,進(jìn)一步可建立自動(dòng)化設(shè)備工藝參數(shù)選擇系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備工藝參數(shù)在線智能選擇;中間監(jiān)控層著重產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和生產(chǎn)調(diào)度;企業(yè)管理層著重決策支持,建立生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù),可以以數(shù)據(jù)共享方式與企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)建立信息交換,甚至與Internet連接,可實(shí)現(xiàn)公司、部門對(duì)生產(chǎn)廠的遠(yuǎn)程監(jiān)控及生產(chǎn)調(diào)度,真正實(shí)現(xiàn)管理、控制一體化。只有合理可靠的電氣控制系統(tǒng)才能保證生產(chǎn)的工藝和產(chǎn)品的高質(zhì)量。
在生產(chǎn)和裝配的過(guò)程中,能夠通過(guò)傳感器或RFID自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并通過(guò)電子看板顯示實(shí)時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài);能夠通過(guò)機(jī)器視覺(jué)和多種傳感器進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),自動(dòng)剔除不合格品,并對(duì)采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行SPC分析,找出質(zhì)量問(wèn)題的成因;能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配,靈活調(diào)整工藝,適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式;具有柔性,如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障,能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn);
針對(duì)人工操作的工位,能夠給予智能的提示。有源陣列彩色顯示屏,實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)線的狀態(tài)信息,可使操作人員在任何工位都能看到全線的生產(chǎn)狀況,包括每個(gè)工位的工作模式、是否完工以及安全狀態(tài)等。通過(guò)相應(yīng)的畫面可以隨時(shí)了解本工段生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)信息,包括目標(biāo)產(chǎn)量、當(dāng)前產(chǎn)量、每個(gè)工位的工作時(shí)間、故障時(shí)間和交接班情況等。生產(chǎn)信息還可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳送到車間管理網(wǎng),生產(chǎn)管理人員可以隨時(shí)查看目前和歷史生產(chǎn)情況,做出及時(shí)、準(zhǔn)確的計(jì)劃。通過(guò)以太網(wǎng)可以和上、下游輸送線的PLC進(jìn)行信號(hào)通信,實(shí)現(xiàn)在控制層面上的無(wú)縫連接,從而實(shí)現(xiàn)車間級(jí)的全自動(dòng)。
在現(xiàn)代化、大規(guī)模的汽車整車和零部件生產(chǎn)行業(yè)中,對(duì)各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量信息的實(shí)時(shí)采集,并根據(jù)需要及時(shí)地向物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品銷售、質(zhì)量保證、計(jì)劃財(cái)務(wù)以及其他相關(guān)的各部門傳送各類信息,這對(duì)原材料供應(yīng)、生產(chǎn)度、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控、成本核算等都有著重要的作用,同時(shí)此數(shù)據(jù)對(duì)整車的質(zhì)量跟蹤和售后服務(wù)有重要的意義。
由于生產(chǎn),質(zhì)量數(shù)據(jù)屬動(dòng)態(tài)信息,不僅數(shù)據(jù)量大,而且內(nèi)容龐雜,且由于此數(shù)據(jù)不僅用于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)及質(zhì)量監(jiān)控等面,同時(shí)還具有對(duì)整車終身質(zhì)量跟蹤等功能,因而必須保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;另外,出于對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面的考慮,不可能現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)都設(shè)定專人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入,所以數(shù)據(jù)的采集只能由生產(chǎn)工人用最簡(jiǎn)單的操作來(lái)完成,在中國(guó)的汽車行業(yè),越來(lái)越多的客戶向他的供應(yīng)商要求條碼標(biāo)簽的提供,從產(chǎn)品到包裝,甚至延伸到單據(jù)(看板)客戶的要求是有時(shí)間限制的,您肯定不愿意失去一位非常有價(jià)值的客戶。這種需求是貫穿汽車行業(yè)的整個(gè)供應(yīng)鏈的。在整個(gè)行業(yè)對(duì)物流效率和成本的強(qiáng)烈需求下,客戶更希望在貨物接收、路線操作和倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中實(shí)施自動(dòng)化。條形碼術(shù)為客戶提供了完備、準(zhǔn)確和及時(shí)的信息。從收貨、配料、生產(chǎn)流程的跟蹤和管理,并且延伸到關(guān)鍵部件和質(zhì)量的跟蹤。
通過(guò)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集(掃描),改善了數(shù)據(jù)輸入的準(zhǔn)確性和速度。傳統(tǒng)的人工作業(yè)不僅錯(cuò)誤率高,而且重復(fù)工作(據(jù)填寫-計(jì)算機(jī)錄入),時(shí)效性差,更無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的跟蹤和管理。JIT是汽車行業(yè)的物流趨勢(shì)和特征。以總裝為起點(diǎn),越來(lái)越對(duì)物流運(yùn)作的高效、準(zhǔn)確、高時(shí)效提出更高的要求。條碼技術(shù)提供了完全的執(zhí)行解決方案。條碼是一系統(tǒng),條碼標(biāo)簽是系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)載體,提供了數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)。
智能產(chǎn)線最典型的案例是西門子成都電子工廠的總裝線。作為西門子在德國(guó)安貝格之外的首家“數(shù)字化企業(yè)”,西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地(SEWC)實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造過(guò)程的高度數(shù)字化。
成都電子工廠的總裝線
整個(gè)工廠實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化生產(chǎn),所有的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包括各種質(zhì)量數(shù)據(jù)、產(chǎn)能數(shù)據(jù)、需求數(shù)據(jù)、生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù)等都以在線的方式在IT系統(tǒng)里面顯示。生產(chǎn)過(guò)程中,物料的運(yùn)輸是完全自動(dòng)化的。當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中需要某種物料時(shí),屏幕上會(huì)有提示,然后工人會(huì)拿著掃描槍,在物料樣品上進(jìn)行掃描,條碼信息傳輸?shù)焦S的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)之后,會(huì)由自動(dòng)化的物流系統(tǒng)去倉(cāng)庫(kù)的指定位置取指定的物料,然后通過(guò)自動(dòng)提升機(jī),將物料傳送到生產(chǎn)線附近。
SEWC還充分體現(xiàn)了靈活性方面的優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)線上有很多“小車”在有條不紊地運(yùn)行。這些“小車”是運(yùn)輸原材料的載體,小車上面記載著生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息。通過(guò)RFID(射頻識(shí)別)技術(shù),可以對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)劃,比如采用什么樣的生產(chǎn)方式和工藝,以及什么樣的原材料,都可以在這條線上自由地選擇,從而實(shí)現(xiàn)“混線生產(chǎn)”。
自動(dòng)化產(chǎn)線的特點(diǎn)
采用自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量; 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠,并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持基本不變; 在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。
智能產(chǎn)線在我國(guó)制造企業(yè)的應(yīng)用還處于起步階段,但必然是發(fā)展的方向。目前,汽車、家電、軌道交通等行業(yè)的企業(yè)對(duì)生產(chǎn)和裝配線進(jìn)行自動(dòng)化、智能化改造需求十分旺盛,但并非所有工序都適合進(jìn)行自動(dòng)化、智能化改造。在適合進(jìn)行改造的工序上也要多引入智能化的手段,如機(jī)器視覺(jué)、RFID等實(shí)現(xiàn)智能化,而不是簡(jiǎn)單的自動(dòng)化。
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