柔性装配

准确、有序地为乘用车和商用车生产空调和发动机冷却系统，是德国斯图加特Behr GmbH & Co. KG公司的首要任务。该公司在其查尔斯顿生产汽车和卡车发动机冷却系统，南卡罗来纳州，设施使用可编程逻辑控制器(plc)，射频识别(RFID)标签和机器vi…

作者:Vance VanDoren博士，体育博士，控制工程，Oliver Weise, Behr导热二零零九年六月一日

栏:
南卡罗来纳州查尔斯顿的贝尔

准确、有序地为乘用车和商用车生产空调和发动机冷却系统，是德国斯图加特Behr GmbH & Co. KG公司的首要任务。该公司在南卡罗来纳州查尔斯顿的工厂生产汽车和卡车发动机冷却系统，使用可编程逻辑控制器(plc)、射频识别(RFID)标签和机器视觉引导机器人来检查质量。

贝尔在卡车行业的一位客户要求将组装好的冷却模块提供给其最终装配厂。客户还要求Behr按顺序提供这些完整的冷却模块(JIS)，这意味着每个模块将按照特定卡车的顺序定制，Behr的生产线操作员将在每个模块上预先组装正确的组件。

为了满足客户的需求，Behr设计了一条模块化装配线，能够在任何时间用任何一组组件构建任何冷却模块。Behr向系统集成商Control Infotech寻求帮助，以设计和安装运行装配线所需的PLC控制系统，并确保生产线操作员能够完整、准确地构建、检查冷却模块并将其装载到集装箱中。

罗克韦尔自动化ControlLogix 5500 PLC协调冷却模块组装，从输送机控制和数据操作到零件验证，紧固验证。来源:原意

移动材料、信息

利用他们新的灵活装配系统，Behr可以直接从客户那里接收每个构建订单的电子信息，并将其传输到PLC系统进行执行。一旦一个模块完成，PLC系统将所有适用的制造和测试数据发送回Behr主机。

PLC控制系统负责协调操作员在各个组装，测试和包装站的工作，以及通过连接到架空输送机的载体在站之间移动材料。离开最后一个装配区域后，运输工具进入机器人视觉检查区域，在那里完成的模块在泄漏测试和包装之前进行检查。

PLC系统通过一系列接近开关、限位开关和螺线管控制架空输送机系统。PLC接收由Behr主机通过以太网连接提供的所有所需部件、装配和构建信息组成的数据电报。

然后，PLC通过RFID网络将数据电报转发给各个运营商，RFID网络使用天线通过Ethernet - net /IP(使用以太网物理层的ODVA通用工业协议(CIP))与PLC通信。PLC在进入装配区域之前为每个载体初始化RFID标签，然后在载体通过每个装配站的入口和出口点时读取标签。

PLC还记录每个站点的每个模块的构建数据，包括载波标识、分配给该站点的操作员ID和站点功能结果。工作站功能结果表明是否成功地从RFID标签捕获了构建数据、按下了工作完成按钮、操作人员拒绝了某个模块、在这个特定的组装工作站不需要工作，或者由于前一个工作站的错误而没有完成所需的工作。当模块在包装站打包时，这些数据随后被上传到Behr主机。

冷却模块进入装配站，生产线操作员根据自动显示在操作台上的工作指令安装部件。来源:原意

到位:设备、信息

每个装配站都配备了生产线操作员建造冷却模块所需的所有设备和信息:

一个带有触摸屏监视器的构建控制台，用于信息输入和显示操作人员的工作指令和系统信息;
用于验证所组装的部件的无绳条码扫描器;
工作完成、紧急停止、模块拒绝按钮;和
电动力矩螺丝刀(枪)安装在需要固定件的位置。

所有这些都与PLC系统相连，因此当载体进入装配站并通过其RFID标签进行识别时，PLC可以显示适当的部件装配说明，并指导操作员到正确的部件箱。PLC还从RFID标签中读取螺钉程序信息，并根据所需的扭矩和角度特性以及所需的螺钉数量适当地手臂扭矩枪。

PLC还执行一系列交叉检查，以验证每个工位正确组装了正确的部件。第一次交叉检查验证操作员是否选择了合适的部件并使用车站条形码扫描仪扫描。如果没有，工作说明旁边的屏幕上会亮起一个红色LED。

另一项交叉检查是确认使用扭矩枪进行的螺钉操作次数。最后的交叉检查通过按下操作员控制台上的工作完成按钮来确认操作员已确认工作完成。如果在模块到达装配站末端时，PLC没有全部接收到所需的条形码验证、螺丝计数和操作员确认，则不允许载体继续进行下一站。

在线质量控制，机器人，视觉

一旦一个模块通过了所有八个装配站，就会进行一系列的质量测试。一个返工循环和一个返工站容纳解决任何装配质量问题所需的返工。

机器人引导的视觉系统在每个模块的每侧最多检查25个点，并将好坏结果返回给PLC。为了适应不同的模块配置，从先前下载到运营商的RFID标签的构建数据中读取特定模块上要检查的特定点。通过和不通过的图像显示在17英寸的屏幕上。触摸显示器。失败的图像也被保存以显示给返工操作员，操作员需要查看每个图像，并将其作为真实拒绝接受，或者将其标记为由视觉系统错误导致的假拒绝。

使用发那科机器人和康耐视摄像头的前后视觉检测站验证所有组件已正确定位并固定在完整的冷却模块组件上。来源:原意

泄漏测试站检查散热器和相关软管或冷凝器和相关软管中的泄漏。PLC从运营商的RFID标签读取当前模块的泄漏测试要求。由于线路的灵活性，PLC有多个程序可用于各种冷却模块组件散热器和冷凝器的泄漏测试。

当模块进入工作站时，工作站操作员需要连接测试软管。当运营商退出泄漏测试站时，测试数据被下载到运营商的RFID标签上。