某導航裝備公司精益柔性組裝車(chē)間建設方案
某導航裝備公司為解決當前問(wèn)題,提高產(chǎn)能,通過(guò)產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間整體布局設計,實(shí)現4種產(chǎn)品的智能裝配測試工作,打造精益柔性的智能車(chē)間,實(shí)現技術(shù)創(chuàng )新與精益管理同步發(fā)展。
項目以精益布局為基礎,通過(guò)建設智能物流設備及產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統、AGV調度系統、質(zhì)量管理系統等內容,建設成精益化、信息化、自動(dòng)化三化融合的精益柔性車(chē)間,通過(guò)信息化的方式,實(shí)現生產(chǎn)全過(guò)程管控,實(shí)現MES系統與智能輸送系統緊密配合,實(shí)現車(chē)間產(chǎn)線(xiàn)流程無(wú)紙化、狀態(tài)可視化、驅動(dòng)智能化。精益柔性裝配車(chē)間總體架構見(jiàn)下圖所示。
(一)智能物流設備
智能物流設備建設內容主要包括智能輸送單元、通信系統、充電站和地面導航系統等,在精益產(chǎn)線(xiàn)中完成物料和產(chǎn)品的轉運。
1、智能輸送單元
智能輸送單元形式為單向行駛,側向取貨,紅外通訊模塊、充電板塊在車(chē)體側向。自動(dòng)引導車(chē)為堆垛式設計,從智能輸送單元對接貨架的側向取貨,根據系統調度指令完成物料的搬運。
2、通信系統
通信系統由有線(xiàn)的以太網(wǎng)組成。智能輸送單元和管理主機通過(guò)安裝在工作區域的紅外通信節點(diǎn)進(jìn)行通信。當智能輸送單元的經(jīng)過(guò)或??吭趫?chǎng)地內的通信節點(diǎn)時(shí),與系統進(jìn)行數據交互。
3、充電站
智能輸送單元動(dòng)力電源采用可充電鋰電池,系統設計配備自動(dòng)充電單元。整機采用專(zhuān)門(mén)針對自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)智能輸送單元 小車(chē)應用需求開(kāi)發(fā)的控制器,實(shí)現邏輯控制、系統保護、參數設定、充電機管理、上位通訊等功能。充電站應用了7寸全彩觸摸屏,實(shí)現人機交互,方便現場(chǎng)操作。
4、地面導航系統
導航系統主要由引導磁條,RFID標簽等標識構成智能輸送單元的運行區域,形成智能輸送單元運行路徑。
(二)產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統
產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統保證整個(gè)產(chǎn)線(xiàn)的有序運行,對產(chǎn)線(xiàn)相關(guān)人員的工作進(jìn)行有效指導,主要包含計劃排產(chǎn)、資源管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、電子看板等功能模塊。
1、計劃排產(chǎn)
通過(guò)人工輸入或者中間導入的方式接收ERP中的生產(chǎn)計劃,產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統綜合產(chǎn)品工序流程、生產(chǎn)規則、市場(chǎng)信息等因素將生產(chǎn)計劃進(jìn)行拆分排序,經(jīng)過(guò)排產(chǎn)規則的優(yōu)化,應用VARCHART XGantt套件將合理有效的生產(chǎn)計劃以甘特圖的形式直觀(guān)地顯示出來(lái)。實(shí)現將生產(chǎn)執行的管理力度細化到工序,從而更有效和精確的對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行指導和跟蹤。
2、資源管理
實(shí)現對物料、人員、工藝、工位、設備、條碼等生產(chǎn)資源的綜合管理,并能結合現有資源,對產(chǎn)品的工藝路線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化設計。
3、生產(chǎn)管理
在生產(chǎn)計劃執行的過(guò)程中,產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統對生產(chǎn)任務(wù)的執行狀態(tài)及其相關(guān)信息進(jìn)行跟蹤和管理。信息系統通過(guò)采集生產(chǎn)工位產(chǎn)生的生產(chǎn)信息和測試數據,便于生產(chǎn)相關(guān)人員實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)任務(wù)的執行狀態(tài),對于不能實(shí)現數據自動(dòng)采集的工位,可通過(guò)人工方式觸發(fā)生產(chǎn)任務(wù)執行狀態(tài)的變更。
4、質(zhì)量管理
產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統具備質(zhì)量管理功能,質(zhì)量基礎數據管理錄入所需要的質(zhì)量檢驗模板中所有檢驗條目,建立檢驗模板。檢驗項目明細支持建立組類(lèi),以便于更加容易地識別。產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統還可以采集生產(chǎn)、測試過(guò)程中的質(zhì)量數據,信息系統通過(guò)設備接口或人工錄入方式,采集質(zhì)量過(guò)程數據并進(jìn)行存儲歸檔,可以用于質(zhì)量追溯、查詢(xún)和分析。信息系統中的質(zhì)量信息可以被追溯,質(zhì)檢結果錄入信息系統時(shí),需要指定對應的產(chǎn)品編號,即質(zhì)檢信息與產(chǎn)品條碼相關(guān)聯(lián),產(chǎn)品條碼與生產(chǎn)工單相關(guān)聯(lián),生產(chǎn)工單又與生產(chǎn)訂單相關(guān)聯(lián),因此可以通過(guò)各種查詢(xún)條件進(jìn)行層層追溯。
5、電子看板
電子看板管理作為產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統的重要模塊,是信息系統中的數據結果呈現的直接形式,能夠提高車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程控制能力,對信息系統的應用以及整個(gè)車(chē)間作業(yè)流程的優(yōu)化均具有很大的作用。車(chē)間管理人員通過(guò)對車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度、物料拉動(dòng)信息、設備運行實(shí)時(shí)狀態(tài)的了解,可以實(shí)現即時(shí)、高效、準確的精細化和可視化管理??窗骞芾戆ㄈ缦路矫娴墓δ?計劃進(jìn)度看板、物料看板、在制品看板、工位看板、AGV看板、KPI看板、質(zhì)量看板。
(三)AGV調度系統
AGV調度系統主要包括系統管理、調度控制和AGV驅動(dòng)控制功能模塊。系統的應用程序實(shí)現用戶(hù)與系統的交互功能,后臺服務(wù)器實(shí)現對AGV車(chē)輛的實(shí)時(shí)監控與數據的處理功能。具體包括車(chē)輛管理、車(chē)輛運行信息管理、任務(wù)管理、用戶(hù)及權限管理、運行記錄管理、系統日志管理、仿真監控等功能,后臺服務(wù)程序還可實(shí)現根據運行任務(wù)派車(chē),分解任務(wù)為執行序列,AGV小車(chē)運行路徑規劃,交通管制,AGV小車(chē)驅動(dòng)管理等功能。
1、系統管理功能
管理AGV系統的用戶(hù),權限分配,對AGV系統的運行狀況進(jìn)行監控,記錄AGV運行數據和用戶(hù)的操作。
2、調度控制功能
調度控制功能是AGV調度系統的核心功能,負責將產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統或者人工輸入的任務(wù)指令進(jìn)行分解,根據任務(wù)狀況和AGV的物理位置、工作狀況選取AGV,并將任務(wù)及執行任務(wù)的運行軌跡下發(fā)給AGV。
3、AGV驅動(dòng)控制
AGV驅動(dòng)控制模塊根據接受到調度的運行軌跡數據,解析后控制AGV執行相應動(dòng)作,并且可以實(shí)現與其他AGV小車(chē)的自動(dòng)避讓?zhuān)WCAGV安全地執行相應動(dòng)作。
成效
1)項目實(shí)施后,實(shí)現產(chǎn)能提高67%
2)建設與產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際情況相匹配的產(chǎn)線(xiàn)信息管理系統,支持產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)信息采集、監控與管理,支持產(chǎn)品質(zhì)量追溯,支持產(chǎn)線(xiàn)物料追蹤,并預留與企業(yè)資源計劃對接的接口;同時(shí)高效管控生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現生產(chǎn)流程無(wú)紙化、可視化,極大提高生產(chǎn)線(xiàn)管理水平。
3)采用精益柔性的生產(chǎn)線(xiàn)布局,實(shí)現在制品的有序流轉,生產(chǎn)線(xiàn)平衡率提高50%,使用智能物流設備代替人工轉運物料,人工轉運距離由2500m縮短至120m。
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