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MES系统在电镀车间的应用

贵客云 2021-01-15 19:07 阅读 11

电镀在整个制造业中占有重要地位,广泛应用于各个行业的金属、非金属表面精饰及防腐等。电镀生产是一类专业性强、综合性高、复杂性大的系统生产。

目前在我国的电镀生产中,自动化水平普遍比较落后,作坊式的手工生产线和半自动生产线占绝大部分,已有的自动化电镀生产线镀种单一,工艺固定,电镀生产管理落后,缺少先进的生产管理系统对电镀生产进行规范化的管理。生产过程中主要存在以下问题:

(1)调度人员下达生产任务时,无法全面掌握生产信息,无法判断生产条件是否具备,无法实时统计操作人员的生产任务,影响生产效率。

(2)工艺编制缺乏标准化管理,不同的工艺人员在编制工艺时可能会出现加工工步和工艺参数不一致的情况,进而影响产品外观质量的一致性。

(3)电镀加工过程无法实现全方位监控和全过程记录的实时化,设备仪表出现异常时不易及时发现,过程记录仅记录主要工步参数,对辅助参数(如前处理、后处理等)的相关记录缺失。

(4)电镀加工过程管理缺乏可视化,难以实现过程可追溯性、结果可闭环性管理。加工过程往往口头转达,缺乏有效的记录、整理、分析与追溯,生产问题处理难以得到有效闭环,并且很多高效处理问题的思路和方法没有得到保留和传承。

随着市场竞争的激烈,客户需求的个性化,车间生产的产品品种越来越多,生产流程越来越复杂。因此,企业的上层管理系统(ERP)和车间的生产控制系统之间的矛盾日益突出。ERP 由于缺乏生产数据的实时采集和现场作业的实时监控,难以紧密联系车间环境,因此无法有效地指导车间生产作业。

制造执行系统(MES)位于企业上层生产计划(ERP)和底层工业控制之间,是面向车间层的生产管理技术与实时信息系统,用以提供生产活动中从下载订单到产成品间的最优化信息,它利用实时准确的数据指导、响应并报告车间发生的各项活动,对现场变化条件做出快速反应,努力减少非增值活动,以最终达到高效的车间生产。

电镀车间对生产管理系统的需求主要表现在能够实现电镀车间安全高效生产的基础上对生产流程进行优化,实时控制和管理从生产计划下达到电镀生产车间到生产计划加工完成的全过程,实现电镀生产过程的合理调控,电镀生产设备的管理、电镀生产工艺的管理,电镀生产过程的监控,电镀镀液的管理,电镀车间人员的管理等,提高产品质量,降低生产成本,完成生产计划。车间生产管理系统实现的功能如下:

1、生产作业管理

生产作业管理用于管理生产部下发给车间的生产作业计划。生产部将生产作业计划下发到生产车间后,车间工艺人员根据生产作业计划编制工艺卡片,车间调度员再根据生产任务计划和生产工艺卡片派发作业计划,车间工人完成生产任务的加工。

2、生产工艺管理

用户在该模块中可以根据加工工艺要求设定不同的加工工艺路线和加工工艺参数,加工工艺路线是指工件需要在电镀生产线电镀槽上加工的先后顺序,加工工艺参数是指被镀工件在所需要加工电镀槽中的相关加工工艺参数,如电镀时间、电流密度、滚筒转速、镀液温度和 PH 值、镀液各成分的浓度等等。电镀生产工艺在制定完毕之后保存到系统中,使用时用户能够根据加工需要选择所需的工艺参数,在加工时该工艺被下载到生产线的控制系统,控制系统控制生产线根据用户设定的工艺路线和工艺参数运行。

3、镀液管理

镀液管理模块实现对电镀生产车间各镀槽镀液的管理和维护。由于电镀生产的特殊性,电镀要求被加工工件必须浸入在特定的镀液环境中,镀液各成分的浓度必须保持在合适的范围。电镀镀液管理正规与否不仅仅直接影响电镀产品的质量,还会影响车间的污水排放,严重者可能会造成重大污染事故。因此,必须对电镀镀液进行规范化管理。

4、生产监控

生产线监控模块能够图形化显示生产线的运行状态,记录电镀生产过程,并且能够异常报警。生产监控模块中的图形化显示要求显示界面能够按照车间的实际布局情况,实时监控显示的内容包括行车的位置,各个工位是否有加工产品,产品的任务号,已加工时间以及该工位的相关加工参数的实际值等等,当加工参数的实际值超出允许范围或者出现错误的时候会显示相关的提示信息提示用户。

5、综合查询与报表

综合查询与报表模块主要实现对电镀生产车间各种生产信息的管理,实现对生产数据的查询、打印以及根据生产记录对生产绩效进行分析等功能。电镀车间生产信息包括零件信息、工艺信息、加工过程信息、镀槽浓度信息等。

通过MES系统的应用,实现了电镀生产过程的管理和电镀生产车间以及公司生产管理系统之间的数据交互。实现了生产记录的可追溯,提升了电镀产品的生产管控效能,加强了生产过程的信息化管理,帮助电镀加工从传统模式向先进化管理模式的转型。

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