MES在汽車製造中的應用之工藝篇(4) -- 變速器製造工藝

變速器的製造過程與發動機類似，由三大工藝組成：機加、裝配、檢測。

圖1.4-1顯示了變速器工廠的主要作業流程：

圖1.4-1：變速器主要作業流程

在機加車間，進行變速器殼體(變殼)、離合器殼體(離殼)、齒輪、齒輪軸的機械加工。

變殼、離殼的加工主要是將毛坯分步驟精細加工，通常上線後就打刻激光二維碼，然後在整個加工過程中都可以通過此二維碼進行精確追溯。

而齒輪和軸通常都是批次加工的，機床會同時加工多件產品，而這些產品在下線時才會打刻激光二維碼，因此在加工過程中通常是批次、模糊追溯，比如在某些工序中可能出現車、箱的批次形式。

機加車間MES應用的重點有：

1) 對殼體毛坯件、半成品序列號進行精確追溯；

2) 對齒輪和軸進行批次追溯；

3) 對機器設備的狀態監控；

4) 對關鍵設備工藝參數(如熱處理加熱爐的溫度)的監控；

5) 對試漏等檢測數據的收集；

6) 零件報廢處理。

MES的總體需求和發動器非常類似，難點主要是對齒輪和軸的追溯實現。

如下表是變速器的一級結構：

而齒輪1(序列號為C1201709270021) 在各工位的批次追溯關係為：

裝配車間的主要作業有：

1) 殼體分裝；

2) 軸齒分裝；

3) 差速器分裝(差速器通常外購，然後在工廠加裝零件)；

4) 主線裝配。

裝配車間的主要工藝有：壓裝、擰緊、測量、試漏等。

MES對應的功能主要有：計劃管理、裝配防錯、質量管理、設備監控、數據採集等。

裝配車間主要採用滾道輸送線，變速器在每個工位的裝配過程中處於靜止狀態，因此通常在托盤上安裝RFID TAG，然後在每個工位加裝RFID READER，從而實現PLC與RFID的實時通信，然後MES通過OPC實現與PLC的實時通信。藉助此技術，MES可在每個工位實時識別產品，從而實現在每個裝配工位的裝配參數下發和生產數據上傳。

檢測線由線體供應商提供軟硬體一體化安裝集成，採用專用軟體，並將檢測數據記錄到自帶資料庫中。檢測線系統可以通過IT層介面(如WEB SERVICE/MQ)實現和MES的數據交換。

MES主要從檢測線收集檢測程序號、檢測參數、檢測值、檢測結果等，這些數據主要是用於未來的追溯分析。