摘要：利用羅克韋爾自動(dòng)化公司的RSView32可有效地監(jiān)視并控制生產(chǎn)線和生產(chǎn)過(guò)程,這是一種易用的、可集成的、基于組件的MMI系統(tǒng), RSView32基于Microsoft Windows NT和Windows 95平臺(tái)設(shè)計(jì),借助羅克韋爾軟件的最新開放標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線（DeviceNet）技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視,故障診斷和信息管理報(bào)告的解決方案,通過(guò)Intranet網(wǎng)數(shù)據(jù)可在公司內(nèi)各個(gè)有關(guān)部門,如生產(chǎn)車間、維修車間、生產(chǎn)計(jì)劃部門共享。這些產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了全方位自動(dòng)化解決方案。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò) 過(guò)程監(jiān)控 汽車產(chǎn)業(yè) 電子化制造
FAW-VW Assembly Shop Real Time Supervisory System
ZHAO Chunhai （FAW-Volkswagen Automotive Co., Ltd.）
Abstract: RSView32 can effectively control and supervise the production lines and production process. It is an easy to operate, integrated and modular MMI system. With the newest standard Fieldbus DeviceNet and based on Microsoft Windows NT and Windows 95 platform, RSView32 realizes remote control, diagnosis and information management report. And information can be shared through Intranet in the whole company, such as manufacturing shop, maintenance shop and producing-planning departments. These products realize a complete automation solution.
Key words: network process control automotive industry e-Manufacturing
一、概述
一汽大眾總裝車間實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是用于控制整車車身工藝裝配線及各個(gè)分裝線的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),它的主要功能是對(duì)整車裝配生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控.該系統(tǒng)采用美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)化公司的RSVIEW32工業(yè)監(jiān)控圖形組態(tài)軟件制作而成。該組態(tài)軟件運(yùn)行于WINDOWS95以上操作系統(tǒng)平臺(tái)，共分為以下幾部分：實(shí)時(shí)顯示部分；故障報(bào)警部分；信息查詢管理部分；梯形圖，CAD圖輔助診斷部分；系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)設(shè)定部分等等。該系統(tǒng)的控制部分還采用了網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線技術(shù),其中包括:ControlNet, DeviceNet , Fieldbus, EtherNet等. 該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能夠直觀迅速地反映生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,可以在中央控制室對(duì)生產(chǎn)線遠(yuǎn)程進(jìn)行起動(dòng)/停止控制,同時(shí)可以調(diào)出各個(gè)子模塊的梯形圖對(duì)其進(jìn)行編輯/調(diào)試,它還具有故障顯示/查找功能.根據(jù)中德雙方股東（第一汽車集團(tuán)公司和德國(guó)大眾股份公司）的戰(zhàn)略規(guī)劃要求,轎車一廠的生產(chǎn)能力于今年10月要達(dá)到年產(chǎn)三十三萬(wàn)輛,即兩條總裝生產(chǎn)線要同時(shí)進(jìn)行混流生產(chǎn),AUDI B6和AUDI C6混流生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍4分鐘/輛,而JETTA/BORA/GOLF生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)節(jié)拍85秒/輛,并且兩條裝配線均是按照三班生產(chǎn),300工作日/年計(jì)算.
這樣總裝車間采用了國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的模塊化裝配方式,以及多種車型混流生產(chǎn)的形式來(lái)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,從而促進(jìn)整車裝配質(zhì)量的提高.
二、系統(tǒng)構(gòu)成
一汽大眾總裝車間實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（1#站）,AUDI整車車身工藝裝配線（4#站）,車門分裝線（3#站）,儀表板分裝線（2#站）,動(dòng)力總成分裝線（5#站）,JETTA/BORA/GOLF整車車身工藝裝配線及各種單機(jī)工藝設(shè)備如:AUDI裝配線上的A柱發(fā)泡機(jī),激光銘牌制作機(jī),機(jī)器人涂膠機(jī),JETTA/BORA/GOLF裝配線上的儀表板裝配機(jī)械手及儀表板機(jī)器人涂膠機(jī),底盤打號(hào)機(jī),激光銘牌制作機(jī),天窗裝配機(jī)械手,前端裝配機(jī)械手, 動(dòng)力總成分裝線及舉升線,輪胎裝配擰緊機(jī),各種介質(zhì)（R134a,制動(dòng)液,伺服油,清洗液等）加注設(shè)備等組成. 中央控制室由兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接各種設(shè)備,見系統(tǒng)框圖.
三、系統(tǒng)功能及使用
3.1 故障診斷及監(jiān)控
由于所有的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件及生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài),參數(shù)以及信息都是采用現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線Device Net網(wǎng)絡(luò)這一世界領(lǐng)先的自動(dòng)化控制和信息解決方案?jìng)魉偷礁鱾€(gè)生產(chǎn)線及分裝線的PLC控制器,再通過(guò)Control Net控制網(wǎng)—高速確定性開放網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)各個(gè)PLC之間的互相通訊,在信息網(wǎng)絡(luò)層采用以太網(wǎng), 從而在中央控制室實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控,控制,故障診斷,報(bào)警信息及管理信息等的處理.如:
“動(dòng)力總成轉(zhuǎn)運(yùn)線”實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面。
下線升降機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面
3.2 信息管理系統(tǒng)
3.2.1 生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)構(gòu)成
3.2.2 生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)功能
3.2.2.1信息維護(hù)
為使用者提供可以維護(hù)車間數(shù)據(jù)庫(kù)信息的接口，用戶可以打開相應(yīng)窗口修改或查詢數(shù)據(jù)。總裝車間的數(shù)據(jù)主要由以下幾部分構(gòu)成：
a）設(shè)備信息維護(hù)/查詢
可逐條查詢和修改包括設(shè)備名稱、安裝廠家、生產(chǎn)廠家、型號(hào)、安裝時(shí)間、設(shè)備預(yù)期壽命、維修次數(shù)在內(nèi)的設(shè)備信息，也可查看設(shè)備信息數(shù)據(jù)表。
b）故障信息維護(hù)/查詢
可逐條查詢包括設(shè)備名稱、故障地址、描述、故障原因在內(nèi)的故障信息，可編輯故障原因，也可查看故障信息數(shù)據(jù)表。
c）操作員信息維護(hù)/查詢
本數(shù)據(jù)涉及監(jiān)控系統(tǒng)的操作員名稱及口令設(shè)置，在預(yù)知口令、有權(quán)查詢的前提下，可逐條查詢包括操作員名稱、口令、類別、權(quán)限在內(nèi)的操作員信息，有權(quán)更改操作員信息的人員可以在輸入口令后修改這些信息，也可查看操作員信息數(shù)據(jù)表。
d）工位信息維護(hù)/查詢
可逐條查詢和修改包括工位號(hào)、工裝任務(wù)、工裝步驟、說(shuō)明在內(nèi)的工位信息，也可查看工位信息數(shù)據(jù)表。
3.2.2.2 信息查詢
為使用者提供可以查詢車間生產(chǎn)信息的接口，用戶可以打開相應(yīng)窗口查詢當(dāng)日和歷史的各類生產(chǎn)信息。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，我們把生產(chǎn)信息分為正常信息、故障信息、操作信息和產(chǎn)量信息四類。正常信息主要反映設(shè)備（以生產(chǎn)線為單位）的啟動(dòng)及停止等運(yùn)行信息；故障信息反映設(shè)備（細(xì)化到生產(chǎn)線上的具體設(shè)備）的故障狀況；操作信息主要反映操作員的操作情況；產(chǎn)量信息則反映車間的班次產(chǎn)量、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量和年產(chǎn)量。
a）當(dāng)日生產(chǎn)信息查詢
（1）當(dāng)日正常信息查詢
可查詢當(dāng)日的包括時(shí)間、設(shè)備名稱、狀態(tài)、累積時(shí)間、描述、操作員在內(nèi)的正常生產(chǎn)信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。可顯示設(shè)備有效運(yùn)行時(shí)間和有效停機(jī)時(shí)間。
（2）當(dāng)日故障信息查詢
可查詢當(dāng)日的包括日期、時(shí)間、設(shè)備名稱、故障原因、故障描述、故障地址、操作員在內(nèi)的故障信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。
（3）當(dāng)日操作信息查詢
可查詢當(dāng)日的包括日期、時(shí)間、操作員、類別、說(shuō)明、操作來(lái)源在內(nèi)的操作信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。
（4）當(dāng)日產(chǎn)量信息查詢
可查詢當(dāng)日的包括日期、預(yù)計(jì)產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量、班組在內(nèi)的產(chǎn)量信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。
b）歷史生產(chǎn)信息查詢
（1）歷史正常信息查詢
可查詢某一日或某幾日的某時(shí)段內(nèi)包括日期、時(shí)間、設(shè)備名稱、狀態(tài)、累積時(shí)間、描述、操作員在內(nèi)的正常生產(chǎn)信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。可顯示設(shè)備有效運(yùn)行時(shí)間和有效停機(jī)時(shí)間。
（2）歷史故障信息查詢
可查詢當(dāng)月的某一日或某幾日的某時(shí)段內(nèi)包括日期、時(shí)間、設(shè)備名稱、故障原因、故障描述、故障地址、操作員在內(nèi)的故障信息。可累計(jì)查詢不同年份（跨度不能超出兩年）及不同月份的某一日或某幾日的某時(shí)段內(nèi)包括日期、時(shí)間、設(shè)備名稱、故障原因、故障描述、故障地址、操作員在內(nèi)的故障信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。
（3）歷史操作信息查詢
可查詢當(dāng)月的某一日或某幾日的某時(shí)段內(nèi)包括日期、時(shí)間、操作員、類別、說(shuō)明、操作來(lái)源在內(nèi)的操作信息。可累計(jì)查詢不同年份（跨度不能超出兩年）及不同月份的某一日或某幾日的某時(shí)段內(nèi)包括日期、時(shí)間、操作員、類別、說(shuō)明、操作來(lái)源在內(nèi)的操作信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。
（4）歷史產(chǎn)量信息查詢
可查詢某一日或某幾日的某時(shí)段內(nèi)包括日期、預(yù)計(jì)產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量、班組在內(nèi)的產(chǎn)量信息。可預(yù)覽和打印查詢結(jié)果報(bào)表。
四、系統(tǒng)使用后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益及效果
采用了該實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行,維修工程師可以直接從中央控制室迅速對(duì)總裝線及分裝線和現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備進(jìn)行故障診斷,查找出故障點(diǎn),調(diào)動(dòng)維修人員,平均處理每個(gè)故障節(jié)約8分鐘時(shí)間,設(shè)備開動(dòng)率至少提高1%.把間接費(fèi)用降低20%,停工時(shí)間降低15%,縮短新產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間,降低了成本, 同時(shí),結(jié)合信息查詢管理部分設(shè)定門檻時(shí)間,對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的同一種故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,明確設(shè)備名稱,故障地點(diǎn),故障原因,在一定的歷史時(shí)間內(nèi),如:一個(gè)月,對(duì)超出該門檻停臺(tái)時(shí)間的故障進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤,為維修保養(yǎng)及安排停產(chǎn)檢修計(jì)劃提供客觀依據(jù),也為公司主管部門進(jìn)行設(shè)備更新?lián)Q代及新車型規(guī)劃等提供理論依據(jù).
五、應(yīng)用體會(huì)
通過(guò)這些年來(lái)使用羅克韋爾自動(dòng)化的產(chǎn)品,給我們帶來(lái)了許多方便,創(chuàng)造了許多價(jià)值,但是隨著世界制造業(yè),尤其是汽車行業(yè)在尋找電子化制造工廠解決方案時(shí),我們面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn),如:如何使各個(gè)生產(chǎn)車間之間的數(shù)據(jù)共享,資源有效配置,裝配工藝節(jié)拍提高到85秒/輛后,如何盡量減少停機(jī)臺(tái)時(shí),以及今年馬上要進(jìn)行建設(shè)的新轎車二廠如何在前期便制訂出一個(gè)全新的自動(dòng)化e時(shí)代的現(xiàn)代化轎車制造企業(yè)是我需要根據(jù)已有自動(dòng)化控制產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行考慮的.
參考文獻(xiàn)
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