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創(chuàng)新產(chǎn)品:智能制造模擬產(chǎn)線

作者:連橫
來源:來源網(wǎng)絡(luò)(侵權(quán)刪)
日期:2017-01-10 17:10:37
摘要:“2016‘物聯(lián)之星’ RFID世界年度最有影響力評選”活動已于2016年12月19日正式啟動。本次評選活動的網(wǎng)友、企業(yè)及專家公開投票階段為2017年1月4日--2017年2月26日,最終獲獎結(jié)果將于2017年3月1日公布,并將于2017年3月29在蘇州國際博覽中心舉辦頒獎典禮?!爸悄苤圃炷M產(chǎn)線”已正式申報“2016年度中國RFID行業(yè)最有影響力創(chuàng)新產(chǎn)品獎”。

“2016‘物聯(lián)之星’ RFID世界年度最有影響力評選”活動已于2016年12月19日正式啟動。本次評選活動的網(wǎng)友、企業(yè)及專家公開投票階段為2017年1月4日--2017年2月26日,最終獲獎結(jié)果將于2017年3月1日公布,并將于2017年3月29在蘇州國際博覽中心舉辦頒獎典禮。“智能制造模擬產(chǎn)線”已正式申報“2016年度中國RFID行業(yè)最有影響力創(chuàng)新產(chǎn)品獎”。

形象展示形象展示形象展示形象展示

產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新點

現(xiàn)今智能制造領(lǐng)域中,對于生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和可視化是非常重要的一環(huán),也是打開“生產(chǎn)黑箱”的重要的一步。本產(chǎn)線通過機械手、條碼識讀、MES、組態(tài)軟件、產(chǎn)品追溯管理系統(tǒng)等軟硬件結(jié)合,選擇性地構(gòu)建智慧工廠的雛形,體現(xiàn)了我司具備助力生產(chǎn)型企業(yè)改造產(chǎn)線、提高生產(chǎn)效率的整合能力。在該產(chǎn)線基礎(chǔ)上,華工賽百整合了工業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)控和可視化系統(tǒng),通過融合MES模型和ISA-95標準、SCADA和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)語言SQL等技術(shù),為制造企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)執(zhí)行精益化、工序流程可視化、設(shè)備管理標準化、統(tǒng)計分析信息化提供全面支持:

? 對車間的生產(chǎn)管控更加精益化。生產(chǎn)量加大、生產(chǎn)時間縮短、成本減少、質(zhì)量提高;

? 設(shè)備利用率達到最大化;

? 保存生產(chǎn)過程和步驟的完整記錄;

? 前端及時的質(zhì)量控制;

? 準確緊湊的生產(chǎn)調(diào)度;

? 嚴格執(zhí)行制造業(yè)政策和規(guī)定;

? 收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)用于分析和生成報告(提供實時的數(shù)據(jù),便于及時做出正確決策);

? 清晰、有序的成本核算;

在國家智慧工業(yè)多個指引性綱領(lǐng)及眾多制造型企業(yè)“制造向高端,服務(wù)型制造”轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略指引下之下,本產(chǎn)品選擇性地構(gòu)建了智慧工廠的雛形,系統(tǒng)化地展示了為客戶提供產(chǎn)線改造、軟硬件集成、智能制造技術(shù)及服務(wù)的綜合能力。能夠有效幫助生產(chǎn)型企業(yè)達到提升生產(chǎn)效率、降低企業(yè)成本的效果。該產(chǎn)線在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強信息管理和服務(wù),提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、及時正確地采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),形成合理的生產(chǎn)計劃編排與生產(chǎn)進度,為工業(yè)領(lǐng)域制造企業(yè)提供技術(shù)先進性能可靠的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成解決方案。最終實現(xiàn)生產(chǎn)制造企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、制造、售后等各環(huán)節(jié)的精細化管理及計劃、物流、質(zhì)量、設(shè)備、能耗的全面管控,形成產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量安全追溯體系,促進生產(chǎn)過程無縫銜接、企業(yè)內(nèi)部優(yōu)化配置,保障系統(tǒng)的高可靠性,高擴展性及高效性。

產(chǎn)品介紹

1   設(shè)計方案

1.1    智慧工廠

智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段。是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強信息管理和服務(wù);提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的生產(chǎn)計畫編排與生產(chǎn)進度。

1.2    總體設(shè)計

本項目可實現(xiàn)自動化模擬生產(chǎn)線出庫入庫、產(chǎn)品追溯、實時監(jiān)控、生產(chǎn)管理、激光在線打碼、RFID自動識別、自動剔除、自動上下料等功能。

通過上位機軟件或手機APP來實現(xiàn)監(jiān)控和控制生產(chǎn)線的關(guān)鍵點數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)控,遠程控制,指導(dǎo)產(chǎn)線運行,數(shù)據(jù)統(tǒng)計分,故障排查等。上位機軟件以一定的編碼規(guī)則發(fā)碼到激光機,進行打二維碼和識別號到產(chǎn)品上;當產(chǎn)品傳送至產(chǎn)線末端后,可以通過電子看板相關(guān)信息取走屬于該客戶填寫的信息的產(chǎn)品。

1.3 功能描述

1)  手機微信或上位機軟件自動撿選系統(tǒng)

手機微信或上位機軟件自動撿選系統(tǒng),實現(xiàn)對分揀任務(wù)單的排序、發(fā)布,根據(jù)物料編碼,自動與貨位對應(yīng),發(fā)送指令序列給PLC,實現(xiàn)自動揀選指定物品或禮品。手機微信如圖所示:

   

2)  機械手或伺服系統(tǒng)自動揀選

機械手通過PLC與伺服電機通訊,實現(xiàn)貨位物料精確抓取。根據(jù)手機或上位為發(fā)送的指定去執(zhí)行抓取動作。機械手可選配6軸機械手或線性機械手。

3)  自動上料

機械手將物料放置鏈板輸送線上,鏈板帶動物料至上料位,此時上料位檢測電眼檢測到物料,上料機構(gòu)自動將物料抓取/吸取到環(huán)形輸送線上,實現(xiàn)自動上料。通過手機APP自動選擇上料,即不需人員干預(yù),啟動PLC程序內(nèi)循環(huán)方式抓??;手動上料,即在手機上面選擇需要上料的代碼,機械手抓取該代碼對應(yīng)的物品上料。

4)  分料機構(gòu)

抓取的物料放置在鏈板輸送線上,形成序列,可根據(jù)客戶要求對速度節(jié)拍范圍進行調(diào)節(jié),然后對堆積的物品進行RFID自動識別并單個分離,保證激光打碼逐一打標。如果中途希望停止分料,可以選擇停止分料,物料將不會再流入后端輸送帶。

5)  激光打碼靜態(tài)平臺

由于鏈板輸送線據(jù)有一定的抖動性,為了讓激光打碼的效果最佳狀態(tài),不受外界影響,通過氣缸將物品準確定位后,進行打二維碼、數(shù)字碼等內(nèi)容,然后再有氣缸推送到輸送線上。

6)  激光打碼系統(tǒng)

激光打碼位主要由激光機和定位機構(gòu)還有分離機構(gòu)構(gòu)成。物料傳送至激光打碼位處,檢測電眼檢測到物料,定位氣缸夾住物料,防止物料震動影響激光打碼效果,激光機正常打碼,賦予每一件物料唯一的追溯碼,所有物料打碼結(jié)束,激光打碼機釋放完成信號。激光機類型及型號需根據(jù)打碼物品材質(zhì)及工作節(jié)拍等因素確定。

7)  讀碼系統(tǒng)

固定式讀碼器(RFID,二維碼)識讀物料的唯一追溯碼,并將信息反饋到管理系統(tǒng)。

8)  自動下料

當物料輸送至尾端,推料機構(gòu)感應(yīng)到3個物料后,自動推料到6格下料貨位,當貨位物料達到6個后,下料機械手將6個物料一次性抓取到裝盒區(qū),人工取走物料。

9)  不合格剔除

條碼識讀設(shè)備未識別到物料條碼時,該物料為不合格品,傳送至剔除工位。

10)      成品入庫

物料傳送至入庫工位,檢測電眼檢測到物料,XYZ機械手自動抓取物料放置于貨位。

11)      HMI觸摸屏

其主要功能涵蓋報警記錄、參數(shù)設(shè)置、IO點位監(jiān)控、手動模式、自動模式。

通過多媒體手段(畫面、聲音等),為操作人員提供生產(chǎn)流水線形象直觀的現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)、過程報警、事件報警等。

12)      電子看板系統(tǒng)

2   技術(shù)性能

    1)    輸入電源: 交流220V±10% 50Hz

    2)    工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度≤85%(25℃) 海拔<4000m

    3)    裝置容量:≤1.5kVA

    4)    外形尺寸:300cm×215cm×150cm

    5)    安全保護:具有漏電保護,安全符合國家標準

3   產(chǎn)品特點

3.1 機械特性

  機械設(shè)計符合國家標準;機器框架采用鋁型材,機械非標加工件材質(zhì)為6063、45#、SUS304、POM等,6063、45#等材質(zhì)表面鍍鎳處理。運動部件運行平穩(wěn),無停頓。輸送線運行平穩(wěn),無停頓、跳動等。產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中運行穩(wěn)定,無倒料現(xiàn)象。

3.2 電氣特性

電氣設(shè)計符合國家標準,設(shè)計合理,安全措施齊全;標識正確、完整、與圖紙一致;布線符合標準、美觀,接線牢固。

4   系統(tǒng)組成

4.1    硬件清單

序號

設(shè)備名稱

規(guī)格及參數(shù)

單位

數(shù)量

1     

鏈板輸送線

鏈板,10米,帶減速電機

1

2     

上料倉庫

12格,非標定制

1

3     

取料機械手

 

2

4     

上料機構(gòu)

非標定制,含氣缸、電磁閥、加工件

1

5     

分料機構(gòu)

 

非標定制,含氣缸、電磁閥、加工件

1

6     

激光打碼平臺

非標定制

1

7     

電子看板

 

1

8     

工控機

研華

1

9     

下料機構(gòu)

 

1

10   

傳感器、氣動元器件、線纜一批

歐姆龍

1

11   

PLC

西門子

1

12   

二維碼讀碼設(shè)備

康耐視DM100

1

13   

激光打碼機

華工激光,CO2或光纖視一臺需求來定

1

 

4.2    軟件清單

序號

名稱

功能

1     

工業(yè)智能監(jiān)控管理

1)基于二維碼和RFID自動識別的產(chǎn)品標識和查詢

2)實現(xiàn)生產(chǎn)批次和生產(chǎn)過程的記錄和查詢

3)實現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果的記錄、統(tǒng)計和查詢

4)實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的防錯和防漏

2     

手機APP無線控制系統(tǒng)

1)實現(xiàn)手機與上位機同步對接

2)實現(xiàn)可視化監(jiān)控管理

3)實現(xiàn)庫存查詢統(tǒng)計

4)實現(xiàn)安全庫存的設(shè)置和預(yù)警等功能

 

5   相關(guān)文檔

5.1 技術(shù)文檔

    1)    操作和維護說明

    2)    產(chǎn)品技術(shù)信息

    3)    軟件工具(PLC、HMI、OCR、激光打標機等)

    4)    計劃任務(wù)書

    5)    操作手冊

    6)    安裝手冊

    7)    PLC、HMI程序、追溯系統(tǒng)軟件

5.2 基本資料

(此項可以提供作為設(shè)備維護使用但不能作為商用)

    1)    總布局圖

    2)    電路圖,總布線圖;氣路圖

    3)    設(shè)備機械圖紙 (2D),

    4)    設(shè)備機械圖紙(3D), (Autocat, eplan, Pro engineer ....)

    5)    元器件明細表(機械、電氣、氣動)

    6)    其他

6   安全要求

    1)    設(shè)備的透明觀察窗均采用高透PVC板(or有機玻璃)制作,可以開啟的門一律采用門檢,如果門在開啟的狀態(tài),系統(tǒng)將提示報警,停止設(shè)備動作,以免危險發(fā)生。

    2)    露出的通電的部位一律采用防護罩,防止觸電,有警告標簽加以提醒。

    3)    設(shè)備運動部件外露機構(gòu)需要有安全保護。

    4)    傳動部分外露間隙不大于5mm 。

    5)    設(shè)備及外殼接地按行業(yè)標準。

    6)    說明書注明安全注意事項。

    7)    安全標識按照國家標準。

    8)    電氣配線標準符合國際標準SEMI S2;SEMIS22;IEC6020401或JISB9960-1.

    9)    安全回路符合ISO 12849-1(EZ954-1).

  10)    14級激光按照國家的相關(guān)要求做好防護。防護材料需提供國家相關(guān)部門出據(jù)的檢驗報告。

  11)    提供激光防護設(shè)備及相應(yīng)品牌。

 

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