涂装车间中央控制室的系统功能

发布时间：2010-07-13

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图1 车间工艺流程图

中央控制室不仅可以将现场的生产、设备的各种信息数据收集，供车间管理人员及技术人员进行参考，并可通过此系统了解生产的组织及产品质量，而且可以远程调整工艺参数，开关机设备，快捷的诊断设备，极大地提高车间生产及工作效率。

随着社会的发展和科技的进步，工业设备也越来越向集成化、智能化方向发展，在大大提高生产效率的同时，也给设备的维护、保养等工作带来很大的困难，尤其是生产流水线上的设备，任何一台发生故障都可能导致生产线停线。中央控制室的出现，不仅实现了对设备进行监视及控制，而且远程的集中开、关设备可以有效、快捷地查询设备出现的故障，并及时排除，也可获得生产、设备方面的信息，为生产、设备管理提供依据。本文以奇瑞汽车涂装生产车间为例，重点介绍了涂装车间中央控制室的系统功能。

图2 前处理线概览

监控模块

1. 监控设备报警器

（1）消息来源是设备控制的一个典型位（Bit），监控系统对这个信息进行通知和处理。设备控制中与之并列的是监控系统定义的状态位。每个通知位（Bit）还有用于原因分析系数的4个监控系统所特有的参数。监控系统用户可以对这些系数自由定义。概括系数，大致描述了通知的结果，有传送带停止、空节拍和操作障碍3种类型；细节系数，详细描述了通知的起因；其他责任，用于描述谁负责通知；缺省记录，包含对通知的原因、影响做进一步描述的后置注释。

（2）故障通知。生产设备的通知集中收集在监控系统的数据库中，故障通知处理用于显示、鉴定和处理当前未解决的通知。与其他设备处理相反的是，未解决的通知将动态显示，即显示列表将周期性的每分钟刷新。未解决的故障通知以红色表示，未解决已确认的故障通知以红紫色表示。监控系统用户可以通过点击通知中的“确认”单元来确认通知。每个故障通知都可以添加诸如故障的类型和描述。结果表格可以以PDF文件形式输出备份和打印，也可以以ASCII文本文件或Excel文件形式输出，能够满足用户对数据的进一步处理。

图3 通过EMOS远程开、关设备

（3）故障日志。设备的通知集中收集在监控系统的数据库中。故障日志用来显示、分析和处理这些通知。故障日志中都是监控系统所熟悉的通知，以彩色的表格形式表示。根据通知状态通知将显示如下：红色，未解决未确认的通知；红紫色，未解决已确认的通知；黑色，已解决的通知。

（4）工作日志。设备的工作日志集中收集在监控系统数据库中，工作日志用于显示、分析和处理工作通知。每个通知都可以添加诸如错误类型和描述、责任、注释、行动计划、丢失部件/车身的数据及优先级等补充信息。

（5）合成工作/故障日志。设备的工作通知以及通知集中收集在监控系统的数据库中。合成工作/故障日志用来显示、分析和处理这些工作通知和故障。由此可以迅速得知故障和工作状态的关系。

图4 设备故障和通知

（6）前10名处理。生产设备的故障和工作通知集中收集在监控系统的数据库中。前10名列表允许对在一个可以设定的时间段内，出现频率最高、总持续时间最长或平均持续时间最长的通知进行查询。在运行的工作中可以获得设备大量的故障和通知，这些最重要、最关键的故障通知将沉入到通知流中。

2. 停工时间分析统计

（1）技术利用率。技术利用率是在每个班次结束后自动计算设备的利用价值。计算出的利用率值可以通过表格形式显示，也可以通过柱形图的形式显示。基于设备的利用率，可以额外计算出区域利用率总合（整体利用率）。相关设备利用价值相乘，得出区域利用率总合。技术利用率的计算考虑了导致设备中断的一切故障。技术利用率的评估基于故障信息分类，如信息分类定义。

（2）相关运行时间。设备区“相关运行时间”分析显示以下内容：工作时间、休息时间、急停时间、故障时间以及故障和输送系统持续激活时间。以每日时间为基础，可以按照下面两项筛选出相关运行时间，时间（天）和设备区。筛选的所有参数可以以参数集的形式存在数据库中，因此用户能够方便、快捷地进入到常用的筛选设置。

模块生产报表

1.班次计数器

班次计数器可以分为车间日生产信息、车间月生产信息及班次计数器3个部分。

图5 故障日志信息

（1）车间日生产信息。显示车间日生产的状态，可以根据需要显示每小时的生产状态，最终累加即为每天的生产信息，同时可以显示目标值和实际值完成状况。除了列表式的显示方式之外，还可以通过图表来显示设备的当前值和生产利用率及调用各个单独的计数器显示其详细信息。

（2）车间月生产信息。车间月生产信息以每月为基础显示生产情况，其余与车间日生产信息相同。

（3）班次计数器。班次计数器是用以确定产品件数的累加计数器。班次计数器将作为个体值进行统计，同统计的时间标记一起存进数据库，计数器的每个增量（同先前统计的差值）将作为个体事件存入数据库。计数器的个体值可以通过集合函数在分析中以累加值来表示。集合周期可以分为小时、班次和天。在这个累加计数器的基础上可以进行多种分析。结果可以由不同的过滤器设置适当生成。

2.生产分析

（1）平衡计数器。平衡计数器是表示两个计数点之间的差值，描述设备间的平衡。平衡计数器可以统计例如完整的车身保存或单个的传动线段的平衡。平衡计数器的个体值体现了设备间当前的平衡。当前的平衡跟登记时间标记一起存放在数据库。集合功能用来集合周期末的个体值，可用的集合周期有小时、班次和天。基于这些计数器可以进行不同的分析，通过不同的过滤器设置可以适当组织结果数量。

图6 前十名问题等显示

（2）生产信息板。EcoEmos监控系统的特性之一是在生产信息板（PIB）上显示生产数据，该板也称为视频板或信息板。该功能通过PIB视频模块实现。通常在设备或办公室内安装数块信息板，它显示最重要的生产数据和出错、过程可视化、自备信息或欢迎屏幕，例如生产的车辆数量、应急停止等。

（3）设置。班次目标对话框是与生产班次相关的计数器配置的扩展，允许管理人员在以班次计数器为基础设置目标值。计数器配置中的目标定义允许设定常规班次、工时和循环目标。设定中的目标定义允许设置常规班次，如小时数和循环目标。

班次管理

1.总述

工作时间模式包括一个与设备模式相结合的时间模式。

2.工作时间模式

工作时间模式用于定义时间间隔，工作时间模式说明一个工作周并由不同的样板类型分级组成。一个工作时间模式可以对应于一个或多个设备部件。对于不同的设备部件，可以同时存在不同的工作时间模式。

图7 技术利用率

3.自动开关

自动开关模块执行设备控制中的自动开关操作。模块由开关命令配置和开关命令组组成。开关命令与工作时间模式会建立起关系，以此根据班次和休息时间自动完成开关命令。

4.人工切换

可以通过人工对各个设备进行开、关机，这样可以确保在开线或者紧急的情况下对设备进行更好的管理。

订购模块管理

1.ERP车辆数据

各种设备从生产时序系统接收生产数据。这些信息经ODBC接口（EAI或协议接口）通过不同的方式被发送到设备。这些数据是车辆装车调用的数据，包括每台车辆的以字符串格式的数据记录。使用“开放的装车规格”功能，用户可以通过车辆识别号（VIN）监控每台车辆当前的数据记录。提前从ERP系统接收到每日的生产计划后，某台车辆的装车规格被保存到数据库中；当车辆离开设备区域后，此车辆的装车规格从数据库中删除。

图8 配置PIB板显示信息

2.ERP历史车辆数据

用户信息和工艺修改车辆装车规格的相关数据。这些数据的修改将保存在数据库中，用户可以使用“更改历史记录”功能监控更改。

3.PLC车辆数据

EcoEmos识别用于搜索、处理和修改当前设备中车身的车身数据，此外还能够识别位于读取位置后面区域的车身。EcoEmos识别系统通过运输滑橇上的数据载体（EMS-移动数据存储）或直接通过车身对车身进行识别。

图9 配置工作时间模式

4.紧急设置

紧急设置功能可让用户基于车辆生产规格为紧急车辆生成各项规则。有了这些规则，用户可对应该紧急接收PBS的车辆属性进行定义。

跟踪

1.一般性

跟踪菜单只对合理性跟踪可见和可用。个别功能的操作和选择相应产生EcoEmos Web客户端通常的操作方式，可以从主菜单条选择不同的EcoEmos跟踪菜单点。跟踪模块不但拥有当前的也拥有历史性的车身和读取位置信息。

2.车身停留地点

EcoEmos模块轨迹跟踪的车身停留地点处理显示车身生产过程中最后的信息。每个符合过滤器的车身维持当前目录，因此最后熟悉的停留地点在处理列表中仅显示一次。如果过滤惟一的车辆/滑橇，则显示所有通过的读取位置。

图10 远程自动开关设备

3.车身序列

EcoEmos车身序列处理根据轨迹跟踪位置来显示车身序列。对于选定的轨迹跟踪位置，可以确定在特定时间段经过的车身序列，并在列表中表示。测定以PDF、ASCII或Excel报告导出。

4.颜色编组比率

喷漆的效率和质量结果与颜色块尺寸有很大关系。因此，EcoEmos系统为测量和改善颜色编组算法而提供了这一专用颜色块判断功能。该颜色编组判断功能以可用的轨迹跟踪点为基础。因此作为示例，可以测量颜色选择缓冲区前后的颜色编组比率（CGR）。

图11 查询车身所在的区域

颜色选择贮存

在面漆生产线或底漆/表面漆生产线之前，为生成最优化的颜色块，几乎所有汽车制造商都有相应的存贮线，一方面可以满足生产的组织、管理，用于设备的排空储存；另一方面为可以优化生产，对于针对不同的颜色进行分组，确保喷涂质量及避免频繁清洗带来的油漆、溶剂的损失。颜色选择贮存逻辑控制器（CSS）是通过优化的颜色块将车辆移至一条或多条面漆生产线。

图12 Css 颜色分组图