效率科技MES生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)是一種實時、集成化的生產(chǎn)管理平臺,，能夠?qū)崟r監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài),，采集關鍵質(zhì)量數(shù)據(jù)，對品質(zhì)進行控制,，服務于廠內(nèi)制造,、物流及質(zhì)量等。
在發(fā)動機裝配線上需要對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行采集,，而一些關鍵的工位需要MES的參與運行才能保證生產(chǎn)線的自動化和數(shù)據(jù)采集的完整性,，對于防錯和返修等問題也需要MES提供相應的控制策略。本文結(jié)合某發(fā)動機公司實際在MES開發(fā)實施過程遇到的關鍵問題的解決方法進行總結(jié),，提出相應的控制策略,。
一、數(shù)據(jù)采集控制
(一)產(chǎn)品隊列跟蹤策略
由于裝配線部分工位沒有配備RFID讀寫頭,，MES無法根據(jù)每個工位的電子標簽中的發(fā)動機號實現(xiàn)整個裝配線發(fā)動機隊列的完整再現(xiàn),，針對該問題，可通過以下方案解決：
1,、MES系統(tǒng)可將整條裝配線劃分為n個隊列跟蹤區(qū)域,，每個裝配區(qū)域配置一個起始隊列跟蹤點和一個終止隊列跟蹤點(RFID控制點)。
2,、當發(fā)動機經(jīng)過第i個隊列跟蹤區(qū)域終止隊列控制點時刷新第i個和第i+1個隊列跟蹤區(qū)域,，根據(jù)信號檢錯出對應的工位，并將獲得的工位,、產(chǎn)品ID,、產(chǎn)品狀態(tài)等寫入數(shù)據(jù)庫對應數(shù)據(jù)表中，更新隊列序號,，監(jiān)控畫面中實時顯示出裝配線的生產(chǎn)狀態(tài),、在制品隊列、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
對于需要經(jīng)過電子標簽向下一個工位傳送計算數(shù)據(jù)的工位,，設備對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,、對于工位的參數(shù)計算和工位測量等需要前道工位的計算參數(shù)，設備廠商一般選擇的傳遞方式是電子標簽,，讀寫頭控制和線體控制由設備廠商自行控制,，避免傳輸過程中數(shù)據(jù)的誤傳導致選配和測量的不準,。
2、對于完全依靠PC設備的工位,，且其測量值直接判定發(fā)動機是否合格,。托盤到位，MES發(fā)送發(fā)動機號給設備,，設備將測量結(jié)果與發(fā)動機號綁定存入本地及MES系統(tǒng),，MES系統(tǒng)將結(jié)果反饋給線體后寫入電子標簽合格位,，并將檢查值和發(fā)動機號綁定存儲,，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)庫的采集方式
對于檢查數(shù)據(jù)較多的設備,，如冷試設備,、熱試設備等，MES系統(tǒng)PLC無法將檢測值全部保存到PLC中進行實時采集,，因此可通過本地數(shù)據(jù)庫存儲解決該問題,。
1、托盤到位,，設備讀取托盤電子標簽發(fā)動機信息,，自動選擇相應程序。
2,、測量結(jié)束后,，將設備檢查值與發(fā)動機ID號綁定存入設備數(shù)據(jù)庫中。
3,、MES系統(tǒng)讀取設備數(shù)據(jù)庫服務器中檢測數(shù)據(jù),，并將已抓取的檢測數(shù)據(jù)進行標識，防止重復抓取,。
(四)基于PLC的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集,。
對于整機加油、泄漏量檢測等一次性檢查數(shù)據(jù)較小的工位,，采用基于PLC的檢測數(shù)據(jù)實時采集方案,。該方式需配置PLC檢測數(shù)據(jù)采集項配置工位檢測值參數(shù)為依據(jù)，應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MES系統(tǒng)PLC與設備PLC的實時交互，完成基于PLC的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集,，實現(xiàn)質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)實時采集,。
二、防錯及返修控制策略
(一)擰緊機重復擰緊解決方案
由于發(fā)動機返修下線或者再上線后到達擰緊機工位時經(jīng)常出現(xiàn)重復擰緊的現(xiàn)象,，該問題導致發(fā)動機二次擰緊,，影響裝配質(zhì)量,，可通過MES防止該問題發(fā)生：
1、電子標簽中規(guī)劃擰緊機操作位,，用以標識當前發(fā)動機在該工位已經(jīng)進行了擰緊操作;
2,、當發(fā)動機在擰緊結(jié)束后，MES系統(tǒng)根據(jù)所傳送的信息將當前發(fā)動機所對應的托盤TAG中的工位擰緊機操作狀態(tài)修改為1;
3,、當發(fā)動機下線返修時,，MES系統(tǒng)對當前發(fā)動機所對應的電子標簽中所有發(fā)動機數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)移，返修合格上線時,，MES系統(tǒng)根據(jù)員工手動輸入的發(fā)動機號,，將當前返修發(fā)動機對應的數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)移到托盤TAG中。
4,、當返修發(fā)動機流經(jīng)擰緊機,，擰緊機判斷本工位是否已操作，如果為1,，擰緊機停止并報警和提示,，在手動模式下，人員可以進行操作,，操作結(jié)束后也要寫入合格到電子標簽中,。
(二)電動擰緊工具數(shù)據(jù)采集及防錯方案
相同套筒針對不同機型所要求的擰緊參數(shù)不同是電動擰緊工具采集和防錯的難點，通過在MES中設定機型與程序的對應關系,，在上線時將相應工位的電動擰緊工具的程序號寫入到TAG,，托盤到位后，線體將發(fā)動機ID和程序號發(fā)送給電動工具,，擰緊結(jié)束后,，將擰緊值和ID號綁定存儲到數(shù)據(jù)庫，MES到數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù),。
(三)產(chǎn)品補號及補號上線策略
在裝配過程中因各種原因?qū)е掳l(fā)動機需要重新上線進行二次拆卸和裝配,，為了不影響現(xiàn)有正在執(zhí)行任務單執(zhí)行情況，MES系統(tǒng)采用如下方案：
1,、對于正在執(zhí)行任務單的發(fā)動機需要重新補號上線,，直接進行補號即可，MES系統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動機序列小號原則對已經(jīng)補號的發(fā)動機進行操作,。
2,、對于不屬于正在執(zhí)行任務單的發(fā)動機需要補號時，MES系統(tǒng)在缸體上線模塊提供“補號模式”操作功能,，員工只需要一鍵切換界面,，在“補號模式”下操作即可。
3、補號結(jié)束后,，一鍵切換至“正常模式”MES系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機序列小號原則對已經(jīng)補號的發(fā)動機進行上線操作,。
(四)售后機處理流程
發(fā)動機號是發(fā)動機裝配過程和出廠的唯一標識，售后機信息和發(fā)動機第一次裝配信息屬于重復,，如何區(qū)分發(fā)動機售后機信息和發(fā)動機第一次裝配是關鍵所在,。
1、售后機數(shù)據(jù)采集方案,，從電子標簽中獲取發(fā)動機號和售后機標識,，如果當前發(fā)動機是售后機，則將該售后機在不同工位的裝配數(shù)據(jù)用售后機標識位區(qū)分,。
2,、掃碼槍或手動錄入發(fā)動機號，MES系統(tǒng)需要判斷數(shù)據(jù)庫中同一個發(fā)動機號是否存在多條記錄,，如果有多條,，以序號大原則判斷發(fā)動機號為售后機，并將所裝配的關鍵件標識為售后機關鍵件,。
3、售后機質(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)動機號不同狀態(tài)下的全部質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)全保存的方式,，并使用新舊對檢測數(shù)據(jù)進行標識，系統(tǒng)提供同一發(fā)動機號檢測數(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)合實際的MES項目在發(fā)動機裝配線上的實施過程中遇到數(shù)據(jù)采集控制問題,、防錯控制問題,、返修控制問題等進行總結(jié)分析并提出相應的解決方案，對MES實施具有指導性建議,。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MES系統(tǒng)項目的實施有豐富經(jīng)驗積累。針對目前制造企業(yè)在MES系統(tǒng)項目實施中遇到的問題,，我們有較為成熟的行業(yè)經(jīng)驗和技術研發(fā)團隊,。另外，我們一直堅持從企業(yè)的戰(zhàn)略驅(qū)動因素著手,，結(jié)合企業(yè)目前的現(xiàn)狀,，來確定企業(yè)智能制造的戰(zhàn)略，從而設計詳細的MES解決方案助力企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,。
