效率科技MES生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)、集成化的生產(chǎn)管理平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)，采集關(guān)鍵質(zhì)量數(shù)據(jù)，對(duì)品質(zhì)進(jìn)行控制，服務(wù)于廠內(nèi)制造、物流及質(zhì)量等。
在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線上需要對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而一些關(guān)鍵的工位需要MES的參與運(yùn)行才能保證生產(chǎn)線的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)采集的完整性，對(duì)于防錯(cuò)和返修等問(wèn)題也需要MES提供相應(yīng)的控制策略。本文結(jié)合某發(fā)動(dòng)機(jī)公司實(shí)際在MES開(kāi)發(fā)實(shí)施過(guò)程遇到的關(guān)鍵問(wèn)題的解決方法進(jìn)行總結(jié)，提出相應(yīng)的控制策略。
一、數(shù)據(jù)采集控制
(一)產(chǎn)品隊(duì)列跟蹤策略
由于裝配線部分工位沒(méi)有配備RFID讀寫(xiě)頭，MES無(wú)法根據(jù)每個(gè)工位的電子標(biāo)簽中的發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝配線發(fā)動(dòng)機(jī)隊(duì)列的完整再現(xiàn)，針對(duì)該問(wèn)題，可通過(guò)以下方案解決：
1、MES系統(tǒng)可將整條裝配線劃分為n個(gè)隊(duì)列跟蹤區(qū)域，每個(gè)裝配區(qū)域配置一個(gè)起始隊(duì)列跟蹤點(diǎn)和一個(gè)終止隊(duì)列跟蹤點(diǎn)(RFID控制點(diǎn))。
2、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)第i個(gè)隊(duì)列跟蹤區(qū)域終止隊(duì)列控制點(diǎn)時(shí)刷新第i個(gè)和第i+1個(gè)隊(duì)列跟蹤區(qū)域，根據(jù)信號(hào)檢錯(cuò)出對(duì)應(yīng)的工位，并將獲得的工位、產(chǎn)品ID、產(chǎn)品狀態(tài)等寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表中，更新隊(duì)列序號(hào)，監(jiān)控畫(huà)面中實(shí)時(shí)顯示出裝配線的生產(chǎn)狀態(tài)、在制品隊(duì)列、在制品所處位置等信息。
(二)取決前道工序的裝配工位數(shù)據(jù)采集方案
對(duì)于需要經(jīng)過(guò)電子標(biāo)簽向下一個(gè)工位傳送計(jì)算數(shù)據(jù)的工位，設(shè)備對(duì)于自治性要求非常高，不允許存在較多的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)。
1、對(duì)于工位的參數(shù)計(jì)算和工位測(cè)量等需要前道工位的計(jì)算參數(shù)，設(shè)備廠商一般選擇的傳遞方式是電子標(biāo)簽，讀寫(xiě)頭控制和線體控制由設(shè)備廠商自行控制，避免傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的誤傳導(dǎo)致選配和測(cè)量的不準(zhǔn)。
2、對(duì)于完全依靠PC設(shè)備的工位，且其測(cè)量值直接判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否合格。托盤(pán)到位，MES發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)給設(shè)備，設(shè)備將測(cè)量結(jié)果與發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)綁定存入本地及MES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)將結(jié)果反饋給線體后寫(xiě)入電子標(biāo)簽合格位，并將檢查值和發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)綁定存儲(chǔ)，流經(jīng)合格判定位可直接判定是否需要下線返修。
(三)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的采集方式
對(duì)于檢查數(shù)據(jù)較多的設(shè)備，如冷試設(shè)備、熱試設(shè)備等，MES系統(tǒng)PLC無(wú)法將檢測(cè)值全部保存到PLC中進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，因此可通過(guò)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)解決該問(wèn)題。
1、托盤(pán)到位，設(shè)備讀取托盤(pán)電子標(biāo)簽發(fā)動(dòng)機(jī)信息，自動(dòng)選擇相應(yīng)程序。
2、測(cè)量結(jié)束后，將設(shè)備檢查值與發(fā)動(dòng)機(jī)ID號(hào)綁定存入設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3、MES系統(tǒng)讀取設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將已抓取的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，防止重復(fù)抓取。
(四)基于PLC的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集。
對(duì)于整機(jī)加油、泄漏量檢測(cè)等一次性檢查數(shù)據(jù)較小的工位，采用基于PLC的檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集方案。該方式需配置PLC檢測(cè)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)配置工位檢測(cè)值參數(shù)為依據(jù)，應(yīng)具備一次性全配置和基于配置參數(shù)的柔性組態(tài)，根據(jù)工藝需求選擇需要采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過(guò)MES系統(tǒng)PLC與設(shè)備PLC的實(shí)時(shí)交互，完成基于PLC的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。
二、防錯(cuò)及返修控制策略
(一)擰緊機(jī)重復(fù)擰緊解決方案
由于發(fā)動(dòng)機(jī)返修下線或者再上線后到達(dá)擰緊機(jī)工位時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)擰緊的現(xiàn)象，該問(wèn)題導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)二次擰緊，影響裝配質(zhì)量，可通過(guò)MES防止該問(wèn)題發(fā)生：
1、電子標(biāo)簽中規(guī)劃擰緊機(jī)操作位，用以標(biāo)識(shí)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)在該工位已經(jīng)進(jìn)行了擰緊操作;
2、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在擰緊結(jié)束后，MES系統(tǒng)根據(jù)所傳送的信息將當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)TAG中的工位擰緊機(jī)操作狀態(tài)修改為1;
3、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)下線返修時(shí)，MES系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)所對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽中所有發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，返修合格上線時(shí)，MES系統(tǒng)根據(jù)員工手動(dòng)輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)，將當(dāng)前返修發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)移到托盤(pán)TAG中。
4、當(dāng)返修發(fā)動(dòng)機(jī)流經(jīng)擰緊機(jī)，擰緊機(jī)判斷本工位是否已操作，如果為1，擰緊機(jī)停止并報(bào)警和提示，在手動(dòng)模式下，人員可以進(jìn)行操作，操作結(jié)束后也要寫(xiě)入合格到電子標(biāo)簽中。
(二)電動(dòng)擰緊工具數(shù)據(jù)采集及防錯(cuò)方案
相同套筒針對(duì)不同機(jī)型所要求的擰緊參數(shù)不同是電動(dòng)擰緊工具采集和防錯(cuò)的難點(diǎn)，通過(guò)在MES中設(shè)定機(jī)型與程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在上線時(shí)將相應(yīng)工位的電動(dòng)擰緊工具的程序號(hào)寫(xiě)入到TAG，托盤(pán)到位后，線體將發(fā)動(dòng)機(jī)ID和程序號(hào)發(fā)送給電動(dòng)工具，擰緊結(jié)束后，將擰緊值和ID號(hào)綁定存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，MES到數(shù)據(jù)庫(kù)中取數(shù)據(jù)。
(三)產(chǎn)品補(bǔ)號(hào)及補(bǔ)號(hào)上線策略
在裝配過(guò)程中因各種原因?qū)е掳l(fā)動(dòng)機(jī)需要重新上線進(jìn)行二次拆卸和裝配，為了不影響現(xiàn)有正在執(zhí)行任務(wù)單執(zhí)行情況，MES系統(tǒng)采用如下方案：
1、對(duì)于正在執(zhí)行任務(wù)單的發(fā)動(dòng)機(jī)需要重新補(bǔ)號(hào)上線，直接進(jìn)行補(bǔ)號(hào)即可，MES系統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)序列小號(hào)原則對(duì)已經(jīng)補(bǔ)號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行操作。
2、對(duì)于不屬于正在執(zhí)行任務(wù)單的發(fā)動(dòng)機(jī)需要補(bǔ)號(hào)時(shí)，MES系統(tǒng)在缸體上線模塊提供“補(bǔ)號(hào)模式”操作功能，員工只需要一鍵切換界面，在“補(bǔ)號(hào)模式”下操作即可。
3、補(bǔ)號(hào)結(jié)束后，一鍵切換至“正常模式”MES系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)序列小號(hào)原則對(duì)已經(jīng)補(bǔ)號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行上線操作。
(四)售后機(jī)處理流程
發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程和出廠的唯一標(biāo)識(shí)，售后機(jī)信息和發(fā)動(dòng)機(jī)第一次裝配信息屬于重復(fù)，如何區(qū)分發(fā)動(dòng)機(jī)售后機(jī)信息和發(fā)動(dòng)機(jī)第一次裝配是關(guān)鍵所在。
1、售后機(jī)數(shù)據(jù)采集方案，從電子標(biāo)簽中獲取發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)和售后機(jī)標(biāo)識(shí)，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)是售后機(jī)，則將該售后機(jī)在不同工位的裝配數(shù)據(jù)用售后機(jī)標(biāo)識(shí)位區(qū)分。
2、掃碼槍或手動(dòng)錄入發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)，MES系統(tǒng)需要判斷數(shù)據(jù)庫(kù)中同一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)是否存在多條記錄，如果有多條，以序號(hào)大原則判斷發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)為售后機(jī)，并將所裝配的關(guān)鍵件標(biāo)識(shí)為售后機(jī)關(guān)鍵件。
3、售后機(jī)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集，由于質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集方式采用同一發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)不同狀態(tài)下的全部質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)全保存的方式，并使用新舊對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)提供同一發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)檢測(cè)數(shù)據(jù)按新數(shù)據(jù)和全部數(shù)據(jù)的顯示方式，方便查詢。
三、總結(jié)
本文結(jié)合實(shí)際的MES項(xiàng)目在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線上的實(shí)施過(guò)程中遇到數(shù)據(jù)采集控制問(wèn)題、防錯(cuò)控制問(wèn)題、返修控制問(wèn)題等進(jìn)行總結(jié)分析并提出相應(yīng)的解決方案，對(duì)MES實(shí)施具有指導(dǎo)性建議。效率科技作為智能制造工業(yè)4.0整體解決方案提供商，對(duì)MES系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施有豐富經(jīng)驗(yàn)積累。針對(duì)目前制造企業(yè)在MES系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)施中遇到的問(wèn)題，我們有較為成熟的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。另外，我們一直堅(jiān)持從企業(yè)的戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)因素著手，結(jié)合企業(yè)目前的現(xiàn)狀，來(lái)確定企業(yè)智能制造的戰(zhàn)略，從而設(shè)計(jì)詳細(xì)的MES解決方案助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
