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使用PowerNet Datalinc和SNAP Ethernet I/OTM技術開發綜合的解決方案

使用PowerNet Datalinc和SNAP Ethernet I/OTM技術開發綜合的解決方案

Grupo Antolin是汽車工業許多設計與制造的先驅。公司開發的集成模塊化系統可用于設計和制造汽車的內部頂篷、車門和座椅。從二十世紀五十年代開始,公司向全球擴展業務,目前產品已經銷往歐洲、亞洲、非洲和美洲的15個國家。

Grupo Antolin的汽車內部篷頂生產廠位于KY的Hopkinsville,每年生產2000000個汽車頂篷。生產的頂篷用于Ford Explorer和Expedition、Ford Ranger和F-250、Lincoln Navigator、mercury Mountaineer、Chevrolet S-10、Pontiac Sunfire和Chevrole Cavalier等汽車中。

多數情況下,Grupo Antolin必須按汽車生產廠家裝配線上汽車下線的先后順序提供頂篷,這個標準就是所知的線內汽車順序(ILVS)。精確的ILVS對汽車工業來說是至關重要的,而不準確的排序則會導致裝配線停車,而停車則會造成上百萬元的損失。

為了保證ILVS標準,Grupo Antolin開發了頂篷生產的快速裝配工藝,保證安裝汽車頂篷的所有部件都包括在頂篷的襯底中,它是一塊方形的平面纖維,有專門設計的發泡內襯。這套流水線實現在生產線上一次完成對頂篷的裝配,減少了生產時間和生產費用。

為了在開發和改進這套先進的生產工藝的同時還滿足增加產量的要求,Grupo Antolin采用了一套先進的生產技術,其中包括機器人、掃描儀、”pick-to-light” bin、條紋編碼及清單控制,用于生產頂篷并把產品運往美國各地的汽車組裝廠。

Grupo Antolin把他們的頂篷裝配公司稱作Conntect公司,該公司提供數據收集手段并滿足不同的生產要求。Connect專門生產有線和無線設備控制、采用無線電頻率端子的數據采集和Opto22的以太I/O設備。

方案:裝配線下線工藝
Connect建議其PowerNet DataLinc系列采用靈活的微軟Windows軟件開發工具。DataLinc包括用于客戶/服務器無線電頻率數據收集(RFDC)的PowerNet AirLinc和用于串行、數字和模擬設備控制的PowerNet ControLinc以及采用象Opto22的SNAP以太I/O和SNAP無線LAN I/OTM的I/O設備的采集等方面。
頂篷裝配工藝自Grupo Antolin從汽車生產廠家接收到電子數據交換(EDI)數據文件開始,EDI文件中有要裝配和運輸的成品頂篷庫存單元(SKU)數量。計劃程序用來確定最大頂篷SKU需求并建議應當采用哪種頂篷模具來生產頂篷襯墊。

接著內襯進入到一個大的壓模機中,并被壓成汽車輪廓的形狀。在頂篷內襯壓制成型后,由位于Auburn Hills的密歇根Robotic Production Technology(RPT)設計和制造的射流機器人把壓制好的內襯進行切割,并在上面為頂燈、衣掛、空調口和其它用途打出預留口。在噴水器內有一套Opto 22 SNAP無線LAN I/O系統,用于發送和接收RPT機器人和Connect ControLinc軟件之間的串行和數字信號。SNAP無線LAN I/O系統通過一個2.4GHz寬帶信號與網絡的Symbol Technologies進行通訊。采用無線LAN系統而不是有線設備是由于無線設備方便使用以及有線設備在噴水器內的使用受到限制等原因。

當內襯從噴水器殼內彈出時,RPT射流機器人給SNAP無線LAN I/O系統發送一個數字信號,表示部件已經彈出。機器人同時還轉換一包含SKU數和線ID信息的串行字符。ControLinc通過無線網絡連續監視這些工作、變換時間/日期印章,并自動向數據庫中寫入記錄,以增加現有SKU的庫存量。ControLinc打印出系列化的SKU標簽并通過SNAP無線LAN I/O系統向PRT機器人發送數字信號,確認已成功地接收信息并完成標簽打印。內襯接著會被放到順序架上并送到后部電線組裝站中。

這時,頂篷內襯到達了裝配固定器中。顯微掃描定位掃描儀讀取SKU標簽后把信息傳送給Opto 22 SNAP無線LAN I/O系統。ControLinc把掃描的信息與頂篷SKU的材料單進行對比,根據對比結果,ControLinc通過SNAP I/O系統傳送二進制代碼,告訴機器人使用哪種型號的膠水。同時,ControLinc也會傳送數字信號使”pick-to-light” bin指示需要安裝什么樣的電線。裝配工人把指定的電線從指定的箱中取出并把它放在機器人的膠上,安裝前電線時也采用同樣的方法。

現在頂篷半成品放到傳送車上并運輸到下一個裝配站,在這里也重復進行類似的數據收集和裝配工作。在裝置的每一階段,當掃描儀讀取頂篷SKU條紋碼數據后,SNAP I/O系統向界面提供該信息并傳送回ControLinc,這樣就可以確定合適的裝配順序并發送需要執行的命令。

在把頂篷送去進行最終的檢驗之前,需要檢查頂篷的裝配是否正確。這時,前、后電線被插到試驗塊中并進行閉合試驗,頂篷SKU標簽需要進行掃描并檢驗電線、帽舌和燈。

最后,頂篷成品被送到分級區,操作人員檢查運輸箱的標簽和頂篷SKU標簽,以確保它們匹配,這時頂篷可以運輸出廠了。

目前,Grupo Antolin在不同的生產線中使用了四臺噴水器。整個工藝,從接收EDI文件開始到成品離開運輸區,其中包括12個定位掃描儀、四個RFDC端子、216個箱燈和8個機器人,都是由PowerNet AirLinc、PowerNet ControLinc、Opto 22 SNAP以太I/O系統和SNAP無線LAN I/O系統控制。
結果:更有效的系統增加了控制能力并提高產量
盡管由于要生產96種不同的型號產品而擔心開發過于復雜,但集成仍然是很完美的,公司也很少遇到設計、安裝和開車方面的問題。通過采用Connect的PowerNet DataLinc方法,Grupo Antolin現在完全控制了其頂篷組裝生產線的所有階段,并提高了總產量。結果是他們減少了13名工人,公司能夠從三班倒改成2.5班倒。

這套新系統還讓Grupo Antolin公司贏得了新生意。Grupo Antolin的工程師William Copland說:“沒有Connect和他們的自動集成方法,我們得不到Ford的合同-5年每天2000個頂篷。”

項目的其它人員也同意這個觀點,PRT的東南部總裁Randy Moore說:“我在汽車工業呆了17年了,Connect方案是我見過的最有效的系統,其實它并不復雜。Connect和ControLinc具有的連續響應不斷變化參數的能力幫助我們贏得了Ford的這筆生意。”

頂篷生產廠還從中得到其它收益,其中包括排序更準確和減少庫存。Copeland指出:“使用Connect的集成方法,現在我們可以很容易地快速調整我們的生產線,以滿足Ford所需要的調整要求。Ford每個季節至少要求我們改變6次開車時間,每次我們都能滿足要求。”

總之,Connect系統在頂篷廠的應用非常成功,該公司已經開始把同樣的功能應用于其生產廠內其余生產線的所有噴水器中。他們也計劃把這套系統安裝到他們分布在全世界的各地的其它生產廠中,并把在Hopkinsville廠應用情況作為范例進行推廣。

Connect和他們的伙伴Opto22、Symbol Technologies和Microscan期待著這些挑戰并發揮它們各自的特長。Moore說:“如果沒有象PowerNet DataLinc這樣的方案,我就無法實現ILVS系統的自動化。”

Connect產品經理David Dwyer總結說:“ControLinc使裝配操作人員能夠在一個地方控制整個生產線,同時,Opto 22 SNAP I/O系統進行數據的傳送,并在我們用戶化的媒件、RPT機器人、Microscan掃描儀和裝配線上使用的其它設備間提供了控制界面。”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統的
六大理由

 
 
1       簡單易操作
SNAP PAC系統由四個部分統一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統建立、調試程序,以及故障維護都更簡便,大大減少了系統開發及投入運行的時間。
 
2       更低的長期成本
SNAP PAC系統的成本低于許多PLC系統,并且由于軟件是免費的,您不需要投入高昂的費用,便可投入使用該系統。我們為您提供免費的培訓以及技術支持,因此對于設備的整個使用期來測試,系統成本會大幅降低。
 
3       適用于多類自動應用的SNAP PAC系統
SNAP PAC系統功能強大。一套系統,便可用于多個自動化項目中,幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數據采集,甚至遠程集中監控。
分布式智能,幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O,您就可根據實際所需,將有線網絡轉換到無線網絡,或者立即實現兩個網絡的通訊。
靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資,節省了金錢及時間。
 
4       高級編程工具
SNAP PAC系統的編程方式采用直觀的流程圖,也可運用更高級的腳本語言,或者結合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標準的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級工具用于復雜的應用。
5       連接到第三方軟件及設備
SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPC、Modbus/TCPEtherNet/IP??珊喴椎貙祿氲?/span>SQL數據庫系統,并直接從硬件發送郵件。該系統也可以簡單地使用Modbus、DNPBACnet、CAN或任意基于串口的設備、儀器,進行通訊。
 
6       業界最好的I/O
憑借著業內最佳的保障:多數SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經過獨立測試,而不是抽樣測試。SNAP PAC系統可以配置從幾個I/O點到數千個I/O點。您可按需,根據信號類型,選擇高可靠性的模擬量、數字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232、RS-485Profibus運動控制、應變測試等等,都可與SNAP PAC系統一同連接。
 
 
 
 
關于SNAP PAC系統
SNAP PAC系統是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統,用于工業控制、遠程監控、數據采集等應用。簡化了對自動化系統了解、選擇和采購的復雜過程,SNAP PAC系統由以下四部分組成:
 
PAC Project 軟件套件----簡單易用的基于流程圖的編程方式、HMI人機界面)、可選的OPC客戶端以及數據庫連接軟件。
 
SNAP PAC控制器----獨立式和基于機架式的工業控制器;有線/無線模塊可選。
 
SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線/無線模塊。
 
SNAP I/O----模擬量、數字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現場設備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線/無線智能處理器一同工作。
 
這四個簡單,又具有很大靈活性的系統組成部件,可處理任何情況,從最基本的設備監控到完整的工廠自動化。
 
 
 
 
通訊網絡及協議
SNAP PAC系統自帶Ethernet網絡協議,因此您無需擔心成本,以及額外添加網絡通訊卡的麻煩。系統中的分布式I/O可運行在以太網或串行網絡,也可同時運行于兩個網絡。另外,您可以與大量的串行設備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
 
由于SNAP PAC系統運行于標準的Ethernet網絡,可直接與計算機、基于Ethernet的設備相互通訊,使用標準的協議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協議SMTP、網絡管理協議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統的EtherNet/IP等。
 
 
 
 
關于OPTO 22
Opto 22公司研發并制造應用于工業自動化、能耗管理、遠程監控、數據采集的軟硬件設備。Opto 22的產品是標準化的,用于商業網絡及計算機技術中,以簡單易用、創新、高品質、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統,允許客戶從所有的設備、電子儀器儀表監測、控制、采集數據,這些都是項目運行的關鍵。Opto 22產品適用于自動化終端用戶、OEM,信息技術及操作人員已經為全球10,000套設備安裝了該產品。公司始建與1974年,總部位于美國加州的TemeculaOpto 22的產品通過全球網絡的分銷商及系統集成商出售。預知更多信息,請聯系Opto 22上海代表處,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com。網址:www.opto22.com.cn


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