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案例講解

一、iPlantACC優越的通訊性能

ZF-TRWABS 防抱死制動系統生產線

ABSCartridge Valve Line 的生產節拍在1秒左右,原來TRW工廠應用的基于OPC通訊的LST系統(MES)由于通訊時間在200MS以上,對生產節拍的影響很大,嚴重限制了生產效率。iPlant-ACC使用自主研發的ACC-PLC通訊協議,通訊時間在5080MS之間,對產能的影響降到最低。目前iPlant-ACC已在TRW德國、馬來西亞和中國安亭的工廠成功運行,完全取代了原英國軟件公司提供的LST系統。


iPlant-ACC完全自主研發,不依賴中間件,與各種自動控制設備PLC、CNC、PC通訊,體現了更高的適應性和性能。

二、iPlant-ACC柔性裝配制造

Borgwarner Emission Valve 生產線

Borgwarner Emission向福特、吉利、長城、通用等公司提供各種型號的產品,在選擇iPlant-ACC之前,由于每一訂單數量不大,型號較多,導致產線換型比較頻繁,每次換型需要對每個工位設備的工藝參數進行手工修改調整核對,一般需要半天的時間。由于柔性不足、產能受限,工廠打算再投入建造兩條類似產線以滿足交貨時間。在引入ACC后,系統具備工藝參數集中配置管理功能,當需要換型時,事先配置好的工藝參數,只需要在識別首個工位的產品條碼的同時將參數下載到各工位設備PLC中,換型時間可縮短半天時間。目前,Borgwarner已不必再為低效率投資新的產線,ACC已為這條產線配置了40多種產品型號,充分利用了現有產能,節約了上千萬的巨額投資。

iPlant-ACC具備一鍵換型的功能,可實現整線換型和指定工位換型。ACC還將與產品型號對應的工裝、備品備件納入管理,優化了齊套管理,大大縮短了換型時間和提高了準確性。

三、iPlant-MES 各種模塊的應用

ACCSPC/iEMS/EWI

韓國大星是LG旗下的電子產品生產工廠,擁有多條汽車電子、開關、傳感器生產線,主要為現代、起亞、通用、江淮和TRW提供零部件。青島和無錫工廠使用了iPlant-MES的系列模塊,其中包含產線系統ACC、統計過程控制SPC、設備管理及備品備件管理iEMS、電子作業指導書EWI等,大大提高了工廠生產和決策效率。


ACCiEMS/Andon/E-kanban

TRW武漢和張家港工廠,擁有近100條汽車安全系統Airbag/Seatbelt/ABS等生產線。在iPlant-ACC的標準功能之外,我們為工廠部署了設備及備品備件管理iEMS、安燈系統Andon、物料拉動看板E-kanban等模塊。車間信息化水平進一步提高,對物料計劃、設備維護等提供了有效的管理工具。

四、iPlant-ACC對老產線的改造

iPlant-ACCPLC開發

Magna是全球著名汽車零部件制造商,其常州工廠為通用、福特等整車廠提供動力總成部件。2015年工廠發現某些老產線由于設備原因,導致產品質量不可控,大量的工藝數據需要靠人工記錄和查詢,不能滿足對客戶問題的快速響應,工廠一度考慮廢棄。很多軟件供應商不具備設備PLC的開發能力,難以實現對老舊產線的自動數據交互改造。在該項目實施過程中,項目小組由資深ACC工程師和PLC工程師組成,對產線成功實施了MES。目前運行狀況穩定,已杜絕了客戶投訴。該項目為MAGNA節約了重建或大修資金,讓老舊產線發揮出新產線的生產能力和信息化水平。


北京普萊德新能源電池工廠信息化 ——Pride-Power ACC案例介紹


客戶介紹

北京普萊德新能源電池科技有限公司成立于2009年,是一家新能源電池系統方案供應商,由北大先行科技產業有限公司 (電池關鍵材料)、東莞新能德科技有限公司 (電芯)、北京汽車工業控股有限公司 (汽車) 和北汽福田汽車股份有限公司 (汽車) 共同出資。工廠位于北京采育經濟技術開發區。

Pride-Power生產的鋰離子電池包及管理系統具有安全、優質、高效、環保等獨特優勢,能夠為新能源汽車、新能源汽車充電站以及電網儲能系統等完美配套。產品按照TS16949品質系統要求在自主研發的全自動生產線上生產并經過公司自建的國家標準實驗室嚴格測試和驗證。

Pride-Power現在已與國內外眾多知名品牌企業和科研機構建立了長期的戰略合作聯盟,本著追求卓越,產業報國的理念,正逐步發展成為技術領先、管理一流、以人為本、以客為尊的國際化清潔能源企業。Pride-Power在產品研發方面擁有材料、電芯、電池安全結構設計、電池管理系統等多項專利,可以根據客戶需求靈活定制并通過完善的追溯系統提供一站式的售后跟蹤服務。

業務背景描述


電池包生產存在品種多、批量小的客觀情況,一個批次零部件往往用在多個產品型號、不同批次訂單中。當某批次零部件存在問題時,為了鎖定問題零部件用在哪些訂單、哪些批次,需要對現有大量的紙質單據信息進行查詢,往往響應慢且效率低下。

隨著投入市場的產品不斷累積、增加,產品追溯的準確性和及時性問題日益凸顯,原有生產和質量系統已不能滿足需要,企業迫切需要建立一套完善的以產品質量追溯系統為核心的MES。

現狀及面臨的主要問題

1.來料、生產過程、出貨、售后維護的相關信息無法高效關聯來實現快速追溯查詢。

2.國家有新能源電池的準入標準,目前系統不能滿足要求。

現有生產和質量系統現狀:

1. 記錄了電芯的來料信息;

2. 記錄電芯、模組、電池包在前后工序的生產物料信息及測試數據;

3. 僅提供簡單的生產統計報表及性能測試報表。

現有生產和質量系統問題:

1. 未記錄BMS、熔斷器、高壓集成盒等關鍵物料信息及測試信息;

2. 電池包的售后維修信息未維護到現有系統中;

3. 未對人、機、料、法、環進行更詳盡的記錄,且無法實現系統追溯;

4. 不能實現正、反向質量追溯功能;

5. 不能實現與設備的直接通訊,關鍵設備不能實現全自動化;

6. 目前均為人為干預判斷結果,經常出錯;

7. 采集的質量數據和設備狀態信息不完整,不能提供分析依據;

8. 生產產品配方(BOM等)和設備配方(如上下限值,程序號/版本號等)沒有管理,不利于日后追溯和分析;

9. 完全根據Pride-Power現有的情況訂制的系統,有新產品或者發生變化需要修改系統源代碼,經常改動以及人員流動帶來很多風險;

10. 沒有規范車間產線和設備接口,設備對接困難。


MES實施目標


在北京工廠三個車間和常州溧陽工廠實現以物料信息為核心,對其所涉及的人、機、法、環等各環節信息進行關聯,實現電池包及關鍵物料在整個生命周期內的追溯。MES系統為中心串聯生產、質量、維修、物流、倉庫、售后、自制BMS等部門,整合ERP、OA、WMS、TMS等現有系統,無縫替換現有生產質量系統,避免形成信息孤島,打通整個企業的信息流。

名詞解釋

1.關鍵物料:指電池包在生產過程中使用的主要零部件,例如電芯、模組、電箱、電池包、BMS、線束、電氣集成盒、高壓插接件、熔斷器、高壓盒、上蓋等;

2.產線通ACC:以數據采集、數據追溯為核心的MES系統。目前該系統在多家汽配行業全球前50強的全球30多個工廠400多條生產線上得到普遍應用和驗證。

3.PAA:ACC提供的擁有自主專利技術的汽配行業與PLC的接口標準,目前已被國家智能制造研究院采納和推廣,支持主流PLC,如Siemens, AB, Mitsubishi, Omron, Beckhoff, LG LS, WinCC, 士林, 固高, 信捷等。

4.ACC-Comm:ACC提供的ActiveX控件通訊庫和通訊協議,支持各種編程語言 (.NET, JAVA, VB, VC, C, C++, DELPHI, BCB…), Labview等。

系統整體介紹


系統物料部分主要包括供應商來料IQC,倉庫撿料出庫,物料分箱,物料上料掃描,關鍵零部件條碼掃描,售后更換零部件關聯和記錄查詢(用友A8系統),物料庫存信息查詢(用友ERP U8)等功能。ACC通過PDA, PC 客戶端等方式實現了物料掃描、條碼打印等工作。

系統為自制BMS生產線,超聲波焊接線,模組前工序線,手動Pack線,Pack自動線,實驗室充放電測試線,扣蓋及吊裝入庫線等提供了生產防錯、防呆、數據采集、物料批次采集及驗證和質量控制。實現了與現場設備對接,比如程序下載及測試程序,CMT和激光焊接機,內阻儀,ALAS擰緊槍,EOL測試機,Pack自動線PLC (Siemens),實驗室充放電測試機等設備或第三方程序。收集測試結果數據和過程數據用于日后分析。ACC通過擁有自主專利技術的PAA和ACC-Comm實現與設備的通訊,ACC同時還提供大量生產和質量報表,數據查詢,SPC分析,OEE統計,CPK計算,設備狀態和停機原因分析等標準統計和報表。

ACC系統支持與主流的ERP系統和WMS對接,比如SAP, QAD, U8, K3等。同時提供靈活的對外接口與第三方系統對接,如Web Service, WCF, ACC-Comm, Socket, XML/JSON等方式。本次項目通過Web Service實現了與用友ERP和OA的對接。ACC通過整合原有數據,零風險替換了原有系統,通過調用上下游系統接口和提供標準接口的方式打通了各個孤立系統,實現了數據在企業內部的流通和整合。


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