案例讲解

一、iPlantACC优越的通讯性能

ZF-TRWABS 防抱死制动系统生产线

ABSCartridge Valve Line 的生产节拍在1秒左右,原来TRW工厂应用的基于OPC通讯的LST系统(MES)由于通讯时间在200MS以上,对生产节拍的影响很大,严重限制了生产效率。iPlant-ACC使用自主研发的ACC-PLC通讯协议,通讯时间在5080MS之间,对产能的影响降到最低。目前iPlant-ACC已在TRW德国、马来西亚和中国安亭的工厂成功运行,完全取代了原英国软件公司提供的LST系统。


iPlant-ACC完全自主研发,不依赖中间件,与各种自动控制设备PLCCNCPC通讯,体现了更高的适应性和性能。

二、iPlant-ACC柔性装配制造

Borgwarner Emission Valve 生产线

Borgwarner Emission向福特、吉利、长城、通用等公司提供各种型号的产品,在选择iPlant-ACC之前,由于每一订单数量不大,型号较多,导致产线换型比较频繁,每次换型需要对每个工位设备的工艺参数进行手工修改调整核对,一般需要半天的时间。由于柔性不足、产能受限,工厂打算再投入建造两条类似产线以满足交货时间。在引入ACC后,系统具备工艺参数集中配置管理功能,当需要换型时,事先配置好的工艺参数,只需要在识别首个工位的产品条码的同时将参数下载到各工位设备PLC中,换型时间可缩短半天时间。目前,Borgwarner已不必再为低效率投资新的产线,ACC已为这条产线配置了40多种产品型号,充分利用了现有产能,节约了上千万的巨额投资。

iPlant-ACC具备一键换型的功能,可实现整线换型和指定工位换型。ACC还将与产品型号对应的工装、备品备件纳入管理,优化了齐套管理,大大缩短了换型时间和提高了准确性。

三、iPlant-MES 各种模块的应用

ACCSPC/iEMS/EWI

韩国大星是LG旗下的电子产品生产工厂,拥有多条汽车电子、开关、传感器生产线,主要为现代、起亚、通用、江淮和TRW提供零部件。青岛和无锡工厂使用了iPlant-MES的系列模块,其中包含产线系统ACC、统计过程控制SPC、设备管理及备品备件管理iEMS、电子作业指导书EWI等,大大提高了工厂生产和决策效率。


ACCiEMS/Andon/E-kanban

TRW武汉和张家港工厂,拥有近100条汽车安全系统Airbag/Seatbelt/ABS等生产线。在iPlant-ACC的标准功能之外,我们为工厂部署了设备及备品备件管理iEMS、安灯系统Andon、物料拉动看板E-kanban等模块。车间信息化水平进一步提高,对物料计划、设备维护等提供了有效的管理工具。

四、iPlant-ACC对老产线的改造

iPlant-ACCPLC开发

Magna是全球著名汽车零部件制造商,其常州工厂为通用、福特等整车厂提供动力总成部件。2015年工厂发现某些老产线由于设备原因,导致产品质量不可控,大量的工艺数据需要靠人工记录和查询,不能满足对客户问题的快速响应,工厂一度考虑废弃。很多软件供应商不具备设备PLC的开发能力,难以实现对老旧产线的自动数据交互改造。在该项目实施过程中,项目小组由资深ACC工程师和PLC工程师组成,对产线成功实施了MES。目前运行状况稳定,已杜绝了客户投诉。该项目为MAGNA节约了重建或大修资金,让老旧产线发挥出新产线的生产能力和信息化水平。


北京普莱德新能源电池工厂信息化 ——Pride-Power ACC案例介绍


客户介绍

北京普莱德新能源电池科技有限公司成立于2009年,是一家新能源电池系统方案供应商,由北大先行科技产业有限公司 (电池关键材料)、东莞新能德科技有限公司 (电芯)、北京汽车工业控股有限公司 (汽车) 和北汽福田汽车股份有限公司 (汽车) 共同出资。工厂位于北京采育经济技术开发区。

Pride-Power生产的锂离子电池包及管理系统具有安全、优质、高效、环保等独特优势,能够为新能源汽车、新能源汽车充电站以及电网储能系统等完美配套。产品按照TS16949品质系统要求在自主研发的全自动生产线上生产并经过公司自建的国家标准实验室严格测试和验证。

Pride-Power现在已与国内外众多知名品牌企业和科研机构建立了长期的战略合作联盟,本着追求卓越,产业报国的理念,正逐步发展成为技术领先、管理一流、以人为本、以客为尊的国际化清洁能源企业。Pride-Power在产品研发方面拥有材料、电芯、电池安全结构设计、电池管理系统等多项专利,可以根据客户需求灵活定制并通过完善的追溯系统提供一站式的售后跟踪服务。

业务背景描述


电池包生产存在品种多、批量小的客观情况,一个批次零部件往往用在多个产品型号、不同批次订单中。当某批次零部件存在问题时,为了锁定问题零部件用在哪些订单、哪些批次,需要对现有大量的纸质单据信息进行查询,往往响应慢且效率低下。

随着投入市场的产品不断累积、增加,产品追溯的准确性和及时性问题日益凸显,原有生产和质量系统已不能满足需要,企业迫切需要建立一套完善的以产品质量追溯系统为核心的MES。

现状及面临的主要问题

1.来料、生产过程、出货、售后维护的相关信息无法高效关联来实现快速追溯查询。

2.国家有新能源电池的准入标准,目前系统不能满足要求。

现有生产和质量系统现状:

1. 记录了电芯的来料信息;

2. 记录电芯、模组、电池包在前后工序的生产物料信息及测试数据;

3. 仅提供简单的生产统计报表及性能测试报表。

现有生产和质量系统问题:

1. 未记录BMS、熔断器、高压集成盒等关键物料信息及测试信息;

2. 电池包的售后维修信息未维护到现有系统中;

3. 未对人、机、料、法、环进行更详尽的记录,且无法实现系统追溯;

4. 不能实现正、反向质量追溯功能;

5. 不能实现与设备的直接通讯,关键设备不能实现全自动化;

6. 目前均为人为干预判断结果,经常出错;

7. 采集的质量数据和设备状态信息不完整,不能提供分析依据;

8. 生产产品配方(BOM等)和设备配方(如上下限值,程序号/版本号等)没有管理,不利于日后追溯和分析;

9. 完全根据Pride-Power现有的情况订制的系统,有新产品或者发生变化需要修改系统源代码,经常改动以及人员流动带来很多风险;

10. 没有规范车间产线和设备接口,设备对接困难。


MES实施目标


在北京工厂三个车间和常州溧阳工厂实现以物料信息为核心,对其所涉及的人、机、法、环等各环节信息进行关联,实现电池包及关键物料在整个生命周期内的追溯。MES系统为中心串联生产、质量、维修、物流、仓库、售后、自制BMS等部门,整合ERP、OA、WMS、TMS等现有系统,无缝替换现有生产质量系统,避免形成信息孤岛,打通整个企业的信息流。

名词解释

1.关键物料:指电池包在生产过程中使用的主要零部件,例如电芯、模组、电箱、电池包、BMS、线束、电气集成盒、高压插接件、熔断器、高压盒、上盖等;

2.产线通ACC:以数据采集、数据追溯为核心的MES系统。目前该系统在多家汽配行业全球前50强的全球30多个工厂400多条生产线上得到普遍应用和验证。

3.PAA:ACC提供的拥有自主专利技术的汽配行业与PLC的接口标准,目前已被国家智能制造研究院采纳和推广,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控件通讯库和通讯协议,支持各种编程语言 (.NET, JAVA, VB, VC, C, C++, DELPHI, BCB…), Labview等。

系统整体介绍


系统物料部分主要包括供应商来料IQC,仓库捡料出库,物料分箱,物料上料扫描,关键零部件条码扫描,售后更换零部件关联和记录查询(用友A8系统),物料库存信息查询(用友ERP U8)等功能。ACC通过PDA, PC 客户端等方式实现了物料扫描、条码打印等工作。

系统为自制BMS生产线,超声波焊接线,模组前工序线,手动Pack线,Pack自动线,实验室充放电测试线,扣盖及吊装入库线等提供了生产防错、防呆、数据采集、物料批次采集及验证和质量控制。实现了与现场设备对接,比如程序下载及测试程序,CMT和激光焊接机,内阻仪,ALAS拧紧枪,EOL测试机,Pack自动线PLC (Siemens),实验室充放电测试机等设备或第三方程序。收集测试结果数据和过程数据用于日后分析。ACC通过拥有自主专利技术的PAA和ACC-Comm实现与设备的通讯,ACC同时还提供大量生产和质量报表,数据查询,SPC分析,OEE统计,CPK计算,设备状态和停机原因分析等标准统计和报表。

ACC系统支持与主流的ERP系统和WMS对接,比如SAP, QAD, U8, K3等。同时提供灵活的对外接口与第三方系统对接,如Web Service, WCF, ACC-Comm, Socket, XML/JSON等方式。本次项目通过Web Service实现了与用友ERP和OA的对接。ACC通过整合原有数据,零风险替换了原有系统,通过调用上下游系统接口和提供标准接口的方式打通了各个孤立系统,实现了数据在企业内部的流通和整合。


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