智能制造排頭兵——一汽大眾成都分公司總裝車間系統(tǒng)集成MES 解決方案
所屬頻道:新聞中心
汽車制造業(yè)是一個(gè)高集成化、高自動(dòng)化的行業(yè),經(jīng)過(guò)近年來(lái)的迅速發(fā)展,中國(guó)已經(jīng)成為了一個(gè)汽車制造大國(guó),整個(gè)產(chǎn)業(yè)也成為了國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。面對(duì)“中國(guó)制造2025 ”的新趨勢(shì),中國(guó)的汽車制造業(yè)也面臨著變革:無(wú)論是在行業(yè)發(fā)展模式上,還是在技術(shù)提升上,其中自動(dòng)化與信息化水平的提升是關(guān)鍵點(diǎn),宜科公司的提供智慧工廠解決方案,全面打造支持智能制造的生產(chǎn)平臺(tái),包括系統(tǒng)集成和MES 解決方案。充分滿足汽車制造商對(duì)于效率質(zhì)量及管理的追求,以推動(dòng)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
一汽大眾成都分公司是其在四川省成都市建立的生產(chǎn)基地,該基地以生產(chǎn)速騰、新捷達(dá)為主。其三期總裝車間共分為東、西工廠進(jìn)行生產(chǎn)。其中1、2期東工廠建筑面積8.9萬(wàn)平方米,2009年5月開始建設(shè),2011年10 月建成投產(chǎn),設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)35萬(wàn)輛,日產(chǎn)量在1200臺(tái);三期工程西工廠于2011年7月開始建設(shè),在2013年2月正式投產(chǎn),建筑面積9.3萬(wàn)平方米,設(shè)計(jì)產(chǎn)能在15萬(wàn)輛,遠(yuǎn)期產(chǎn)能可達(dá)到30萬(wàn)輛,日產(chǎn)量在610臺(tái)左右。
項(xiàng)目概述
一汽大眾成都分公司三期總裝車間項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)為年產(chǎn)30萬(wàn)輛整車。宜科承接了該項(xiàng)目的車身儲(chǔ)備區(qū)、車身調(diào)整線、車門輸送線、前端分裝線、儀表分裝線、輪胎座椅輸送線、終檢線等全部機(jī)械化輸送電氣控制系統(tǒng),負(fù)責(zé)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、試生產(chǎn)、驗(yàn)收、優(yōu)化、售后服務(wù)、培訓(xùn)等工作。同時(shí)承擔(dān)全車間所有線體ANDON系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等中控系統(tǒng)。目前項(xiàng)目已經(jīng)圓滿結(jié)束并達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
應(yīng)用技術(shù)
本項(xiàng)目主控系統(tǒng)一共采用兩種網(wǎng)絡(luò)形式, 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用了PROFINET,用于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集以及變頻器、啟動(dòng)器的控制等;系統(tǒng)信息傳遞與監(jiān)控為工業(yè)以太網(wǎng)EtherNET技術(shù),用于HMI的連接,以及PLC與中控室之間的通訊。宜科把先進(jìn)的PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)控制中,采用最新研究開發(fā)的功能模組化控制機(jī)柜、區(qū)域化面板控制等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效設(shè)計(jì)、高效施工、高度穩(wěn)定、高效維護(hù)。
在安全控制方面,該項(xiàng)目采用西門子Pro-safe總線型安全模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全和急停控制。通過(guò)硬件與軟件兩個(gè)方面保證設(shè)備以及人員安全。319F型處理器內(nèi)置安全處理程序庫(kù)。安全區(qū)域由安全門閂( 無(wú)接觸式) 及安全激光掃描器(安全掃描半徑:6米) 構(gòu)成。配套使用安全光柵完成對(duì)安全區(qū)域的封閉,每個(gè)急停按鈕都有對(duì)應(yīng)的紅色柱燈進(jìn)行指示。
此項(xiàng)目中還應(yīng)用了大量的宜科公司的產(chǎn)品,包括接近開關(guān)、光電傳感器、激光測(cè)距傳感器、安全光幕、連接系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品在控制系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵性作用,其中G-Sens電感式傳感器以強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)滿足了客戶現(xiàn)場(chǎng)的需求。其他同類產(chǎn)品相比,G-Sens電感式傳感器的寬環(huán)境溫度范圍能夠滿足各類復(fù)雜的工況,達(dá)到更靈活的使用。IP68的防護(hù)等級(jí)滿足更惡劣的塵、水環(huán)境,設(shè)備運(yùn)行得到最好的保障。足夠長(zhǎng)的檢測(cè)距離,能夠保障可靠穩(wěn)定的檢測(cè)輸出。 可以說(shuō),G-Sens在通用傳感器低價(jià)位的基礎(chǔ)上,具備更好的電氣、機(jī)械參數(shù),讓客戶減少成本的同時(shí),又用到了檢測(cè)定位更精密、對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)、誤動(dòng)作和損壞率更低的產(chǎn)品。
在生產(chǎn)安全方面,宜科公司結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,特選用20套SLC2 安全光幕,SLC2安全光幕具有多種規(guī)格防護(hù)等級(jí),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的手指、手掌、腳踝和軀干可以起到很好的防護(hù)效果,內(nèi)部的微處理器、自檢設(shè)計(jì)等具有較好的安全可靠性。
在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,宜科負(fù)責(zé)的各區(qū)段工程進(jìn)度均領(lǐng)先于一汽大眾規(guī)劃節(jié)點(diǎn)提前完成。這得益于宜科多年的汽車制造業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累及精湛的施工工藝,整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效設(shè)計(jì)、高效施工、高度穩(wěn)定、高效維護(hù)。項(xiàng)目自投產(chǎn)以來(lái),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)備故障率明顯低于同時(shí)參建的其他單位,在業(yè)內(nèi)同行中率先將總裝車間控制水平提高到一個(gè)新的臺(tái)階,受到項(xiàng)目管理方及業(yè)主方一致好評(píng)。
宜科除了為一汽大眾成都分公司三期總裝車間,提供了系統(tǒng)集成的解決方案以外,同時(shí)也為其實(shí)施了全車間安東系統(tǒng)。該系統(tǒng)是全廠級(jí)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分,另外還包括MES、上位監(jiān)控、能源管理系統(tǒng)。
總裝車間安東系統(tǒng)將各機(jī)械化輸送系統(tǒng)(包含車身輸送、儀表分裝、前段分裝、底盤結(jié)合和底盤分裝)的生產(chǎn)、求助工位、故障、儲(chǔ)備等信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一收集并進(jìn)行處理,同時(shí)分布在生產(chǎn)線旁的顯示裝置將顯示出相應(yīng)的信息。
各輸送線的啟動(dòng)和停止控制由各機(jī)械化輸送系統(tǒng)的SPS控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。安東系統(tǒng)的信號(hào)和信息通過(guò)不同的顯示面板顯示在各機(jī)械化生產(chǎn)線旁,系統(tǒng)具有以太網(wǎng)(EtherNet)接口,并通過(guò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)連接到安東系統(tǒng)服務(wù)器上。安東系統(tǒng)的中央控制室對(duì)網(wǎng)絡(luò)和生產(chǎn)信息進(jìn)行監(jiān)控并生成報(bào)表,同時(shí)在指定的辦公室通過(guò)We b 方式對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行查詢。在各生產(chǎn)線旁分布安裝4 6 英寸顯示器,并根據(jù)各機(jī)械化輸送線對(duì)安東系統(tǒng)的顯示區(qū)域進(jìn)行劃分,各顯示器只顯示與本區(qū)域相關(guān)的信息。
安東系統(tǒng)配備獨(dú)立PLC ,并與電氣控制系統(tǒng)保持一致。拉繩開關(guān)和信號(hào)燈通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接到PLC上,總線形式和總線器件也與電氣控制系統(tǒng)保持一致(PROFIBUS-Net)。同時(shí),安東系統(tǒng)PLC 配有以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口,通過(guò)以太網(wǎng)連接到中央控制室。
IO箱從線體的電源分配箱內(nèi)取電,并配有網(wǎng)關(guān)與輸入輸出模塊,網(wǎng)關(guān)通過(guò)PROFINET網(wǎng)線與安東系統(tǒng)PLC進(jìn)行通訊,將信號(hào)傳入到PLC中。每個(gè)拉繩開關(guān)連接到IO箱內(nèi)的輸入模塊,當(dāng)拉繩呼叫發(fā)生時(shí),通過(guò)輸入模塊將信號(hào)傳回到PLC中。拉繩開關(guān)配套的柱燈連接到IO箱內(nèi)的輸出模塊上,當(dāng)有拉繩呼叫時(shí),通過(guò)輸出模塊來(lái)控制柱燈的顯示。
網(wǎng)絡(luò)箱通過(guò)線體的電源分配箱供電,配有單獨(dú)的斷路器,可以控制交換機(jī)的電源,同時(shí)配有西門子的光纖交換機(jī),該交換機(jī)具有2 個(gè)千兆的光纖接口, 8個(gè)百兆的以太網(wǎng)接口。每條線體的顯示器和攝像頭都連接到交換機(jī)內(nèi),通過(guò)交換機(jī)與中控室的服務(wù)器相連接,實(shí)時(shí)傳遞信號(hào)。
顯示器成組進(jìn)行安裝,每組由2臺(tái)顯示器和一臺(tái)用于視頻分配的計(jì)算機(jī)或控制盒組成。每條生產(chǎn)線兩端10米處各安裝一組顯示器,其余部分每隔50米要安裝一組顯示器,最遠(yuǎn)25米處就可以觀察到一個(gè)顯示器。同時(shí)在每條生產(chǎn)線的兩側(cè)安裝顯示器及相應(yīng)的視頻分配計(jì)算機(jī)或控制盒,若為只有一側(cè)裝配任務(wù)的分裝線(如儀表板分裝線),則只需在一側(cè)安裝顯示器。
服務(wù)器系統(tǒng)則采用了IBM公司的BladeCenterS刀片系統(tǒng),并配備3臺(tái)雙CPU 的物理服務(wù)器。該物理服務(wù)器采用VMWARE公司生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行虛擬化,以生成不同功能的虛擬安東系統(tǒng)服務(wù)器,之間通過(guò)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(網(wǎng)卡、交換機(jī))用光纖或千兆以太網(wǎng)連接,并單獨(dú)組成專用網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)為千兆以太網(wǎng)。
安東系統(tǒng)服務(wù)器劃被分為5個(gè)虛擬服務(wù)器,分別是安東信號(hào)采集服務(wù)器、顯示器管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、攝像系統(tǒng)服務(wù)器和WEB服務(wù)器。
線旁顯示器可以顯示以下內(nèi)容:質(zhì)量報(bào)警、質(zhì)量停止、停止(行駛開關(guān))、狀態(tài)顯示、文字信息欄、產(chǎn)量、設(shè)備可動(dòng)率、儲(chǔ)備區(qū)狀態(tài)等。
安東狀態(tài)顯示界面可顯示各條生產(chǎn)線的安東系統(tǒng)信息,每條生產(chǎn)線(當(dāng)前班次)的安東系統(tǒng)呼叫的總次數(shù)和總時(shí)間,當(dāng)前班次的完成率情況,線體(當(dāng)前班次)的入口空和出口滿的總次數(shù)和總時(shí)間,當(dāng)前線體與前一條生產(chǎn)線和后一條生產(chǎn)線之間的緩存區(qū)內(nèi)的數(shù)值,系統(tǒng)內(nèi)硬件的網(wǎng)絡(luò)通訊情況,各個(gè)硬件設(shè)備的名稱和IP 地址。
可以說(shuō), 宜科在多年的面向汽車行業(yè)系統(tǒng)集成項(xiàng)目的實(shí)踐中,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),能夠幫助汽車制造商從設(shè)計(jì)、裝配、實(shí)施、調(diào)試、保產(chǎn)等完成全車間甚至全廠級(jí)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES),截至目前為止,已經(jīng)為一汽大眾,成功實(shí)施了多個(gè)MES管理系統(tǒng),包括一汽大眾成都分公司總裝車間安東系統(tǒng)、一汽大眾長(zhǎng)春CA3總裝車間安東系統(tǒng)、一汽大眾佛山工廠焊裝車間生產(chǎn)管理系統(tǒng),都是宜科公司在車間級(jí)管理系統(tǒng)的杰出應(yīng)用案例。
(審核編輯: 智匯胡妮)