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技術(shù)文章
傳感器應(yīng)用在高精度、高效率的柔性生產(chǎn)
閱讀次數(shù):8932 發(fā)布時(shí)間:2015/10/26 17:34:49
由于客戶采用多種類型發(fā)動(dòng)機(jī)混流的均衡化生產(chǎn)方式,對(duì)同一工序裝配內(nèi)容不同的設(shè)備,所以,要求通過RFID技術(shù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)品種(以下簡稱“機(jī)種”)自動(dòng)識(shí)別,從而自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的正確裝配程序,不得誤裝配。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線采用配膳與線旁料架結(jié)合的零部件供給物流方式。車間內(nèi)有專用配膳區(qū),對(duì)零部件進(jìn)行配送。所以,總裝線需要根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)的機(jī)種,把機(jī)種ID通過RFID傳輸?shù)脚洳蛥^(qū)并在零件架上用指示燈顯示。操作員根據(jù)隨車卡選擇正確的零件放到配餐車上,*后由專人把配餐車投入到生產(chǎn)線。而被運(yùn)到生產(chǎn)線旁料架上的零件則對(duì)應(yīng)不同機(jī)種,客戶希望通過RFID識(shí)別當(dāng)前生產(chǎn)的機(jī)種,從而指導(dǎo)操作員拿取正確的機(jī)種零件,并且需要把操作員是否已經(jīng)拿取的動(dòng)作信號(hào)反饋到裝配線上形成聯(lián)鎖,當(dāng)操作員沒有拿取或反饋信號(hào)錯(cuò)誤時(shí),該工位不得放行或裝配線停止。
在各裝配區(qū)域的自動(dòng)測(cè)量和擰緊工位,客戶需要采集測(cè)量數(shù)據(jù),并通過RFID傳送給線旁PC進(jìn)行整理和評(píng)估,然后做出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表和質(zhì)量分析。
除了以上需求,為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程中的數(shù)據(jù)和裝配狀態(tài)被可靠地收集,在每個(gè)裝配工位都要配置RFID讀寫頭。當(dāng)裝有載碼體的托盤進(jìn)入讀寫頭的感應(yīng)磁場(chǎng)時(shí),載碼體的數(shù)據(jù)被讀寫頭自動(dòng)地寫入/讀出。而整套控制系統(tǒng)則是通過ANDON系統(tǒng)把載碼體與相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)聯(lián)起來,實(shí)現(xiàn)裝配過程的全程跟蹤。
數(shù)字化托盤
嵌入載碼體的托盤被稱為數(shù)字化托盤,被廣泛應(yīng)用在目前所有使用RFID技術(shù)的物流線上。通過數(shù)字化托盤,在這條物流輸送線上可以將載碼體與托盤上的物體一對(duì)一綁定在一起。這樣,該物體在與托盤分離前便有了標(biāo)識(shí),從而可以在復(fù)雜的混裝線上實(shí)現(xiàn)高度的柔性生產(chǎn),而且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在每個(gè)托盤的載碼體內(nèi)還可以簡化中央數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)的邏輯關(guān)系,便于維護(hù)。
與傳統(tǒng)貼有條形碼的托盤相比,數(shù)字化托盤識(shí)讀更為簡便,而且載碼體適用于惡劣環(huán)境,即使表面有劃痕、污漬也不會(huì)影響正常識(shí)讀。由于托盤在車間內(nèi)部閉環(huán)使用,所以載碼體可以被重復(fù)使用。除此之外,8K字節(jié)的載碼體的存儲(chǔ)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于條形碼。
BLident解決方案
該裝配線采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制方式,通過現(xiàn)場(chǎng)分布I/O統(tǒng)一控制裝配線的運(yùn)行及完成各工位間的通訊。而現(xiàn)場(chǎng)信息監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式,完成裝配線上的信息采集、排產(chǎn)下達(dá)、工位監(jiān)控及裝配提示等功能。根據(jù)這些要求,我們?yōu)榭蛻籼峁﹥煞N不同通訊協(xié)議的網(wǎng)關(guān),一種網(wǎng)關(guān)通過Profibus DP與MITSUBISHI的PLC進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線控制;另一種網(wǎng)關(guān)通過Modbus/TCP直接與PC連接,達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)監(jiān)控,以及重要零部件的檢索和追溯。
由于在該項(xiàng)目中,客戶需要將包括發(fā)動(dòng)機(jī)ID,所有零部件ID,每個(gè)軸擰緊的扭矩、旋轉(zhuǎn)角度等大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在載碼體中,所以,我們?yōu)榭蛻籼峁?K字節(jié)載碼體。這樣,客戶可以擁有充足的存儲(chǔ)區(qū)來記錄所需的數(shù)據(jù)。除此之外,客戶擔(dān)心因?yàn)椴淮_定因素,導(dǎo)致載碼體內(nèi)數(shù)據(jù)丟失或讀寫頭無法正常識(shí)讀。為此,我們?yōu)榭蛻籼峁┦殖质阶x寫器。操作員可以靈活地對(duì)固定在托盤上的載碼體進(jìn)行讀寫操作,從而保證高效率的裝配節(jié)拍,并且避免裝配線長時(shí)間停止。
客戶評(píng)價(jià)
該項(xiàng)目的系統(tǒng)集成商是天永機(jī)械電子(上海)有限公司。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人榮傳華在談到BLident產(chǎn)品時(shí)說:“圖爾克模塊化設(shè)計(jì)的耦合器選型很方便,針對(duì)不同的通訊協(xié)議,只需要更換網(wǎng)關(guān)即可。在同一個(gè)項(xiàng)目中,模塊、底板、讀寫頭、載碼體以及BLident線纜都可以選擇一樣的。而且使用起來也非常靈活,每個(gè)網(wǎng)關(guān)*多連接8個(gè)讀寫頭,除此之外,還可以連接其他的數(shù)字量和模擬量的輸入輸出模塊。如果現(xiàn)場(chǎng)需要添加新的點(diǎn),只需要增加模塊和底板。這樣既可以節(jié)約網(wǎng)關(guān)的成本,又可以減少現(xiàn)場(chǎng)的布線。另外,0~200mm之間的讀寫距離,完全滿足應(yīng)用需要;通過LED燈指示可以清楚地看到讀寫頭和RFID模塊的工作狀態(tài);預(yù)鑄的線纜減小了安裝的難度;標(biāo)準(zhǔn)的PIB功能模塊簡化了程序開發(fā)。”
總結(jié)
RFID技術(shù)給企業(yè)帶來的效益并非只是載碼體與讀寫頭的總和。單單靠這兩種設(shè)備獲得的只是比條形碼更有效的讀寫手段,并不能給企業(yè)帶來長久的競爭力,使企業(yè)本身發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。
引進(jìn)RFID技術(shù)是企業(yè)在連續(xù)改進(jìn)過程中的一個(gè)階段。要實(shí)現(xiàn)這種根本性的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新,除了有效的數(shù)據(jù)采集之外,更要對(duì)企業(yè)本身控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,整合企業(yè)現(xiàn)有的各種資源,優(yōu)化流程,有效利用信息的有用價(jià)值,只有這樣才能把RFID技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮至極,給企業(yè)帶來更大的效益。
原創(chuàng)作者:深圳市賽德力檢測(cè)設(shè)備有限公司
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