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工业4.0智慧生产制造解决方案

一、总述

  1.1、 建造布景

  跟着工业出产主动化程度越来越高,机器接管了大部分体力劳动,一起也接管了一部分脑力劳动,工业出产才干逾越了人类的消费才干,人类进入了出产过剩的年代,产品的生命周期也随之大大缩短,早年的大批量出产会形成产能过剩,以往的一刀切的的方法做出来的产品,不能适应现在用户都需求。

  互联网改变了这个局势,人与人,人与厂商,能够低成本的完结衔接,然后让每个人的特性需求被扩大,人们越来越喜爱特性化的东西。可是特性化的东西需求量没有那么大,这就需求工业企业能够完结快速、小批量、定制化的出产。

  完结智能化出产,需求事务体系提出的需求,经过制作履行体系担任履行、监控和办理出产,智能出产制作是在原有的办理体系与机器互联的根底上,添加出产设备与原材料的办理、机器与机器之间的办理,经过对出产原材料的办理,能完结产品定制化、多种类、小批量出产。

  选用RFID电子标进行原材料办理,能盯梢记载每个元器件相关的一切特点,包含出产流程、下个工序、本身色彩、尺度,甚至能延生到组装成制品后的编号、流向地或许定制的客户信息,能依据客户的需求进行精细化出产,在原材料开端流入出产时,就逐渐进入定制化出产环节。操控器能与RFID电子标签无线通讯,能签替换原有的条码技能,RFID电子标签能远距离读取及批量读取,防止条码有必要可视才干读取的缺陷,能在检测工位能主动辨认并添加质量数据,出入库能批量辨认主动出入库,能主动辨认次序,大大进步出产水平,防止人为操作失误或许漏操作带来的晦气影响。一起RFID电子标签外表印刷有芯片条码,能兼容旧有的设备,防止财物糟蹋。

  RFID技能在智能出产制作方面主要有以下优势:

  1、 能够不必触摸,整个进程无需人工干预,能够完结数据的主动化收集而且还不简略损坏;

  2、 对在作业情况的物体也能够进行信息的收集,而且能够一起辨认多卡,操作比较快捷;

  3、 能够适用于出产环境恶劣、人员无法到达、数据存储量较大、数据传输实时性要求较高、数据传输能牢靠有用的进行等一系列要求。

  总体上来讲,RFID在智能出产制作、仓储、物流的作业环境中对数据的实时收集有很大的运用远景,完结了从原材料、工厂制作、出售、客户需求一体化的办理,可灵敏的准时出产、按需出产、按次序出产等,完结真实的智能出产制作。

  下面经过对轿车制作职业零配件出产厂的出产进程阐明,来论述工业4.0智能出产制作解决方案。

  1.2、 建造内容

  轿车出产面对多渠道,多车型,柔性化要求极高,假如选用传统的零件拉动方法,则需求在库房内针对每种零配件预备满意的库存,跟着车型的添加轿车出产厂产线的面积将不足以支撑零件的摆放和出产的正常运作。

  排序拉动(JIS)经过车辆上线序列及整车BOM,将同类零件归类,按与整车出产共同的序列摆放向供货商进行零件拉动,零件排序拉动方法能够协助轿车制作企业节约厂内零件运用面积,进步零件周转率,并进一步进步工程出产的柔性化。

  作为为轿车制作厂家供给漆件的零配件供货商,需求运用RFID技能,从注塑开端绑定RFID电子标签,完结缓存区入库、喷漆排序、查验加工、漆件库房、预检、安装排序、终检、出库排序、出厂核验等全流程主动数据收集及质量操控,以完结大件产品盯梢、质量操控、库存操控,优化产线、仓储办理规划,满意轿车制作厂拉动排序(JIS)的需求,立异办理模式,进步办理水平,进一步打破出产建造及仓储办理瓶颈,到达工业4.0智能出产制作的建造水平。

  二、体系规划

  2.1、 建造规模

  经过RFID体系的建造,对用户出产进程中的主物料流进行盯梢、监控、注记、计算。

  监控规模:

  全厂区车间的物流出入口、人员出入口、厂区对外的出入口、产线、工位及库房;

  监控目标:

  一切大件产品(保险杠+门槛+扰流板);

  可扩展:

  人员门禁、产品的周转用具主动立体库房;

  监控物流链:

  注塑件→塑件缓存区→喷涂上件区→喷涂下线查验区→漆件仓储→安装预检→安装总成件终检→安装排序→厂区大门查验。

  大件存及辨认形状:

  单个或批量注塑出产、排序(多种形状)、工位查验、批量出入库、出厂查验;

  运送形状:

  侧开门、后开门、集装箱。

  2.2、 建造要点与难点

  体系及设备布置简略,在厂区出产环境内安稳牢靠,可保护性好,能经过办理渠道监控及办理一切设备,是体系成功的根底;

  能准确辨认塑件喷涂前的方位及预装排序和安装排序,是项目成功的要害;

  设备支撑双信号输出,收集数据能在传输到收集效劳器的一起,能传输相同的数据到本地的作业站,大大进步体系的实时性,确保数据的完整性,以敷衍不同的反常情况,是项目成功的保证。

  2.3、 体系功用及架构

  体系主要由分体式批量辨认设备、一体式辨认设备、通道门、手持式移动收集设备以及会集收集效劳器组成,一切读写器的数据经过网络传输到收集效劳器并存储到数据库中,一起支撑本地RS485接口传输到本地IPC(作业站),各功用区(工段)的读写器将读取到的RFID数据上传到特定的收集效劳器,并经过数据接口与上级体系(WMS/MES/TMS)对接。

  2.3.1、 体系功用模块

  体系功用模块由标签绑定模块、固定式设备会集收集效劳、手持终端收集及反常处理,数据经过中间件效劳器同享数据库的方法与现有的MES、WMS、TMS进行对接,如下图所示:

工业4.0智慧生产制造解决方案

  2.3.1、 体系网络架构

  硬件架构如下图所示:

  一切设备经过网络与收集效劳器进行通讯,现有MES经过数据库与收集效劳器进行对接,所需数据悉数在收集效劳器上经过数据库中间件获取,减轻现有体系改造难度,一起能划清作业责任,便于后期保护及排查问题,并能添加效劳器的安全性,能最小化的敞开供给最大化的改造,进步出产功率。硬件架构如下图所示:

工业4.0智慧生产制造解决方案

  一切设备能支撑一起两路输出,一路RJ45输出,一路RS485输出,在输出数据到收集效劳器的一起,能输出一路数据给现场作业站进行质量数据输入,进步HMI的响应速度,进步每个节拍的出产功率。一起在网络阻塞或许中止的时分,能不影响现场的作业,在网络康复时,能同步上传网络中止期间发生的数据。

  2.3.1、 体系中间件及组织

  收集效劳器收集到的数据经过过滤,将有用的信息刺进到数据库中,MES等体系在处理事务逻辑中,当需求辨认塑件或漆件信息时,体系主动查询当时工位或工序所收集到的RFID标签信息,然后进行翻译找到相关信息并进行处理,然后替代本来手艺扫描条码的过程,经过RFID远距离无线辨认完结主动化出产办理流程。

工业4.0智慧生产制造解决方案


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