汽车装配线操作可视化解决方案(高端)
奥迪汽车(Audi)公司Neckarsulm工厂APS系统导入应用
在奥迪公司位于德国的Neckarsulm 工厂，每天约有800 辆A6 系列轿车出厂，销往世界各地。
高级计划排产（Advanced Planning & Scheduling）解决方案供应商永凯软件公司为该工厂的车间生产线中提供了一套全自动高级计划与排程系统，Neckarsulm 工厂期望通过使用永凯的高级计划与排程系统用于获取和跟踪生产线上每部车辆的制造过程，实现精益生产的提升。
一、工厂面临存在的问题与永凯公司成为合作伙伴以前或导入永凯APS之前，Neckarsulm工厂主要通过Excel人工排程，他们面临如下问题：1．难以根据现有计划准确回答客户交货期；2．计划确定以后，调整效率低；3．各种设备与资源制约，难以平衡生产过程；4．不同型号车型一起生产优化程度低；5．总装工序多与众多前工序协调困难；6．无法对非程式化工作进行标准化，这成为提高产品品质的重要障碍之一；7．很难在工序级别上精确控制产品的成本和利润；8．一直被设备紧急故障和异常变更所困扰，工作任务排定后，调整很困难；9．无法与海外工厂更紧密联系，构成更严密的生产计划管理体系。
二、采用高级计划与排程系统（APS）的必要性为了确保在市场竞争上的领先地位，适应全球客户日益多样化和个性化的需求，实现传统计划排程方式的升级，决定导入永凯 APS。
汽车行业应用高级计划与排程（Advanced Planning & Scheduling）系统的必要性源于汽车行业自动化程度高，需要采用APS技术，用于生产计划的流程控制与生产实绩信息反馈，实现物流与信息流的同步。
并且由于焊装车间、涂装车间等严酷的工业环境，高等级的时间要求，因此，使永凯APS成为最适合的解决方案。
概括来说，其必要性如下:世界各地的用户对产品期望值越来越高，汽车工业质量法规的对产品质量的要求也越来越严格，竞争日益激烈，这些都要求汽车工业各领域都要采取高效的质量和生产管理系统(QM系统)。
3DE平台汽车总装数字化制造解决方案
仿真能力本身认可度高
不仅仅是在汽车行业，在更加复杂的航空航天，更加宏大场景的核电，水电，造船等标杆行业和标杆用户，都用达索的仿真平台如机器人的点焊，弧焊，涂胶，打磨，清洗，喷涂，钻铆，加工，装配，搬运具备第三方评价机构的认可广泛的应用案例
免费/开放/功能强大的IDE开发环境
免费的开发环境IDE集成对3D EXPERIENCE平台的仿真数据模型的全面开放，可与OFFICE 二次开发相媲美的开放度与调试环境支持基于开发的数据交换和功能增强等类型的开发
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典型功能展示-工时平衡分析
线平衡分析一体化标准工时计算线体工时负载平衡分析混线生产工时平衡分析
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典型功能展示-人机工程模拟
标准人体模型可达性分析可视性分析舒适度分析
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典型功能展示-3D工艺卡创建
0’52’’
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工艺卡创建模型同步更新3D视图和注释支持PDF/Html格式
典型功能展示-MBOM变更对比
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MBOM对比工艺结构统一管理MBOM多版本管理变更智能对比分析
典型功能展示-设计和工艺变更同步
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变更同步3D和工艺对象关联设计变更B.I.智能分析
3DE数字化制造解决方案在汽车OEM的广泛应用
ห้องสมุดไป่ตู้
冲压
涂装
清洗
点焊
弧焊
搬运
装配
涂胶
打磨
钻铆
加工
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3DE数字化制造解决方案价值延伸
DELMIA APRISO 制造执行(现实世界)
Routings/Operations for manufactured product定义和平衡工艺路线/工序
ResourcesDefine physical resources &
汽车装配线施工方案
汽车装配线施工方案1. 概述汽车装配线是指汽车生产过程中将不同部件组装成整车的生产线。
为确保装配过程的高效性和质量，施工方案的制定是至关重要的。
本文将介绍一种可行的汽车装配线施工方案，并详细说明其中各个环节的需求和安排。
2. 设备选择在汽车装配线的施工中，选择适当的设备是首要任务。
根据装配线的规模和车型特性，我们选择了一系列高效、可靠的装配设备，包括：底盘组装机、车身焊接机、电器装配线、涂装设备等。
这些设备将有效提升装配线的生产能力和质量水平。
3. 工位布置为了保证装配过程的顺畅进行，我们将装配线划分为多个工位，并按照装配顺序进行布置。
首先是底盘组装工位，然后是车身焊接工位，接着是电器装配工位，最后是涂装工位。
每个工位都经过精心规划，以最小化装配时间和减少生产中的质量问题。
4. 人员配备在这一装配线施工方案中，人员配备是重要的一环。
我们将根据各个工位的需求，配备合适的技术工人和操作员。
技术工人将负责设备的运行和维护，操作员将执行具体的装配任务。
同时，我们将提供培训计划，确保所有人员熟练掌握操作技能和质量标准。
5. 质量控制为了确保汽车装配的高质量，质量控制措施是必不可少的。
我们将采用多种手段来进行质量控制，包括：检测设备、质检人员和质量标准。
在每个工位完成装配后，进行全面的检测和测试，以确保每辆汽车都符合预设的质量标准。
6. 安全保障在整个装配线施工过程中，员工的安全是至关重要的。
我们将制定详细的安全操作规程，并提供必要的安全设备和培训。
定期进行安全演习和检查，确保所有人员在高风险环境中保持警惕，并遵守安全操作规程，从而最大程度地减少事故风险。
7. 环保措施在汽车装配线施工中，我们也将提供环保措施，以减少环境污染。
这包括：废物处理系统的建立、减少能源消耗的技术应用等。
我们将遵守相关的环境法规，确保生产过程对环境的影响最小化。
8. 持续改进汽车装配线施工方案是一个动态的过程，我们将持续进行改进和优化。
车身装配生产线平衡改善案例
车身装配生产线平衡改善案例白车身装配是汽车生产环节中一个重要的组成部分，是整车质量的关键环节。
防错、标准化作业、定置等精益工具的使用可以有效地改善生产线平衡，达到事半功倍的效果。
精益生产是起源于丰田的一种生产方式，经过二十多年的发展已广泛应用于各行业的制造流程中，其主旨是消除浪费、均衡、注重成本。
生产线不平衡及其所造成的资源浪费严重是所有汽车企业必须面对的问题。
防错、标准化作业、定置、提案、生产线平衡墙等精益工具是生产线平衡改造的利器，在生产线平衡活动中，遵循持续改进原则，逐步改善现状，提高生产率及产品质量，提升企业品牌形象的过程是对不断超越自我的完美诠释。
作为克莱斯勒骄傲的300C车型从推出起，就得到了市场的广泛关注与认可，人们对300C的需求量也越来越大。
而市场需求的压力与生产线产能是一对天然的矛盾，在白车身装配线的生产过程中，瓶颈工位的节拍制约了生产线的产能，也造成了其他工位资源的浪费。
在处理瓶颈工位问题以适应新的节拍要求过程中，本文将对使用防错、标准化作业、定置等精益工具来改进生产线平衡进行论述。
一、白车身装配线现状白车身经过主线到达装配线后，使用马表测量法多次测量取平均值得出各工位单工位节拍及工作与闲滞时间（见表1）图1中，最长工序时间（480s）决定装配线节拍，装配线整体节拍为7.5件/h，8h单班日产量为60件。
图1 工作与闲滞时间二、瓶颈分析1、工序分析：BPT1（Basic Pitch Time）：工序平均所持加工净值（不含浮余率）。
BPT2：人均所持加工净值（不含浮余率）。
BPT1＝总加工时间净值/工序数＝(PL1+PL3+PL4+PL4+PL5+PL6+PL7+PL8+PL9+PL10+PL11+ PL12+ DM13+DM14+DM15+DM16)/16＝3990/16＝249.375s。
BPT2＝总加工时间净值/作业人员人数＝3990/37＝107.9s。
2、制成作业平均时间表□按照工序顺序，记入必要事项：工序号码、工序名称、PT线、加工时间净值。
用于优化生产线及装配线的Andon系统
１ Ａ ｄ ｎ工 作 流 程 及 主 要 功 能 ｎｏ
１ １ Ａ ｄ ｎ工 作 流 程 ． ｎ ｏ
图 １ Ａｎ ｏ ｄ ｎ系统 工 作 示意 图
（ ）当操 作者需 要 帮助 ， １ 发现 与产 品制 造 、 量 质
有关 的 问题 ， 拉下 吊绳 或 者 按 下按 钮 盒 中 的按 钮 就
ｅｓｒ ｓ ａｙ．Ａｎ ｎ ｓ ｓｅ ｄ ｓｇ ｏ ｐｉ ｚ ｔｏ ｆｍａ ｕ ａ ｔｒｎ ｎ ｓｅ ｌ ｉ ｓｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ａ ｏ ａ ｎ ｈ ａ ｏｕ ｉｎ ｄｏ ｙ ｔｍ ｅ ｉｎ ｆｒｏ ｔｍｉａｉｎ ｏ ｎ ｆ ｃｕ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｓ ｍｂ ｙ ｌ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ． ｎｅ ｌｃ ｌａ ｄ ｃ ｅ ｐ ｓ ｌｔｏ
本地化 的 解决 方案 。介 绍 了用 于优 化 生 产 线及 装 配线 的 Ａ ｄ ｎ系统设 计 ， ｎｏ 通过 使 用这 个 系统 ， 不 仅 解决 了生产 效率低 下 的缺点 ， 而且 可 对生产进 行 可视化 管理 ， 同时 方便 了工人 的操 作 。 关 键词 ： ｎ ｏ Ａ ｄｎ系统 ； Ｓ ８ Ｒ ４ ５网络 ； Ｃ Ｎ协议 ； Ｄ Ｕ Ｄ Ｏ ＭＯ Ｂ Ｓ协 议 ； Ｏ 端 口 Ｃ Ｍ 中 图分 类号 ：Ｐ ７ ． Ｔ ２３ ５ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０１ ４５ （０７０ — ０ １ ０ １０ — ５ １２０ ）５ ０３ — ４
可视化装配VAPP系统解决方案
三维可视化装配解决方案武汉理康科技有限公司二〇一〇年一月目录1. 应用前景 (3)1.1 概述 (3)1.1.1 国内现状 (3)1.1.2 国外现状 (4)1.1.3 可视化装配的主要特征 (4)1.1.4 可视化装配实现途径 (8)1.2 功能 (8)1.2.1 CAPPWorks 三维装配工艺设计 (9)1.2.2 基于3Dvia的动态装配过程设计 (10)1.2.3 可视化装配管理系统 (12)1.3 用途 (12)1.3.1 用于装配流水线 (12)1.3.2 用于焊接生产流水线 (13)1.4 涉及行业 (14)1.5 经济效益、社会效益分析 (14)1.5.1 社会效益 (14)1.5.2 经济效益 (14)可视化装配VAPP系统1.应用前景装配是产品生命周期中的重要环节，是影响产品性能、质量、开发周期和成本的主要因素之一，尤其是象军工、汽车、造船、机械设备等以组装为主要工序的相关制造行业，由于缺乏有效的装配工艺规划手段，使得装配已成为影响产品质量、时间和成本的瓶颈。
可视化装配工艺规划系统VAPP，是(Visual assemble Process Planning) 的英文缩写，它已成为继虚拟装配之后又一项创新技术；采用该技术不但为解决工艺编制与指导现场操作提供了一种的理想工具，同时也为装配、焊接过程的可视化，提供了一条实用、直观、精确、可靠的途径。
1.1 概述1.1.1国内现状⏹目前国内企业普遍对装配技术缺乏研究，加之资金投入不足，仅仅满足于能把产品制造出来，产品装配还是沿袭着过去几十年来批生产的手工作业模式；⏹未实现一个完整产品的全面数字化，CAD/CAPP/PDM系统应用仍存在信息孤岛现象，特别在三维数字化制造技术方面，未能将设计数字化贯穿到制造生产线，模拟量传递依然大量存在；⏹缺乏有效的装配工艺分析手段，包括装配精度分析，零部件选配，装配结构运动仿真等，使得所建立的装配工艺运用于实际装配过程时的正确性和可靠性不能得到有效保证。
汽车行业MES解决方案
Proficy Plant Applications
Proficy Historian
工厂系统和应用
企业应用
Proficy HMI/SCADA – iFIX Proficy HMI/SCADA – CIMPLICITY
运营管理解决方案
工厂运营
业务运营
Proficy Batch Execution
计划分解与分析 卷料库存管理 板料库存管理 产线生产信息录入 产线质量信息录入 冲压自制件库存管理 钣金手修管理 质量问题库及质量图片维护 设备效率分析（OEE/MTTR等）
蓝图设计（焊装车间）
针对焊装车间实际生产业务流程，MES功能覆盖从生产计划编制、下发、到执行、跟踪与统计分析的全过程，同时，通过MES与AVI系统的集成，以及对生产过程中质量、物料数据的记录，使管理人员能时刻洞察车间内的各项业务活动，为生产的持续改善提供强有力保证。
效率 管理
总装停线分析
效率 管理
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生产看板
效率 管理
质量追溯（整车档案）
支持单车装配清单查询，系统根据BOM数据、要货、装配数据、零部件更换数据、关键件采集数据给出相应的准确清单；支持单车质量问题汇总； 作业人员与作业位的对应关系，并对上下班切换进行维护，系统根据人员出勤情况及人员作业位对应关系，记录人员与作业位的对应； 可按关键零件分布情况，若零件的某厂商的某批次可能存在批量性的质量问题，可快速在产品中定位该批次的零件； 整车档案： 订单数据：订单号、VIN码、发动机编号、底盘钢印号 物料数据：物料名称、图号、供应商、追溯条码、总成名称、总成标识SN、层次关系 质量数据：关重件信息、检测线数据、重保力矩、加注信息、
汽车制造行业智能化生产线改造升级方案
汽车制造行业智能化生产线改造升级方案第一章概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (2)1.3 项目意义 (3)第二章现状分析 (3)2.1 生产线现状 (3)2.2 现有设备与技术 (3)2.3 现有生产线问题分析 (4)第三章智能化生产线设计原则 (4)3.1 安全性原则 (4)3.2 可靠性原则 (5)3.3 高效性原则 (5)3.4 灵活性原则 (5)第四章智能化生产线改造方案 (5)4.1 设备升级 (5)4.2 自动化控制系统 (6)4.3 信息化管理系统 (6)第五章生产线智能化设备选型 (6)5.1 关键设备选型 (6)5.1.1 概述 (6)5.1.2 选型 (6)5.1.3 自动化装配线选型 (7)5.1.4 检测设备选型 (7)5.2 辅助设备选型 (7)5.2.1 概述 (7)5.2.2 物流设备选型 (7)5.2.3 安全防护设备选型 (7)5.3 设备集成与兼容性 (8)5.3.1 硬件集成 (8)5.3.2 软件集成 (8)5.3.3 系统集成 (8)第六章自动化控制系统设计 (8)6.1 控制系统架构 (9)6.2 控制系统硬件设计 (9)6.3 控制系统软件设计 (10)第七章信息化管理系统设计 (10)7.1 系统架构设计 (10)7.2 数据采集与处理 (11)7.3 信息可视化与决策支持 (12)第八章生产线改造实施与调试 (12)8.1 改造实施计划 (12)8.2 设备安装与调试 (13)8.3 系统集成与调试 (13)第九章安全生产与培训 (13)9.1 安全生产措施 (13)9.1.1 安全风险识别与评估 (13)9.1.2 设备安全防护 (14)9.1.3 作业现场安全管理 (14)9.2 员工培训计划 (14)9.2.1 培训内容 (14)9.2.2 培训方式 (14)9.2.3 培训效果评估 (14)9.3 安全生产管理制度 (15)9.3.1 安全生产责任制度 (15)9.3.2 安全生产考核制度 (15)9.3.3 安全生产奖惩制度 (15)9.3.4 安全生产培训制度 (15)9.3.5 安全生产应急预案制度 (15)第十章项目评估与后续优化 (15)10.1 项目评估指标 (15)10.2 项目实施效果分析 (16)10.3 后续优化方向与建议 (16)第一章概述1.1 项目背景科技的飞速发展，智能化、自动化技术在各行业的应用日益广泛。
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公司公简司介简介
• 智能制造流程 • 产线运行方式 • 可视化系统集成 • 防错&追溯 • ESOP屏幕宕机预案 • 系统的拓展性
装配线运行方式
公司公简司介简介
一体机固定架 （与钢平台联接）
SPS小车
一体机显示器
装配线采用连续性方式运行 ESOP屏幕固定在装配小车 ESOP屏幕采用滑触线供电 ESOP屏幕使用无线AP提供网络 ESOP屏幕与无线扫描枪串口连接
产品返修流程
公司公简司介简介
将质检工位不合格产 品移至线边返修工位 进行返修，返修完成 并质检合格之后通过 返修接驳小车输送至 主线。
内饰016
升降机
顶升平台
换向机
工艺流向
内
饰
线
区
域
双层传送线（二楼）
顶升平台 下料助力臂
维修小车
90度旋转平台 升降机
质检区
线下返修工位
10
9
返修接驳小车
RGV小车
SPS拖车
汽车cockpit装配线 可视化方案
智能制造流程
公司公简司介简介
业
工艺数据接收
务
1
层
BOM构建
2
工艺反馈
BOM
5
MRP
7 生成生产计划 8
下达生产计划
23
9
工艺路线
3
虚拟制造
订单组件
物理制造
执 行 层
工艺设计
4
生成定义管理
6
计划排程
10
完工确认
22
生产操作流程
MES
订单信息 71
ESOP
81
91
公司公简司介简介
工位01 工位02 工位03
工序1 工序2 工序3
线束卡接 扫描防错 紧固螺丝
工人第一工位扫描装车单匹配SPS物 料小车，保证SPS小车物料与当前生产 订单所需物料一一对应
工人按照ESOP操作生产，将线束卡 接安装至cockpit总成，安装成功继续操 作
公司公简司介简介
工艺参数制定
可视化系统根据 EBOM维护着 cockpit总成工艺信 息，极大提高了产 品工艺的可维护性， 在系统使用过程中， 可根据工艺的变更 及时调整各个工位 上的不同的工艺。
公司公简司介简介
作业指导文件
可视化系统维 护ESOP具体 显示信息，通 过浏览器客户 端工艺人员可 及时修改电子 作业指导书。
公司公简司介简介
设备选型：atlas Power Focus 4002 通信协议：TCP/IP (可选RS232) 扭矩反馈：Last tightening result data 程序切换：Parameter set selected
合格状态反馈
无线扫描枪应用
公司公简司介简介
名称：sick扫描枪 工作方式：手持式 通讯方式：串口 支持市面上所有一维二维条形码
公司公简司介简介
人员管理
人员管理为每个 员工分配一个角 色，每个角色属 于不同组，各个 角色所拥有的权 限大小不一，通 过权限划分，保 护系统的安全性。 在系统登录过程 中严格控制权限， 具有相应权限的 人员才能登录操 作。
订单获取流程
公司公简司介简介
根据MES系统的总装生产计划，在501点获取排序好的订单 信息，通过企业服务总线传给SPS配料系统，SPS小车将当前 产品订单的物料通过人工输送至装配线旁。同时，企业服务 总线将订单信息以接口方式提供给可视化系统，可视化系统 根据订单信息获取当前订单产品的工艺路线打印装车单，并 形成ESOP文件下发至现场车间，工人按照ESOP操作生产。
RFID作为每辆小车 的标识，在首工位上 线时将当前订单信息 与RFID标签绑定， 当小车到达下个工位， 系统查询当前车辆信 息、订单信息，并将 此订单的ESOP下发 至当前工位。
名称：工业级RFID读写器 读卡距离：10CM（跟标签类型与应用 环境有关）通讯方式：可选 RS485/422/以太网
紧固工具应用
扫描到的条形码与系统BOM信息比较，如操作工有扫 描错误零件，ESOP显示屏（在操作工正前方）显示零 件错误，并要求重新扫描安装，直到正确零件被扫描安 装到，报警停止。条形码信息与订单信息保存到服务器， 用来追溯。
示意图
产品BOM信息
可视化系统单独 维护cockpit总成 的BOM信息，如 遇到产品零件信 息升级可通过浏 览器及时登录到 可视化系统中维 护更新，防止由 于零件升级产生 断点对系统造成 影响。
工人扫描物料条码与系统BOM条码比 对，匹配成功继续操作
系统自动切换扭矩枪程序号，工人按 照ESOP紧固螺丝，扭矩信号合格继续 操作
产品下线流程
公司公简司介简介
料架返回 产品传送
方向转换
下料臂
下料臂将cockpit总成从装配线上取下，通过传送带输送至总装16号工位线旁，扫 描总成条码与总线订单条码进行比对，匹配成功后再通过下线机械手将cockpit总 成转运至当前正在进行生产的总成当中，防止将cockpit总成安装至错误的车辆当 中。
8
7
6
5
仪 表 盘 装 配 线 （地面）
RGV 小 车 回 流 段
1
2
3
4
质量拉绳andon系统
公司公简司介简介
在生产工位设置一个拉绳开关和一个 告警灯塔和生产看板，当这个工位发 现问题时，如设备故障，系统故障， 紧急事件等导致工人无法正常生产的 情况下等，工人拉动该工位的拉绳、 此时告警灯亮，提醒管理人员前往处 理，当处理完毕再拉动拉绳恢复生产。
公司公简司介简介
• 智能制造流程 • 产线运行方式 • 可视化系统集成 • 防错&追溯 • ESOP屏幕宕机预案 • 系统的拓展性
RFID的应用
工位01
扫描装车单， 绑定RFID编号
1，紧固螺丝 2，扫码防错 3，线束卡接
公司公简司介简介
工位02
1，紧固螺丝 2，扫码防错 3，线束卡接
工位03
1，紧固螺丝 2，扫码防错 3，线束卡接
反馈生产数据
21
设备运维管理
20
人员管理
19
物料管理及追溯
质量管理
18
11
生产过程监控
文档管理
12
生产调度执行
17
生产效能分析
16
13
数据采集
控 制
生产设计
15
14
层
公司公简司介简介
MJ系统软件架构层次图
装配线业务流程
订单 信息
工艺转 换
物料
andon系 统
BOM 清单
SPS物料 配送
物料拉 动
公司公简司介简介
作业指 导序定义 设计 工艺参
数定义
产品 下线
生产报 表统计
服务维
质量
护
andon
系统
工艺可 视化
生产信 息追溯
二维码 生产制
扫描防 错
造
CCD检测 &电测试
QCOS扭 矩防错