GE Fanuc自动化解决方案 让Saturn安驰无忧

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导读

Saturn 的Wilmington 装配工厂占地185英亩,主要制造车身,装配Saturn 的L 系列轿车和货车。自从工厂开始改革GM Malibu 生产方式后,Saturn 驶入了高速发展的道路,通过使用GE Fanuc 的Proficy HMI/SCADA - CIMPLICITY工业自动化软件,Wilmington 工厂对旧的系统进行了改装,并实施了全新的厂级自动化解决方案。Wilmington 工厂每分钟能记85000 个I/O 的1100万次更新,是运行在WindowsNT 平台上的CIMPLICITY 最大的装机之一,并将继续不断优化生产效率和汽车质量。

质量信息的通讯

除了采集I/O数据,并将其转化成动态文本、报警和图形显示,Saturn 工程师希望加强工厂原有的CIMPLICTY 系统的功能,该系统一直被应用于母公司GM中,从而实现库存管理、调度资源、并且更高效地安排物流,以更快地投放

市场。

“通过对过程的分解,有效地管理整个运营数据,Saturn 能在10 天之内满足

客户的要求。”Saturn 的IT 经理Steve Maxwell 说,“全新的基于Windows NT的

CIMPLICITY 软件,其可扩展性和所提供的厂级报表工具,让我们能缩短开发时间,并加快交货时间。”

作为投资的一部分,Saturn 安装了一个自动跟踪软件——CIMPLICITY Tracker,它能记录某些指定的信息,如每辆汽车的颜色、型号和特性,这样一来,每个工作站都能做好装配的准备,合适的零件都到位。系统还能发送控制命令到加工、输送物料的生产设备中—— 这是质量控制的一个重要指标,因为需要返工的组件能被输送到正确的工作站中,而不是放在生产加工线中再重新从头开始一遍。

凭藉面向对象的方法,CIMPLICTY 使得Saturn 能方便地创建控制任何数量操作参数的界面。通过使用图形工具能方便地创建预定义界面和预配界面。一个内置的图形编辑器结合了Windows 类型的图形工具栏,并显示在开发界面上用户只要选择绘图工具或选择添加文本和按钮对象的工具。对象链接和嵌入(OLE)按钮简化了OLE 2.0对象的导入,这些对象包括工作表、图表和位图。一旦创建了这些对象,选定图像后,用户能通过使用“操作按钮”重新定义图像大小、旋转或者移动图像。

现在,Saturn 正使用CIMPLICITY 来开发一个能将需要涂同一种颜色的部件批次归类的系统。“ 有了八个颜色选项,我们希望能将颜色相同的组件集中在一起,输送到一个喷涂室站中,以缩短生产时间,减少可溶损耗。”Maxwell 解释道。

Saturn利用路由信息来加速生产的主要方式之一是使用了75个个“盖”—— 一个在全体工作人员中共享信息的既快捷又经济的平台。Marquee 在汽车行业中应用了好几年,它是安装在工厂走道上的信息板,给工人提供某个流程的状态信息。CIMPLICITY Marquee 工具允许Saturn 将信息和报警发送到多个生产线的华盖显示。如果在一个生产线有问题,它能显示在华盖上,该区的全体用户都能看到。当该问题区被维修时,生产线上的工人能分配到其他任务中,维修人员则能立即知道何时何处存在问题,以快速作出反应,缩短了停机时间。

生产上了快车道

Saturn 的调度中心能很好地利用到CIMPLICITY 的优势。Saturn 的一位调度员Paul Taylor 说道,“我们的工作就是保证汽车在生产流程中移动”—— 而这正是这个由四个人和24个浏览站组成的工作组所完成的任务。

详细、实时的图形界面代表装配线上各个区域,为调度组提供信息,调度员对此能做出反应,负责报警维修,并且派修理人员到需要维修的工作站上。动态图形显示包括表示区域正在运行的绿色闪烁信息、表示某个区域停工的黄色闪烁信息,以及表示发生报警状况的红色闪烁信息。“我们确保每个报警都能迅速得到解决,我们给每个报警输入信息,这样做使得重复的报警能得到相应级别的关注。”Taylo 补充道,“每个生产区都用图形表示,所以不会搞混报警发生区。”

自动呼叫特性和WebView 特性更加完善了Saturn 的调度中心,自动呼叫特性能发送报警到近50 个标准外部呼叫系统。WebView 特性允许用户使用标准web 浏览器和工厂内部网站来监控生产信息。CIMPLICITY Pager 对于管理员来说是一个理想的工厂监控工具,它在生产线需要管理时告知管理员,提供当前产品计数和状态信息,并且在生产线停线时向管理员发出报警。Pager 也能用来将某些汽车上的“质量问题”传递到生产线管理员处,这样一来,在汽车出厂前质量问题就能得到解决。

WebVie 将CIMPLICTY 界面直接从Saturn 的服务器上载到工厂内部网站上,有IE浏览器和访问权限的人都可以监控该界面上的数据,大大增加了自由度。工厂内部浏览功能不需要创建HTML 文档;它只要将现有的监视和控制界面发送到网站上。对生产界面做出的任何改变都能自动反应在能用网络访问的界面中,而无需额外更新。

为了确保连接工厂600 台CIMPLICTY 浏览器的服务器的可靠性,Saturn 利用System Sentry 来提供关于计算机正常情况及其应用程序的实时信息System Sentry 监视并记录各种参数和统计数据,如报警频率、设备通信、数据采集和吞吐、内部流程通信、用户注册、以及关键操作系统和网络信息,包括CPU性能、磁盘空间、内存使用、以及完成一份系统正常情状的完整状态报告的处理时间。

时间即一切

为了使生产计数达到一定的准确度,CIMPLICTY 的ActionCalendar 通过创建、维护、执行一个日历进度,为Saturn提供实现基于日历的控制操作。该日历进度中有制造事件和相应的为了减少操作成本和能源成本所要采取的行动、以及允许工厂的生产适应灵活的工作轮班所需采取的行动。

有了Action Calendar,Saturn 能自动重启或停止装配计数器,来生成准确的生产报表,该报表能反应轮班变化和午休。其他参数能定义不同类型的日期—— 如生产日、周末和假日—— 设置这些日期中要进行的事件和相应的措施。进度创建后,还可以对其做出修改来适应各种变化。Saturn 只需通过点击鼠标就能配置、维护、控制灯光、暖通和设备。

把车开回家

为了帮助S a t u r n 更方便地从原有的GM 组态转换成基于工业自动化软件的系统,GE Fanuc 提供了一支现场应用工程支持队伍。“当我们还在将CIMPLI系统中的某些部分转换成Saturn 的组态时,我们已经在帮助Saturn 启动近40个用户自定义的工程,这样将进一步提高生产效率和产品质量。”一位管理PM & C 开发工作的高级工程师说道。

从简单的车身车间界面添加和油漆车间趋势图,到“防错”系统的集成和扩展工程的种类多种多样。“防错”系统是一个自动扭矩工具监视、记录和质量问题扣留系统。CIMPLICIT 直接与工厂现场的扭矩监视设备通信,给每辆车的每

个操作步骤报告扭矩值,并将数据记载到SQL 服务器数据库中。除了实际扭矩值,操作的状态同样也受到监视。无法及时完成的扭矩操作会生成报警,从而引发由于扭矩工具的原因引起的维修事件或生产线停线。

SQL 数据库服务器也同样用来连接CIMPLICITY 统计过程控制(SPC)来召回扭矩工具性能数据。SPC 主要用来满足ISO 要求,它为数据测量和分析、以及过程改善和质量控制提供宝贵的工具。通过组态,SPC 还能为信息制图来探测扭矩工具偏移和将要发生的故障。凭藉集中式组态,Saturn 能方便地维持所有的质量特征和装配线的规格限制。任何控制限制的改变都能反应在所有的网络系统中。

除了扭矩监视和控制,一个“灵活的质量问题扣留”系统正在被实施,在汽车离开当前生产区前若发生超限,即触发报警。该系统允许生产线在解决特定的质量问题时仍保持运作。CIMPLICITY 将跟踪问题车辆,只有当该车辆到达当前装配区末端仍未解决该问题时,生产线才停止。

“ 迄今为止,我们还未遇到任何CIMPLICITY 不能解决的某个生产过程中的挑战,”Maxwell 说道,“系统允许我们为Saturn 的生产,对老的GM装配厂进行重新的开发,并且以一种灵活、易适应、可扩展的方式进行。结果,我们的客户

很满足地把车开走,这就是我们存在的价值。”

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