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流水线改造的技术难点
- 2020-02-05-

 一、改造前的流水线情况

        1、流水线生产情况

        改造前流水线包括人工装配、自动测试、自动装配等工序。流水线前段采用人工装配,后段采用自动模式。每个自动工序配置了一个PLC进行运动控制。产品首先进行喷码,然后进入各工序或装配或检测,不合格产品在工序结束时被剔除。流水线可以生产不同型号的产品。当切换生产的产品型号时,需通过事先设置好产品型号, 设置一系列的参数,然后才可以生产。触控屏和PLC间通过串口相连,PLC无网络通讯接口,PLC间各自独立处理,互相不进行信息交换。PLC数据仅在本地观看不能上传及存储。

        2、生产存在的问题

        断路器流水线每条线每天会生产3万件产品的产量。每个产品涉及到的零件包括铆钉、弹簧、外壳、搭扣、电感器、触片等多达20 种不同零件。产品包括1P2P3P4P等多种规格。又根据功能进一步分为空开和漏电两种类型产品。流水线本身又包括人工装配、自 动装配两种方式。

断路器流水线是一个典型以离散式生产为主、流程生产为辅、装配生产为重点,属于典型的元器件装配型生产车间。公司原引入ERP系统来对生产进行管理,然而生产计划管理受市场的影响越来越大,企业的生产和任务分配仍按传统的方式运作,明显感觉计划跟不上变化,生产适应不了需要,经常导致车间生产任务失衡,不得不靠加班来改善生产能力。因此,逐步改善和提高企业管理水平和技术基础成了企业发展的当务之急。

        3、流水线改造的技术难点

        对于一个大的集团企业,各个部门分布广泛,终端系统、物流系统、ERP系统、库存等各个系统之间不仅地理上相对分散,系统间的差异性也相当大。而在将多个系统的数据进行整合分析及联动的过程中,如何保证各个系统的接口统一,数据的一致性和准确性是整个 改造过程的难点之一。

        改造前ERP与生产线控制系统之间不发生任何信息流动及关系。生产计划由人工根据交货期反推;排产未考虑物流、库存、人员等各方面因素,导致生产计划经常修改,并且不精确。如何能够将各个系统间数据信息进行自动联动调节,做到精确细致地安排生产是整个智能化改造成功的关键。

        二、流水线改造的智能化改造的实现

        1、整体结构设计

        在每条流水线设计PDAS层,用于生产数据采集、生产指令下发,负责条码等基础数据的存储、画面流程图显示,以及产量统计、故障数据统计、工艺参数统计等。同时负责向MES提供数据请求服务。

        构造MES层,负责配料管理、质量管理、设备管理、报表统计、高级自动排程等。

        2、硬件改造

        首先原有的PLC用自带以太网模块、大缓存高主频的PLC型号代替,以处理复杂运算和大流量数据的通讯。其次需要对整个流水线进行信息化改造,通过合理的布线把各个工序PLC通过以太网方式连接到数据中心。为了加入产品追溯功能,在每个工序中加入扫码装置,把每个产品数据和相应的条码联系起来。同时在相应的工序加入电压、电流、压力等传感器实时监测设备的运行状态,为设备的预测性维护提供数据支持。

        3、软件改造

        通过构造MES-PDAS层,实现ERP系统与生产系统的直接对接,物流、库存、人员等数据做到实时准确。通过对物流、库存、人员、订单等综合信息的计算分析直接生成日计划,从而实现智能化排产。ERP系统可以直接作用于流水线的生产活动,有效做到全过程的自动化,实现从订单到生产线的智能化生产模式。

    


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