汽車零部件的制造與整車制造存在較大不同。
在整車制造過程中，裝配是最復(fù)雜的環(huán)節(jié)，需要與上下游的多個系統(tǒng)如PLM、ERP、WMS等做集成，在生產(chǎn)線上則是設(shè)備、物料等圍繞著工人干活。
而在零部件制造過程中，裝配所占的比重較小，而機加等前端制造更為重要。
本文以機加、注塑、光學(xué)檢測為例，介紹數(shù)字化制造在零部件制造中的應(yīng)用。
01、機械加工
普通消費者一般只接觸整車廠商，但其實在一臺汽車中，技術(shù)含量最高的是發(fā)動機；而在發(fā)動機的制造過程中，最難的分別是鑄造和機加。
機加指的是通過機床，將鑄造好的毛坯加工成精度和質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品。
下圖以數(shù)字化制造為視角，顯示了MES和CNC機床的關(guān)系：
我們可以看到，CNC的兩大控制核心是：操作系統(tǒng)和PLC。
由于加工的過程是以作業(yè)指令的形式執(zhí)行的，而對一個產(chǎn)品的完整指令定義就形成了一個控制文件，這個文件包含：機臺的位移，刀具的編號、位移、旋轉(zhuǎn)角度，子程序，跳轉(zhuǎn)邏輯，注釋等。
通?？刂莆募荂AM系統(tǒng)生成的文本文件。
在一個大型的工廠，通常會有多臺機床形成一個機組，使用同型號的設(shè)備，加工同型號的產(chǎn)品。
為了方便控制文件的管理和版本控制，我們可以將標(biāo)準(zhǔn)的控制文件存儲在服務(wù)器上，然后下發(fā)給機床操作系統(tǒng)。
以高端機床常見的Siemens Sinumerik系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)通常采用Windows或Linux作為操作系統(tǒng)，然后通過HMI程序提供界面，并調(diào)用文件系統(tǒng)實現(xiàn)和外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。
對于Windows系統(tǒng)，可以很方便地通過共享文件夾的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
對于 Linux系統(tǒng)，可以通過FTP進行文件傳輸。
在加工過程中，關(guān)鍵作業(yè)信息如程序號、產(chǎn)品物料號、開始時間、結(jié)束時間等，也可以以文件的形式記錄在操作系統(tǒng)上，然后上傳到MES。
因此，MES可以較為實時地對生產(chǎn)過程進行跟蹤，并在此基礎(chǔ)上，生成設(shè)備OEE數(shù)據(jù)，從而幫助改進現(xiàn)場生產(chǎn)管理。
02、注塑
汽車中會用到大量的塑料件，如儀表盤、保險杠等。
這些塑料件主要是采用注塑機加工的，就是把液體塑料原料注入安裝了模具的機器中，液體冷卻凝固后形成需要的零件。
注塑工藝是高度依賴設(shè)備的，一些關(guān)鍵工藝參數(shù)如壓力、溫度、速度、時間，對成品的質(zhì)量有重大影響。
因此注塑機會實時監(jiān)控這些工藝參數(shù)，并通過OPC等技術(shù)將數(shù)據(jù)集成到企業(yè)系統(tǒng)。
如海天的注塑機，提供遠程維護功能，技術(shù)支持人員能夠通過IT網(wǎng)絡(luò)和OPC集成，實現(xiàn)對工藝參數(shù)的實時監(jiān)控和歷史追溯，從而為故障診斷提供了依據(jù)。
汽車中還使用了大量的小型零件如傳感器、雷達等。
許多小零件在加工完成后會進行光學(xué)檢測，以檢查間隙、劃痕、斑點等。
像博世的MES就集成了光學(xué)檢測系統(tǒng)，通過高精度攝像頭得到質(zhì)量分析數(shù)據(jù)，并通過算法對結(jié)果進行判斷。
而大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)在光學(xué)檢測方面也有廣泛的應(yīng)用前景。
關(guān)注
微信
關(guān)注博聶科官方微信
