某导航设备公司为了解决目前的问题,提高产能,通过生产线和车间的整体布局设计,实现了四种产品的智能装配和测试,建设了精益化、柔性化的智能车间,实现了技术创新和精益化管理的同步发展。
基于项目的精益布局,通过建设智能物流设备和生产线信息管理系统、AGV调度系统、质量管理系统等。,将建设一个集精益、信息化、自动化于一体的精益柔性车间。通过信息化的方式,对整个生产过程进行管控,MES系统和智能运输系统紧密配合,实现车间生产线流程的无纸化、可视化和智能化驱动。
(1)智能物流设备
智能物流设备的建设主要包括智能运输单元、通信系统、充电站和地面导航系统等。,可以在精益生产线上转移物料和产品。
1.智能输送单元
智能输送单元为单向行驶形式,侧向取货,红外通讯模块和充电板位于车体侧向。自动引导车为堆垛式设计,从智能输送单元的对接货架侧面取货,根据系统调度指令完成物料搬运。
2.通信系统
通信系统由有线以太网组成。智能输送单元通过安装在工作区域的红外通信节点与管理主机通信。当智能交通单元经过或停靠在站点中的通信节点时,它与系统进行交互。
3.充电站
智能输送单元电源采用可充电锂电池,系统设计配有自动充电单元。整机采用专为自动化生产线智能输送单元小车应用需求开发的控制器,实现逻辑控制、系统保护、参数设置、充电器管理、上层通信等功能。充电站采用7英寸全彩触摸屏,实现人机交互,方便现场操作。
4.地面导航系统
导航系统主要由导向磁条、RFID标签等标识组成智能交通单元的运行区域,形成智能交通单元的运行路径。
(2)生产线信息管理系统
生产线信息管理系统保证了整个生产线的有序运行,有效地指导了生产线相关人员的工作。主要包括生产调度、资源管理、生产管理、质量管理、电子看板等功能模块。
1.计划生产调度
ERP中的生产计划是通过手工输入或中间导入接收的。生产线信息管理系统通过整合产品工艺流程、生产规则、市场信息等因素,对生产计划进行划分和排序。生产调度规则优化后,利用VARCHART XGantt suite将合理有效的生产计划直观地显示在甘特图中。生产执行的管理将细化到工序,以便更有效、更准确地指导和跟踪生产过程。
2.资源管理
实现对物料、人员、流程、工位、设备、条码等生产资源的全面管理,结合现有资源优化设计产品工艺路线。
3.生产管理
在生产计划执行过程中,生产线信息管理系统跟踪和管理生产任务的执行状态及相关信息。信息系统收集生产站产生的生产信息和测试数据,便于生产相关人员实时掌握生产任务的执行情况。对于无法实现自动数据采集的工位,可以手动触发生产任务执行状态的改变。
4.质量管理
生产信息管理系统具有质量管理功能,对质量基础数据进行管理,将所有检验项目录入到所需的质量检验模板中,建立检验模板。检验明细支持建立分组类别,以便于识别。生产信息管理系统还可以收集生产和测试过程中的质量数据。信息系统通过设备接口或人工输入采集质量过程数据,并进行存储和归档,可用于质量追溯、查询和分析。信息系统中的质量信息可以追溯。质检结果录入信息系统时,需要指定对应的产品编号,即质检信息与产品条码关联,产品条码与生产工单关联,生产工单与生产订单关联。因此可以通过各种查询条件进行层层追溯。
5.电子看板
电子看板管理作为生产线信息管理系统的重要模块,是数据结果在信息系统中的直接表现形式,可以提高车间生产过程的控制能力,在信息系统的应用和整个车间作业流程的优化中发挥巨大作用。车间管理人员通过了解车间生产进度、物料拉动信息和设备运行的实时状态,实现实时、高效、准确的精细化、可视化管理。看板管理包括以下功能:计划进度看板、物料看板、WIP看板、工位看板、AGV看板、KPI看板和质量看板。
(3) AGV调度系统
AGV调度系统主要包括系统管理、调度控制和AGV驱动控制功能模块。系统应用程序实现用户与系统的交互功能,后台服务器实现AGV车辆的实时监控和数据处理功能。包括车辆管理、车辆运行信息管理、任务管理、用户和权限管理、运行记录管理、系统日志管理、模拟监控等具体功能。后台服务程序还可以实现根据作业任务调度车辆、将任务分解为执行序列、AGV小车运行路径规划、交通控制、AGV小车行驶管理等功能。
1.系统管理功能
管理AGV系统的用户,分配权限,监控AGV系统的运行状态,记录AGV的运行数据和用户的操作。
2.调度控制功能
调度功能是AGV调度系统的核心功能,负责分解生产线的信息管理系统或人工输入任务指令,根据任务状态、AGV的物理位置和工作状态选择AGV,并将任务及其运行轨迹发送给AGV。
3.AGV驱动控制
AGV驱动控制模块分析接收到的来自调度的运行轨迹数据后,控制AGV执行相应的动作,并能与其他AGV小车实现自动避让,保证AGV安全执行相应的动作。
有效性:
1)项目实施后,产能将提高67%。
2)构建与生产线实际情况相匹配的生产线信息管理系统,支持生产线信息采集、监控和管理、产品质量追溯、生产线物料跟踪,并预留与企业资源计划的接口;同时生产过程得到高效控制,实现了生产过程的无纸化和可视化,大大提高了生产线的管理水平。
3)采用精益柔性生产线布局,实现在制品有序流转,生产线平衡率提高50%。用智能物流设备代替人工搬运物料,人工搬运距离从2500m缩短到120m。