汽车制造中的先进方法与最佳实践.pptx

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、 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

6、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

7、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，以及具体的扭矩枪位置，然后将这些信息，根据与PLC的协议写到对应的PLC数据块中。质量管理 缺陷业务场景：在装配工位或质量检查工位，工人可输入质量缺陷。在中转台或质量门，系统自动将有缺陷的产品送入返修区。实现逻辑：当工位输入质量缺陷时，系统自动更新产品的质量

8、状态，而在中转台或质量门，PLC可以得到质量状态信息，然后根据状态的不同执行指定的传送动作。质量管理 短装业务场景：在质量门等质量控制点，系统经过计算，得知产品是否有漏装或多装，然后提醒工人进行对应的作业。实现逻辑：工艺工程师将物料消耗配置到工位上，形成应装BOM，另外工人或机器人操作时，系统记录已装物料，形成已装BOM，应装BOM-已装BOM=短装BOM。质量管理 质量门业务场景：在质量门，系统会检查所有的质量信息，返回质量门结果。实现逻辑：系统先后检查：是否扣留或报废、有无缺陷、有无短装、有无检测失败，然后形成质量门报表，并把总体质量状态更新，并写入PLC，从而控制产品走向。检测管理 PL

9、C控制检测设备业务场景：当车辆进入某检测设备时，系统自动通知设备执行对应的检测，然后得到检测结果。实现逻辑：系统根据车号，进入数据库查询，得到对应的检测参数，然后将参数下载到PLC，PLC指导设备进行具体的检测，然后将检测结果写入PLC，更新到系统中。检测管理 PC控制检测设备业务场景：当车辆进入某检测设备时，系统自动通知设备执行对应的检测，然后得到检测结果。实现逻辑：PC发送WEB服务请求给MES服务器，得到对应的检测参数，然后指导设备进行具体的检测，然后将检测结果利用WEB服务更新到系统中。物料管理 按序配料送料业务场景：物料配送人员根据车辆进入装配段的顺序执行按序备料、送料。实现逻辑：当车辆经过触发点时，调度系统发指令给物料系统，通知备料，备料完成后按照顺序送料。物料管理 料随线走业务场景：在某些装配区域，物料放在框内，和工人、车身一起移动，边移动边装配。实现逻辑：仓库已按照系统通知备料，和车身在此工位对应。物料作业分为备料、送料、装配3组人员分别进行。谢谢！