一种用于发动机链轮室壳体装配检测的MES系统的制作方法

本发明涉及一种对发动机链轮室壳体在装配检测工序中进行实时监控、工序防错、班组管理、物料管理以及产品装箱打码的mes系统。

背景技术：

随着工业自动化领域的快速发展，行业对产品质量要求日益提高，生产企业对mes系统的需求也越来越迫切。利用传统mes系统进行系统监控，能够完成从原件的物料管理到产品的生产监控，再到产品的装箱出库的全部流程，在整个流程中也能够对产品经过的工位设备、生产数据、质量情况、工序执行时间等信息进行记录，现场的工作人员能够实时查询这些数据并根据需求进行统计分析，从而对当前生产线的生产进度、产品的质量情况进行整体把控，而在汽车配件生产领域中，完成部分工件装配检测工序的多台设备仍停留在单机自动化阶段，不能进行联网汇总数据。

对于发动机链轮室壳体产品来说，经过冲压得到的原始工件还要经过拧紧、压装、检漏等多道装配检测工序，工序的执行顺序有严格要求，且要求不能有不合格工件被装箱，因此当前的装配检测工序以及最终的装箱出货流程就存在如下问题：

1.工件自身的二维码、二维码评级及其在各个工序的生产数据在设备工控机上不能实时显示；

2.工件在各个工序的生产数据不能实时采集存储，无法获取工件加工不合格的数据信息；

3.工件在各个工序是否完成合格只能通过单机判定，前序加工不合格的工件容易流到后面的工序；

4.经过冲压过后得到的成型工件还需要进行拧紧、压装、检漏等多道工序，在装配检测过程中会存在由于漏操作导致的工件跳序现象发生；

5.虽然每个工件都有唯一的二维码，但是在没有进行数据汇总的情况下，无法对其生产数据、生产完成情况、工件合格情况进行查询；

6.缺乏对生产数据导出进行后续分析的功能模块；

7.缺乏利用扫码枪对工件进行扫码查询的功能模块；

8.缺乏利用扫码枪对工件进行扫码装箱并完成自动打印装箱条码的功能模块。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提供一种用于发动机链轮室壳体装配检测的mes系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于发动机链轮室壳体装配检测的mes系统，包括若干个用于单机设备的下位机生产监控模块和将若干个用于单机设备的下位机生产监控模块获得的数据进行汇总的上位机综合管理模块。

进一步，所述上位机综合管理模块包括扫码检测单元、类别防错单元、扫码装箱单元、查询导出单元、备料检测单元、物料配送单元和班组管理单元；所述扫码检测单元，通过工件条码自动识别工件及其加工情况；所述类别防错单元，防止多种类型工件混装；所述扫码装箱单元，在装箱模式下完成扫码-装箱-打箱码流程；所述查询导出单元，依据条码查询生产、装箱信号；所述备料检测单元，检测查当前备料的情况；所述物料配送单元，提示工作人员进行原始配料供应；所述班组管理单元，分时段进行工作人员排班设置。

进一步，所述下位机生产监控模块包括拧紧系统监控模块、压装系统监控模块、第一检漏系统监控模块以及第二检漏系统监控模块；所述拧紧系统监控模块、压装系统监控模块、第一检漏系统监控模块以及第二检漏系统监控模块都包括如下单元：扫码识别单元、io控制单元、前序判别单元、数据采集单元和数据保存单元；所述扫描识别单元，自动识别工件的条码；所述io控制单元，利用通信控制io板卡进而决定设备是否动作；所述前序判别单元，判断工件前序加工情况；所述数据采集单元，获取工件的生产信息；所述数据保存单元，保存工件完成工位操作后、完成时刻、操作设备参数、生产参数。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益技术效果：

本发明能够对工件在最后的装配检测工序进行生产状态的实时监控，每个工件在各工序的完成情况以及好坏信息均可在上位机进行查询分析，mes系统有助于使用者进行生产查询，提高装箱效率，降低产品出错率。一旦发现问题还可以进行产品追溯，查找问题源头，提高生产准确率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的硬件系统结构示意图；

图3为本发明的网络结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

一种用于发动机链轮室壳体装配检测的mes系统3，用于发动机链轮室壳体装配检测其中，所述链轮室壳体装配检测工序包括以下四个阶段：

第一阶段，对链轮室壳体进行螺栓拧紧操作；

第二阶段，对链轮室壳体进行压装操作，其进一步包括以下步骤：先进行直管压装，再进行弯管压装；

第三阶段，对链轮室壳体的腔体进行第一次检漏操作；

第四阶段，对链轮室壳体的腔体进行第二次检漏操作；

所述第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段依次进行。

一种用于发动机链轮室壳体装配检测的mes系统，拥有能够在装配检测工序中实时采集生产数据、完成工件跳序判定；在装箱出货阶段进行工件检测并自动打箱码；在产品追溯阶段进行生产信息查询并导出生产数据；在生产管理阶段进行人员管理、班组分配、物料检测等监控管理功能。

所述用于发动机链轮室壳体装配检测的mes系统，包括用于汇总信息的上位机综合管理模块1和用于单机设备的下位机生产监控模块2。下位机生产监控模块与上位机综合管理模块处于同一个局域网中，采用统一的关系数据库软件和10/100m以太网通讯系统。

所述的上位机综合管理模块1包括扫码枪扫描工件条码自动识别工件及其加工情况的扫码检测单元11，防止多种类型工件混装的类别防错单元12，在装箱模式下完成扫码-装箱-打箱码流程的扫码装箱单元13，依据箱码、工件二维码等条码查询生产、装箱信息的查询导出单元14，检查当前备料情况的备料检测单元15以及提示工作人员进行原始配料供应的物料配送单元16以及分时段进行工作人员排班设置的班组管理单元17。

所述的上位机综合管理模块的扫码检测单元11对带有二维码的工件进行随机检测，以判断工件的执行情况。

所述类别防错单元12通过扫码检测单元11对经过同一装配检测流程的2种或多种产品进行扫码检测，明确其产品型号，防止不同类型的产品被人为混装进同一包装箱中，当前装箱的产品必须和设定的类型相符，否则系统会提示工作人员产品类型错误。

所述扫码装箱单元13对按工序流程执行过后的合格工件进行装箱操作，通过扫码检测单元11获取当前工件在4个工位的状态信息，只有工件在4个工位均为合格状态时，才能装箱，否则合格工件的数量不会增加。当合格工件满足一定数量时，条码打印机自动打印箱码。

所述查询导出单元14对按工序流程执行过后的工件数据进行查询，工作人员可以根据日期、箱码、工件码等需求限定查询内容，并将该查询内容导出到表格中，表格中包括工件在每个工位的生产信息、执行参数等关键数据，利用大量的工件检测信息可以有效的进行生产参数分析。

所述备料检测单元15可以根据最初的生产原件数量以及当前生产情况的统计信息，得到当前的备料信息。

所述物料配送单元16可以对当前生产情况进行统计，根据备料检测单元15得到的生产原件信息，及时汇总合格工件、不合格工件以及备料工件的数量，并对工作人员进行提醒。

所述班组管理单元17按照当天时间对不同的工作班组进行分配管理，其根据实际情况添加的班名和各班组的工作时间段不能重复且不能遗漏时间，当天24小时每个时间点只能有一个对应的工作班组。班组管理单元可以按照当天时间对不同的工作班组进行分配管理，班组名称和该班组的工作时间段均可根据实际排班情况进行设定。

所述下位机生产监控模块2包括4个子模块：拧紧系统监控模块21、压装系统监控模块22、第一检漏系统监控模块23以及第二检漏系统监控模块24，每个子模块都包括如下单元：读码器扫描条码自动识别工件的扫码识别单元25，利用通信控制io板卡进而决定设备是否动作的io控制单元26，判断工件前序加工情况的前序判别单元27，和控制器通信获取工件生产信息的数据采集单元28，以及工件完成工位操作后、记录完成时刻、操作设备、生产参数等的数据保存单元29。

所述下位机生产监控模块包含多个通信接口，其硬件io板卡有多路io输入输出端口，方便功能扩展。所述下位机生产监控模块中的通信接口用于控制外部的io板卡、接收工件二维码信息以及来自设备控制器的生产数据。所述前序判别单元27拥有能够防止加工不合格工件或半成品流入下一工序的质量防错功能。

所述拧紧系统监控模块21采集工件的二维码以及在拧紧完成后获得的最终拧紧扭矩、运行电流等参数，并通过数据保存单元29将数据存储在本地/服务器数据库中。

所述压装系统监控模块22主要判别工件的前序加工情况(拧紧)并采集压装工序生产数据，其中的前序判别单元27利用扫码识别单元25获得的工件二维码判断工件的前序加工情况。如果前序加工合格且没有跳序，前序判别单元27会通过io控制单元26控制设备启动，否则设备处于等待状态。

所述压装系统监控模块22中的数据采集单元28在压装完成后通过串口获得最终位移以及最终压力等参数，并通过数据保存单元29将数据存储在本地/服务器数据库中。

所述第一检漏系统监控模块23主要判别工件的前序加工情况(拧紧、压装)并采集检漏工序1的生产数据。前序判别单元27利用扫码识别单元25获得的工件二维码判断工件的前序加工情况，如果前序加工合格并且没有跳序，前序判别单元27会通过io控制单元26控制设备启动，否则设备处于等待状态。

所述第一检漏系统监控模块23中的数据采集单元28在检漏完成后通过串口获得泄流量以及压力等参数，并通过数据保存单元29将数据存储在本地/服务器数据库中。

所述第二检漏系统监控模块24主要判别工件的前序加工情况(检漏、压装、检漏)并采集检漏工序的生产数据。

其中的前序判别单元27利用扫码识别单元25获得的工件二维码判断工件的前序加工情况，如果前序加工合格并且没有跳序，前序判别单元27会通过io控制单元26控制设备启动，否则设备处于等待状态。

所述第二检漏系统监控模块24中的数据采集单元28在检漏完成后通过串口获得泄流量以及压力等参数，并通过数据保存单元29将数据存储在本地/服务器数据库中。

本mes系统能够对工件在装配检测工序进行生产状态的实时监控，在每个工位都对当前工件的执行顺序正确性进行检测，一旦检测出工件在前序加工不合格或者跳序，机器便不会动作，前序加工部分作为系统的第一道防错判定能够较好的防止在生产过程中不合格工件的流出。在装箱模式下机器通过扫码检测单元11对工件进行第二道防错判定：即只有4个工位的数据均合格的工件才能装箱，提高了装箱合格工件的准确率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。