CN105022375A - 用于发动机装配线的柔性化配方配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，根据生产工艺，在发动机装配线的每个站位设置多份工艺配方，工艺配方和加工配方分别存储于PLC的工艺配方DB块和加工配方DB块内；工艺配方按照工艺设置，根据工艺选择对应的工序，将加工配方DB块内设置好的工序内容映射到工艺配方DB块中；当生产时，产品到达站位后，根据产品信息调用相应的工艺配方DB块中的内容，映射到相应的加工配方DB块内，实现产品加工。本发明通过配方管理，达到不同类型的产品能够混线生产，减少站位的重复设置，提高了装配线的柔性和利用率，同时也方便后期工艺的更改。
Description
技术领域
本发明涉及发动机装配线的配置方法，尤其涉及具有多品种混线生产能力的柔性化装配方法。
背景技术
目前，在现有的动力总成装配线中，柔性化生产已经成为一个趋势，对于多种型号的产品共线生产是装配线必须具备的功能。为了适应这一需求，装配线在设计的时候，通常是使用多设站位，相应的工艺由相应的站位来完成，当发动机流经每个站位的时候判断一下，在该站位有无加工内容，如果有，则停下加工，如果没有加工内容，则放行。
然而这样的设置方式增加了设备成本，拉长了辊道的长度，加大了产品在线流动时间，并且设备的利用率不够高。同时对于后期产品工艺的变动，装配线的调整也比较大。
所以，现有的柔性化的装配线控制方式，不能很好地适配多变的工艺以及多产品的共线生产，柔性化程度不够高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在发动机动力总成的装配线上，通过配方管理，达到不同类型的产品能够混线生产，减少站位的重复设置，提高装配线的柔性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，发动机装配线上设有多个站位，其特征在于：根据生产工艺，在发动机装配线的每个站位设置多份工艺配方，工艺配方和加工配方分别存储于PLC的工艺配方DB块和加工配方DB块内；
工艺配方按照工艺设置，根据工艺选择对应的工序，将加工配方DB块内设置好的工序内容映射到工艺配方DB块中；
当生产时，产品到达站位后，根据产品信息调用相应的工艺配方DB块中的内容，映射到相应的加工配方DB块内，实现产品加工。
优选地，在发动机装配线的每个站位设置HMI人机界面，在HMI上设置工艺配方选择界面。
优选地，当生产时，产品到达站位后，根据产品托盘的RFID信息，确定产品的类型，然后根据类型信息，调用PLC内相应的工艺配方DB块。
优选地，所述工艺配方由以下元素构成：
工序描述，用于在生产的时候对操作人员起提示作用；
操作类型，由发动机装配线的生产工艺定义；
程序号，用于定义外接设备使用的工艺程序；对于产品的不同工艺的加工，通过设置不同的程序号进行调用；
通道号，用于区别站位内多台相同外接设备；
数量，用于对某个工序的计数操作；
外接设备，指加工时必须使用外接的IO；
预请求工序，用于保证站位在产品加工时，前面的工序均已经加工合格。
优选地，根据发动机装配线的生产工艺定义为5种操作类型，如下：
普通操作，指不需要用到外接设备的操作；
拧紧操作，指使用电动拧紧工具拧紧并且需要记录数据的操作；
扫描操作，指使用条码扫描设备扫描条形码并记录数据的操作；
拾取操作，指根据生产信息选取不同零件进行防错设计的操作；
泄漏操作，指进行通讯产品试漏并且记录数据的操作。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、提高了设备的利用率，减少冗余站位的设置；
2、增强了设备的柔性，使得单个站位能够适应不同产品的设备需求；
3、配方的管理使得后期工艺的更改更加方便，减轻了后期工艺变更的设备压力。
附图说明
图1为配方设置过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明所述的用于发动机装配线的柔性化配方配置方法是根据生产工艺，在HMI人机界面上设置配方，存入PLC的工艺配方DB块，装配线的每个站位设置多份工艺配置文件(根据生产工艺需要可以设置任意数目的工艺配置文件，如三个或三个以上)；当生产时，产品到达站位后，根据产品托盘的RFID电子标签信息，确定产品的类型，然后根据类型信息，调用PLC内相应的工艺配方DB块，加工产品。可以根据不同类型的产品设置不同的工艺配方DB块，每个工艺都是独立的，但是工位的配置不需要增加，通用于不同型号产品的加工。
对于发动机动力总成的装配站位，其工艺配方主要有以下几种元素：1)工序描述；2)操作类型；3)程序号；4)通道号；5)数量；6)外部设备；7)预请求工序。在设置PLC内的工艺配方DB块的时候，即需要设置这些内容。
以下对于各个元素进行具体解释：
1)工序描述
工序描述主要用于显示于HMI上，当点中配方界面中工序描述的下拉按钮，会出来一系列的描述，如活塞连杆安装拧紧、下缸体长螺栓拧紧、下缸体短螺栓拧紧、平衡轴模块扫描安装、平衡轴链轮及联调安装、平衡轴螺栓拧紧、曲轴后油封压装、曲轴回转力矩检测、曲轴后油封试漏等。根据工艺的不同，可以选中不同的描述，在生产的时候对操作人员有提示作用。
工序描述的创建需要在HMI里面设置有一个文本列表，最终，选择不同的描述信息，就会产生一个数值记录到工艺配方DB块里面。
2)操作类型
站位的加工类型根据动力总成的生产工艺一般定义为5种操作类型，如下：
A、普通操作，指普通的安装预紧等不需要用到外接设备的操作；
B、拧紧操作，指使用电动拧紧工具拧紧并且需要记录数据的操作；
C、扫描操作，指使用条码扫描设备扫描条形码并记录数据的操作；
D、拾取操作，指根据生产信息选取不同零件进行防错设计的操作；
E、泄漏操作，指进行通讯产品试漏并且记录数据的操作。
配方界面设置的操作类型同样会记录到PLC的工艺配方DB块里面。
3)程序号
程序号的设备是用来定义外接设备使用的工艺程序，比如使用电动拧紧设备时，可以在拧紧设备的控制器里面设置不同的扭矩程序，对于产品的不同工艺的加工，可以通过设置不同的程序号进行调用。
4)通道号
通道号的设置是为了区别站位内多台相同外接设备，例如一个站位内有多台试漏设备，可以通过通道号的设置来区别调用不同的试漏设备。
5)数量
数量是对于计数的操作，设置一个计数数量，例如拧紧操作，需要拧紧3个螺栓，则设置数量为3，拧紧必须满足3个合格信号才算该步序合格。
6)外接设备
外接设备是加工时必须使用外接的IO，例如套筒、合格按钮等。
7)预请求工序
预请求工序的设置保证了站位在产品加工的时候，前面的工序都已经加工合格了，如果前工序加工不合格，那么该工序也就不能加工。
对于配方的设置，本发明采用的方法是工艺配方和加工配方分开的概念，当设置配方的时候，首先选择产品类型(即发动机类型)，接着按照要加工的工艺，分配到相应的工序中。当一个工序配置完成之后，按下确认按钮，这时，这个工序的内容就会被复制到该产品类型的工艺配方DB块里面，如图1所示。
工艺配方是按照工艺一步步设置的，选择了对应的工序，就是设置对应工序的内容，按下确认按钮，就是将加工配方DB块内设置好的工序内容映射到工艺配方DB块中。
在产品加工时，根据RFID的信息，确认当前产品是哪种类型的产品，然后调用相应的工艺配方DB块中的内容，映射到加工配方DB块内，其过程和配方设置是一个逆向的过程。
经试验，采用本发明提供的方法的发动机装配线具有可靠的混线生产能力，能够柔性地调节生产中遇到的工艺变化，同时使得生产的时候对于节拍的调节也更加的柔性，优化了生产的效率。
Claims (5)
1.一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，发动机装配线上设有多个站位，其特征在于：根据生产工艺，在发动机装配线的每个站位设置多份工艺配方，工艺配方和加工配方分别存储于PLC的工艺配方DB块和加工配方DB块内；
工艺配方按照工艺设置，根据工艺选择对应的工序，将加工配方DB块内设置好的工序内容映射到工艺配方DB块中；
当生产时，产品到达站位后，根据产品信息调用相应的工艺配方DB块中的内容，映射到相应的加工配方DB块内，实现产品加工。
2.如权利要求1所述的一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，其特征在于：在发动机装配线的每个站位设置HMI人机界面，在HMI上设置工艺配方选择界面。
3.如权利要求1或2所述的一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，其特征在于：当生产时，产品到达站位后，根据产品托盘的RFID信息，确定产品的类型，然后根据类型信息，调用PLC内相应的工艺配方DB块。
4.如权利要求1所述的一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，其特征在于：所述工艺配方由以下元素构成：
工序描述，用于在生产的时候对操作人员起提示作用；
操作类型，由发动机装配线的生产工艺定义；
程序号，用于定义外接设备使用的工艺程序；对于产品的不同工艺的加工，通过设置不同的程序号进行调用；
通道号，用于区别站位内多台相同外接设备；
数量，用于对某个工序的计数操作；
外接设备，指加工时必须使用外接的IO；
预请求工序，用于保证站位在产品加工时，前面的工序均已经加工合格。
5.如权利要求4所述的一种用于发动机装配线的柔性化配方配置方法，其特征在于：根据发动机装配线的生产工艺定义为5种操作类型，如下：
普通操作，指不需要用到外接设备的操作；
拧紧操作，指使用电动拧紧工具拧紧并且需要记录数据的操作；
扫描操作，指使用条码扫描设备扫描条形码并记录数据的操作；
拾取操作，指根据生产信息选取不同零件进行防错设计的操作；
泄漏操作，指进行通讯产品试漏并且记录数据的操作。
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