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日本的汽车智能制造系统有多牛?看这篇文章就知道了

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发表于 2024-5-1 20:58:40 | 显示全部楼层 |阅读模式



傅志奇

汽车项目科科长

三菱电机自动化(中国)有限公司

从事汽车行业工作二十多年,作为汽车行业专家参与一汽-大众建厂评估等国家重点汽车项目几十项。目前在三菱电机负责在中国开展汽车项目工作。


《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,而加快推进智能制造,是实施《中国制造2025》的主攻方向,是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的战略举措,更是我国制造业紧跟世界发展趋势、实现转型升级的关键所在。

德国工业4.0有一个关键点,就是“原材料(物质)”=“信息”。具体来讲,通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统(CPS,Cyber-Physical System)相结合的手段,将制造业向智能化转型。其概念即是以智能制造为主导的革命性的生产方法。

日本“智能制造系统(IMS)国际”,是基于人机一体化系统,高度柔性与集成的生产方式。可以看出“智能制造”是各国战略的关键所在。

三菱电机的e-F@ctory是根据日本在1989年提出的智能制造系统概念,在工业生产中实现“从资源驱动→信息驱动”的生产、管理、物流等完整系统。

智能生产

1.先进控制和优化

三菱电机最新的iQ-R系列的CPU性能比之前的产品有了大幅度的提升(见图1)。首先,iQ-R系列采用了新开发的高速系统总线,从而可以大幅缩短生产节拍时间(见图2),其次,iQ-R系列编程采用全新的GX Works3软件,结合与众多合作伙伴一同开发的程序库MELSOFTLibrary,可以高效地进行程序开发。



图1



图2

另外,三菱电机的CC-Link IE Field是基于工业以太网技术的全方位现场网络,其通信速率高达1Gbps,可进行PLC与PLC间通信、高速I/O控制、安全控制和运动控制,可实现星型、线型和环形的灵活配线,得益于这样的灵活性,可以很方便地进行设备的扩展。

2.智能诊断和维护

当iQ-R系列PLC发生故障时,仅需将电脑通过USB电缆连接到CPU模块,GX Works3软件即可自动开始诊断,并显示出现错误的模块、错误信息和处理方法,省去了一系列烦琐的软件操作。

当CC-Link IE Field网络发生故障时,编程软件可以图形方式直观显示系统网络构成,快速确定故障位置,有助于尽早解决网络故障,缩短停机时间。

三菱电机集团旗下Anywire公司的AnyWireASLINK是能够实现数据链路功能的智能传感器,可以提供来自生产线底层传感器的诊断信息,有助于进行预防性维护和故障的排查。使用AnyWireASLINK前后的对比如图3所示,为客户带来的优势一目了然。





图3

智能管理

三菱电机e-F@ctory的管理系统有一般用到的车身生产指令系统、喷涂生产指令系统、组装生产指令系统、检验生产指令系统和安灯系统,还包括:数字化工厂建模、工具工装管理、设备管理、物料管理、人力资源管理、车间计划排程、质量管理、产品追溯、能源管理……

通过e-F@ctory可以对生产的进度、产品的品质、设备的运转状况、能源的消耗进行“可视化”,实现管理自动化。e-F@ctory采用了三菱独有的MES模块,比其他采用OPC方式的系统速度更快、成本更低。

(1)生产制造的可视化(见图4)。



图4

(2)能源消耗的可视化(见图5)。



图5

(3)高级综合监控系统。三菱电机的SCADA软件MC Works64支持丰富的FA设备,同时提供高性能的监控系统。

通过设定,有效利用用户累积的故障处理经验知识,在设备发生故障时帮助用户尽快修复设备,分析设备故障原因和发生次数,把握趋势并进行预防性维修,可用Microsoft Excel创建任何样式的分析结果报表。

智能物流

作为e-F@ctory的子系统:物料管理、防错系统等,其系统硬件由三菱电机集团旗下AnyWire公司提供,包括Poka-yoke防错指示灯产品、Aslink 网络等(见图6和图7)。



图6



图7

通过以上Poka-yoke防错指示灯产品构建的SPS(Set Parts Supply)物流配货方式能够帮助总装车间提高生产效率、提高产品品质并满足多车型共线生产的柔性化要求。

日本汽车制造业原有的一些专有名词如:安东、Poka-yoke等随着日本汽车制造厂在世界各地的建立而被广泛地采用。三菱电机作为日本最大的自动化产品综合供应商,不仅为日本、中国、韩国、美国和欧洲的汽车制造厂商提供产品、系统和服务,而且也将服务于全世界的制造业。

(微信编辑:享受生活)

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