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使用PowerNet Datalinc和SNAP Ethernet I/OTM技术开发综合的解决方案

--Grupo Antolin 获得其对顶篷装配线的控制

供稿:美国OPTO 22公司上海代表处 2004/3/25 9:52:00

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Grupo Antolin是汽车工业许多设计与制造的先驱。公司开发的集成模块化系统可用于设计和制造汽车的内部顶篷、车门和座椅。从二十世纪五十年代开始,公司向全球扩展业务,目前产品已经销往欧洲、亚洲、非洲和美洲的15个国家。

Grupo Antolin的汽车内部篷顶生产厂位于KY的Hopkinsville,每年生产2000000个汽车顶篷。生产的顶篷用于Ford Explorer和Expedition、Ford Ranger和F-250、Lincoln Navigator、mercury Mountaineer、Chevrolet S-10、Pontiac Sunfire和Chevrole Cavalier等汽车中。

多数情况下,Grupo Antolin必须按汽车生产厂家装配线上汽车下线的先后顺序提供顶篷,这个标准就是所知的线内汽车顺序(ILVS)。精确的ILVS对汽车工业来说是至关重要的,而不准确的排序则会导致装配线停车,而停车则会造成上百万元的损失。

为了保证ILVS标准,Grupo Antolin开发了顶篷生产的快速装配工艺,保证安装汽车顶篷的所有部件都包括在顶篷的衬底中,它是一块方形的平面纤维,有专门设计的发泡内衬。这套流水线实现在生产线上一次完成对顶篷的装配,减少了生产时间和生产费用。

为了在开发和改进这套先进的生产工艺的同时还满足增加产量的要求,Grupo Antolin采用了一套先进的生产技术,其中包括机器人、扫描仪、”pick-to-light” bin、条纹编码及清单控制,用于生产顶篷并把产品运往美国各地的汽车组装厂。

Grupo Antolin把他们的顶篷装配公司称作Conntect公司,该公司提供数据收集手段并满足不同的生产要求。Connect专门生产有线和无线设备控制、采用无线电频率端子的数据采集和Opto22的以太I/O设备。

方案:装配线下线工艺
Connect建议其PowerNet DataLinc系列采用灵活的微软Windows软件开发工具。DataLinc包括用于客户/服务器无线电频率数据收集(RFDC)的PowerNet AirLinc和用于串行、数字和模拟设备控制的PowerNet ControLinc以及采用象Opto22的SNAP以太I/O和SNAP无线LAN I/OTM的I/O设备的采集等方面。
顶篷装配工艺自Grupo Antolin从汽车生产厂家接收到电子数据交换(EDI)数据文件开始,EDI文件中有要装配和运输的成品顶篷库存单元(SKU)数量。计划程序用来确定最大顶篷SKU需求并建议应当采用哪种顶篷模具来生产顶篷衬垫。

接着内衬进入到一个大的压模机中,并被压成汽车轮廓的形状。在顶篷内衬压制成型后,由位于Auburn Hills的密歇根Robotic Production Technology(RPT)设计和制造的射流机器人把压制好的内衬进行切割,并在上面为顶灯、衣挂、空调口和其它用途打出预留口。在喷水器内有一套Opto 22 SNAP无线LAN I/O系统,用于发送和接收RPT机器人和Connect ControLinc软件之间的串行和数字信号。SNAP无线LAN I/O系统通过一个2.4GHz宽带信号与网络的Symbol Technologies进行通讯。采用无线LAN系统而不是有线设备是由于无线设备方便使用以及有线设备在喷水器内的使用受到限制等原因。

当内衬从喷水器壳内弹出时,RPT射流机器人给SNAP无线LAN I/O系统发送一个数字信号,表示部件已经弹出。机器人同时还转换一包含SKU数和线ID信息的串行字符。ControLinc通过无线网络连续监视这些工作、变换时间/日期印章,并自动向数据库中写入记录,以增加现有SKU的库存量。ControLinc打印出系列化的SKU标签并通过SNAP无线LAN I/O系统向PRT机器人发送数字信号,确认已成功地接收信息并完成标签打印。内衬接着会被放到顺序架上并送到后部电线组装站中。

这时,顶篷内衬到达了装配固定器中。显微扫描定位扫描仪读取SKU标签后把信息传送给Opto 22 SNAP无线LAN I/O系统。ControLinc把扫描的信息与顶篷SKU的材料单进行对比,根据对比结果,ControLinc通过SNAP I/O系统传送二进制代码,告诉机器人使用哪种型号的胶水。同时,ControLinc也会传送数字信号使”pick-to-light” bin指示需要安装什么样的电线。装配工人把指定的电线从指定的箱中取出并把它放在机器人的胶上,安装前电线时也采用同样的方法。

现在顶篷半成品放到传送车上并运输到下一个装配站,在这里也重复进行类似的数据收集和装配工作。在装置的每一阶段,当扫描仪读取顶篷SKU条纹码数据后,SNAP I/O系统向界面提供该信息并传送回ControLinc,这样就可以确定合适的装配顺序并发送需要执行的命令。

在把顶篷送去进行最终的检验之前,需要检查顶篷的装配是否正确。这时,前、后电线被插到试验块中并进行闭合试验,顶篷SKU标签需要进行扫描并检验电线、帽舌和灯。

最后,顶篷成品被送到分级区,操作人员检查运输箱的标签和顶篷SKU标签,以确保它们匹配,这时顶篷可以运输出厂了。

目前,Grupo Antolin在不同的生产线中使用了四台喷水器。整个工艺,从接收EDI文件开始到成品离开运输区,其中包括12个定位扫描仪、四个RFDC端子、216个箱灯和8个机器人,都是由PowerNet AirLinc、PowerNet ControLinc、Opto 22 SNAP以太I/O系统和SNAP无线LAN I/O系统控制。
结果:更有效的系统增加了控制能力并提高产量
尽管由于要生产96种不同的型号产品而担心开发过于复杂,但集成仍然是很完美的,公司也很少遇到设计、安装和开车方面的问题。通过采用Connect的PowerNet DataLinc方法,Grupo Antolin现在完全控制了其顶篷组装生产线的所有阶段,并提高了总产量。结果是他们减少了13名工人,公司能够从三班倒改成2.5班倒。

这套新系统还让Grupo Antolin公司赢得了新生意。Grupo Antolin的工程师William Copland说:“没有Connect和他们的自动集成方法,我们得不到Ford的合同-5年每天2000个顶篷。”

项目的其它人员也同意这个观点,PRT的东南部总裁Randy Moore说:“我在汽车工业呆了17年了,Connect方案是我见过的最有效的系统,其实它并不复杂。Connect和ControLinc具有的连续响应不断变化参数的能力帮助我们赢得了Ford的这笔生意。”

顶篷生产厂还从中得到其它收益,其中包括排序更准确和减少库存。Copeland指出:“使用Connect的集成方法,现在我们可以很容易地快速调整我们的生产线,以满足Ford所需要的调整要求。Ford每个季节至少要求我们改变6次开车时间,每次我们都能满足要求。”

总之,Connect系统在顶篷厂的应用非常成功,该公司已经开始把同样的功能应用于其生产厂内其余生产线的所有喷水器中。他们也计划把这套系统安装到他们分布在全世界的各地的其它生产厂中,并把在Hopkinsville厂应用情况作为范例进行推广。

Connect和他们的伙伴Opto22、Symbol Technologies和Microscan期待着这些挑战并发挥它们各自的特长。Moore说:“如果没有象PowerNet DataLinc这样的方案,我就无法实现ILVS系统的自动化。”

Connect产品经理David Dwyer总结说:“ControLinc使装配操作人员能够在一个地方控制整个生产线,同时,Opto 22 SNAP I/O系统进行数据的传送,并在我们用户化的媒件、RPT机器人、Microscan扫描仪和装配线上使用的其它设备间提供了控制界面。”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

选择OPTO 22公司
SNAP PAC系统的
六大理由

 
 
1       简单易操作
SNAP PAC系统由四个部分统一整合而成:软件、控制器、智能处理器和I/O。系统建立、调试程序,以及故障维护都更简便,大大减少了系统开发及投入运行的时间。
 
2       更低的长期成本
SNAP PAC系统的成本低于许多PLC系统,并且由于软件是免费的,您不需要投入高昂的费用,便可投入使用该系统。我们为您提供免费的培训以及技术支持,因此对于设备的整个使用期来测试,系统成本会大幅降低。
 
3       适用于多类自动应用的SNAP PAC系统
SNAP PAC系统功能强大。一套系统,便可用于多个自动化项目中,帮助您完成过程控制、离散自动化、能耗管理、数据采集,甚至远程集中监控。
分布式智能,帮助您随时随地方便地添加I/O。拥有了有线/无线控制器及I/O,您就可根据实际所需,将有线网络转换到无线网络,或者立即实现两个网络的通讯。
灵活的硬件让您无需浪费更多的投资,节省了金钱及时间。
 
4       高级编程工具
SNAP PAC系统的编程方式采用直观的流程图,也可运用更高级的脚本语言,或者结合两者一起使用。这两种方法所包括的指令,用于标准的过程控制以及离散自动化的功能块、浮点型数字、串行处理、排列、子程序、指针变量等,其他的高级工具用于复杂的应用。
5       连接到第三方软件及设备
SNAP PAC控制器及智能处理器,支持OPCModbus/TCPEtherNet/IP。可简易地将数据导入到SQL数据库系统,并直接从硬件发送邮件。该系统也可以简单地使用ModbusDNPBACnetCAN或任意基于串口的设备、仪器,进行通讯。
 
6       业界最好的I/O
凭借着业内最佳的保障:多数SNAP I/O模块终身保用。每个模块出厂前都经过独立测试,而不是抽样测试。SNAP PAC系统可以配置从几个I/O点到数千个I/O点。您可按需,根据信号类型,选择高可靠性的模拟量、数字量、串口模块。电压、电流、交流、直流、热电偶、RTD、电源检测器、RS-232RS-485Profibus运动控制、应变测试等等,都可与SNAP PAC系统一同连接。
 
 
 
 
关于SNAP PAC系统
SNAP PAC系统是Opto 22公司出品,软硬件集成的系统,用于工业控制、远程监控、数据采集等应用。简化了对自动化系统了解、选择和采购的复杂过程,SNAP PAC系统由以下四部分组成:
 
PAC Project 软件套件----简单易用的基于流程图的编程方式、HMI人机界面)、可选的OPC客户端以及数据库连接软件。
 
SNAP PAC控制器----独立式和基于机架式的工业控制器;有线/无线模块可选。
 
SNAP PAC智能处理器----智能I/O处理器,用于分布式控制。也可选择有线/无线模块。
 
SNAP I/O----模拟量、数字量、串口量、特殊功能I/O模块,可与现场设备、仪器、传感器相连接。所有I/O模块可交替与标准的以及有线/无线智能处理器一同工作。
 
这四个简单,又具有很大灵活性的系统组成部件,可处理任何情况,从最基本的设备监控到完整的工厂自动化。
 
 
 
 
通讯网络及协议
SNAP PAC系统自带Ethernet网络协议,因此您无需担心成本,以及额外添加网络通讯卡的麻烦。系统中的分布式I/O可运行在以太网或串行网络,也可同时运行于两个网络。另外,您可以与大量的串行设备通讯,例如条形码阅读器、RFID阅读器、串口显示器、modem等。
 
由于SNAP PAC系统运行于标准的Ethernet网络,可直接与计算机、基于Ethernet的设备相互通讯,使用标准的协议包括TCP/IPUDP/IP、邮件传输协议SMTP、网络管理协议SNMPModbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系统的EtherNet/IP等。
 
 
 
 
关于OPTO 22
Opto 22公司研发并制造应用于工业自动化、能耗管理、远程监控、数据采集的软硬件设备。Opto 22的产品是标准化的,用于商业网络及计算机技术中,以简单易用、创新、高品质、高可靠性而闻名世界。Opto 22的输入/输出以及控制系统,允许客户从所有的设备、电子仪器仪表监测、控制、采集数据,这些都是项目运行的关键。Opto 22产品适用于自动化终端用户、OEM,信息技术及操作人员已经为全球10,000套设备安装了该产品。公司始建与1974年,总部位于美国加州的TemeculaOpto 22的产品通过全球网络的分销商及系统集成商出售。预知更多信息,请联系Opto 22上海代表处,电话:021-58358249,邮箱:optochina@opto22.com。网址:www.opto22.com.cn


更多内容请访问 美国OPTO 22公司上海代表处(http://c.gongkong.com/?cid=39966)

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