|

由於市場需求的提升,江淮汽車製造廠原有部分生產係統已不能滿足產能的提升需求:塗裝底漆生產線存在瓶頸工位,受工藝時間的限製,節拍時間長;底漆生產線采用分段供電的控製方式,所有的動作都由地麵主控PLC完成,技術比較落後,柔性差,擴充很難;老係統已使用了10年nian,部bu分fen設she備bei出chu現xian老lao化hua,故gu障zhang率lv很hen高gao,維wei護hu十shi分fen困kun難nan。但dan是shi原yuan有you的de工gong藝yi槽cao體ti還hai是shi存cun在zai提ti升sheng潛qian力li的de,槽cao體ti空kong間jian比bi較jiao大da,能neng夠gou放fang入ru兩liang台tai車che體ti進jin行xing工gong藝yi處chu理li。通tong過guo對dui原yuan生sheng產chan線xian瓶ping頸jing工gong位wei進jin行xing雙shuang工gong位wei改gai造zao和he增zeng加jia自zi行xing小xiao車che車che組zu,可ke以yi消xiao除chu瓶ping頸jing,但dan是shi使shi用yong原yuan有you控kong製zhi係xi統tong是shi很hen難nan實shi現xian的de,勢shi必bi要yao進jin行xing改gai造zao升sheng級ji。
此次江淮汽車製造廠底漆生產線的改造,實際上就是底漆生產線自動化輸送係統(環行自行小車)的改造。最終達到的產能目標,改造後單排、一排半車型工藝節拍為210s(原來為280s),產能提高近30%;雙班日產量達到300台(原來為200台左右)。
工藝介紹
汽車塗裝底漆生產線(又稱“前處理和電泳生產線”)主zhu要yao由you工gong藝yi槽cao體ti係xi統tong和he自zi動dong化hua輸shu送song係xi統tong組zu成cheng。它ta是shi汽qi車che塗tu裝zhuang的de第di一yi道dao關guan鍵jian工gong序xu,底di漆qi質zhi量liang的de好hao壞huai,直zhi接jie關guan係xi到dao後hou序xu工gong藝yi,而er底di漆qi生sheng產chan線xian的de輸shu送song機ji構gou的de自zi動dong化hua程cheng度du及ji好hao壞huai又you直zhi接jie影ying響xiang塗tu裝zhuang的de質zhi量liang和he效xiao率lv。
底漆生產線共有11個工藝槽體,依次是:預脫脂、脫脂、第一水洗、表調、磷化、第二水洗、去離子水洗、電泳、UF超濾水洗、超濾水洗和去離子水洗。第一個槽體到最後一個槽體距離約100m,另外還有上線點、下線點和積放段,整個環行滑觸線全長約218m。
底漆生產線動作過程是:上shang線xian點dian將jiang焊han裝zhuang車che間jian焊han好hao的de白bai車che身shen裝zhuang好hao在zai吊diao具ju上shang,吊diao具ju升sheng到dao位wei後hou自zi行xing小xiao車che帶dai著zhe吊diao具ju依yi次ci進jin入ru上shang述shu槽cao體ti進jin行xing工gong藝yi處chu理li,然ran後hou從cong下xia線xian點dian將jiang電dian泳yong好hao的de車che身shen從cong吊diao具ju中zhong取qu下xia,空kong吊diao具ju升sheng到dao位wei後hou,小xiao車che繼ji續xu運yun行xing,經jing過guo積ji放fang區qu重zhong新xin回hui到dao上shang線xian點dian進jin入ru下xia一yi循xun環huan。
無線解決方案的產生
盡管底漆生產線動作過程比較簡單,但我們是在仍生產使用的老線基礎上進行改造,而且改造時間很短(10天左右),風險很大。我們的方案規劃始終圍繞著:確保可靠性,減少現場施工量,減少編程調試時間,並且實現全信息采集的出發點進行。
自行小車是物流轉運輸送線的常用設備,它是通過車體上安裝集電極和預裝在軌道內的滑觸線在移動中接觸進行取電,提供給移動的小車。這種取電技術已經非常成熟,但通過滑觸線和集電器滑動接觸進行數據通信卻比較特殊和困難:一yi是shi由you於yu滑hua觸chu線xian在zai軌gui道dao內nei是shi平ping行xing敷fu設she的de,並bing且qie距ju離li比bi較jiao近jin,之zhi間jian僅jin有you絕jue緣yuan,線xian體ti裸luo露lu且qie沒mei有you屏ping蔽bi層ceng的de防fang護hu,滑hua觸chu線xian和he集ji電dian器qi滑hua動dong接jie觸chu之zhi間jian存cun在zai很hen大da的de阻zu抗kang,而er且qie滑hua動dong過guo程cheng中zhong接jie觸chu的de效xiao果guo也ye不bu穩wen定ding,還hai是shi或huo多duo或huo少shao的de存cun在zai幹gan擾rao和he各ge種zhong不bu穩wen定ding因yin素su;二是通信數據量問題,由於軌道和滑觸線的尺寸、安裝的要求及經濟指標等各方麵因素的局限,通常滑觸線數量都采用8根。目前流行的滑觸線數據通信方式主要有車載PLC到站發信方式、現場總線(如Profibus)方式及調製解調方式。
由於本項目改造時間很短,改造還受到原有老資源的限製,所以以上方式在短期內都很難實現。最後我們選用了最先進的無線網絡通信技術。無線的特點是:覆蓋麵廣,頻率高不易受幹擾,功率低不易幹擾其他設備;可適應比較惡劣的環境;安裝方便,施工快,免除大量的硬線(多芯電纜)施工;應用界麵開放,調試維護方便;擴展容易,柔性程度高;數據交換量大,速率快。
通過無線網絡通信來解決滑觸線數據通信受限非常適合,無線的優勢特點也很好地滿足了我們此次改造的需求。經測試(包括覆蓋區域、信號強度、抗幹擾、實時性及數據交換量對網絡速度的影響等)通過後,最終我們確定采用無線通信的方案,並采用菲尼克斯電氣的無線技術和產品。
控製係統的實現
1.地麵主控係統
係統網絡圖和主要硬件配置如圖1和表所示。


(1)在地麵設置一台主控櫃(見圖2),選用菲尼克斯電氣(phoenix)ILC350ETH PLC作為地麵主控PLC,處理所有地麵與小車、小車與小車之間以及輸送係統與工藝設備的數據交換及生產線的所有信息采集與監控。通過以太網接口與交換機連接,可直接與無線接入點通信。

(2)主控櫃安裝了一台HMI,選用菲尼克斯電氣TP 12T觸摸屏,對18台小車進行啟動、停止、吊具的升降及各工序工藝時間的控製和操作;實時顯示整線運行情況,在線顯示車組狀態、位置、所載工件類別和當前工藝節拍狀態等信息,並能進行故障診斷和報警(見圖3)。

2.車載控製單元
3.柔性程度高,擴展容易
將來要想增加車組,控製係統隻需增加一套車載控製單元和一台無線客戶端即可。
4.安全保障係統
通過對滑觸線的創新改造,我們開發了一套安全保障係統,即使無線出現故障,新滑觸線係統也能保障生產線的不停線運行。
5.定位識別係統十分先進
先進的定位識別係統無機械磨損,無需參考點,絕對位置測量,實時檢測,最大限度地實現了小車的智能化。
結語
此(ci)項(xiang)目(mu)現(xian)已(yi)改(gai)造(zao)完(wan)成(cheng),並(bing)達(da)到(dao)了(le)提(ti)升(sheng)產(chan)能(neng)的(de)目(mu)標(biao),目(mu)前(qian)項(xiang)目(mu)已(yi)通(tong)過(guo)了(le)預(yu)驗(yan)收(shou)。無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)從(cong)調(tiao)試(shi)開(kai)始(shi)到(dao)現(xian)在(zai)一(yi)直(zhi)表(biao)現(xian)相(xiang)當(dang)穩(wen)定(ding),是(shi)此(ci)項(xiang)目(mu)取(qu)得(de)成(cheng)功(gong)的(de)關(guan)鍵(jian)。通(tong)過(guo)此(ci)項(xiang)目(mu)證(zheng)明(ming)了(le)菲(fei)尼(ni)克(ke)斯(si)電(dian)氣(qi)的(de)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)通(tong)信(xin)可(ke)靠(kao),應(ying)用(yong)在(zai)環(huan)行(xing)自(zi)行(xing)小(xiao)車(che)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)其(qi)優(you)勢(shi),性(xing)價(jia)比(bi)很(hen)高(gao)。在(zai)國(guo)內(nei),無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)用(yong)在(zai)塗(tu)裝(zhuang)自(zi)行(xing)小(xiao)車(che)輸(shu)送(song)係(xi)統(tong)中(zhong),特(te)別(bie)是(shi)滑(hua)動(dong)距(ju)離(li)比(bi)較(jiao)遠(yuan)、範圍比較廣且車組數量多的環行自行小車改造項目中是一個全新的嚐試。
|