系统集成:灵活的装配系统提供按顺序的汽车冷却模块

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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。贝尔转向了系统集成商控制信息技术帮助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、准确地建造、检查并将冷却模块装入集装箱。
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。

冷却模块装配线

罗克韦尔自动化ControlLogix 5500协调冷却模块装配线输送机控制、数据操作、工作指令、零件验证、紧固控制和紧固验证。

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网络使用天线通过以太网/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。
一切就绪: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:
•带有触摸屏显示器的操作员构建控制台，用于显示工作指令和系统信息以及输入操作员信息;
•用于验证正在组装的部件的无线条码扫描仪;
•工作完成、紧急停止和模块拒绝按钮;和
•电动力矩螺丝刀(枪)安装在需要固定件的位置。

冷却模块组装站

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。

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，工作说明旁边的红色屏幕LED灯。
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。
通过机器人引导的机器视觉进行在线质量控制
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。

机器人视觉检测站

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。

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，工作站操作员需要物理连接测试软管。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。
RFID标签为包装提供信息
如果外观检查和泄漏测试合格，则托架将移至包装工位。当模块进入包装站时，PLC读取运营商的RFID标签，并显示适当的运输集装箱和模块在运输集装箱中的适当位置。这允许在将完成的模块运送给客户时保持正确的顺序。集装箱在装满之前一直显示在包装操作员的屏幕上。多个集装箱可以同时显示在屏幕上。

南卡罗来纳州查尔斯顿的贝尔

面积:200000英尺 产品:散热器，增压空气冷却器，特殊应用，模块组件。 流程:组件生产和模块组装，原型构建; 测试与仿真 认证: ts 16949 ISO 14001 了解更多关于Behr在美国的信息

一旦模块准备好打包，PLC将模块的完整组装和测试历史发送到Behr主机，该主机返回模块的运输标签。标签在包装站打印，并在模块装入适当的运输集装箱时应用于模块。然后将空的载波发送回行开头，用新的模块顺序重新初始化。
好处:任何产品，任何订单，一个plc系统
其新的基于plc的装配和工作指导系统的灵活性允许Behr按照客户指定的任何顺序构建任何型号的冷却模块。材料和信息处理杂务都由一个基于plc的自动化系统协调，负责从订单输入到运输的所有操作。不需要单独的制造执行系统(MES)。
通过将所有工作指令和测试数据分发给运营商而不是虚拟信息网络，也消除了数据跟踪。大大简化了产品信息与特定冷却模块的同步。
工作说明和插图的中央存储库也允许Behr从中心位置更新整条生产线的模块组装信息。贝尔现在可以为客户提供按顺序生产的服务，否则这是不可能的。
万斯·范多伦，体育博士，《控制工程;奥利弗·怀斯(Oliver Weise)就职于南卡罗来纳州查尔斯顿的贝尔传热公司。
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