應用介紹
由于新能源汽車的快速發展,催生熱管理系統技術變革,傳統熱管理向電動化迭代,因而在空調壓縮機這一部分,傳統的機械壓縮機也開始逐漸轉向電動壓縮機。
目前市面上主流的壓縮機主要結構包括電驅動和壓縮機構兩大模塊:
電驅動模塊:定子、轉子、控制模塊等部件
壓縮機構:平衡塊、軸承、動渦盤、靜渦盤等關鍵結構部件
電動壓縮機裝配流程
機殼自動激光打碼及上料→熱壓定子及冷卻→機殼反面壓銷柱→翻轉機殼壓裝正面銷柱→正面銷柱高度檢測→機殼壓裝圓環銷柱→圓環銷柱高度檢測→軸封卡簧壓裝→機殼壓裝主軸承→主軸承深度檢測→轉子充磁磁力檢測/機殼裝轉子總成→油封氣密性檢測預裝電控→電控總成打螺絲……
課題
1、多線之間互相獨立,缺乏信息交互,線間流轉導致時間消耗,生產效率下降
2、多工位控制導致冗余度差,程序處理速度下降,某工序出問題可能導致整線停機
3、多品種生產之間的切換繁瑣,無法對生產信息進行實時監控
4、人工壓裝/擰緊,難以確保位置精度及扭矩精度;且易產生失誤
解決方案
01、生產工藝與設備工序優化
生產工藝優化:
A(主線)+B(輔線)+C(檢測線)組網并線,整線實現單機獨立控制,采用EtherNet/IP與EtherCAT一體化網絡控制,分布式時鐘1μs高速同步性。
設備工序優化:
預裝省人化、定子自動壓裝、零件自動緩存上料、機殼自動擰緊等。
通過以上兩部分的優化,生產線整體節拍從180秒/臺提升至20-30秒/臺;人工從30人減少至10-18人。
02、一鍵同步切換生產工序,生產信息實時上傳及管理
整條電動壓縮機裝配線由30-40套設備組線生產,每套設備獨立控制聯網生產,后臺服務器下達訂單指令時,觸摸屏一鍵換型,每套設備都可以實現信息的高速同步。
在換型生產過程中,每套設備都配有RFID系統,可以實現生產過程管理,包括產品型號及信息識別、上游不良品追溯、生產工序采集、機臺數量統計、零部件誤投等各類數據的采集分析;后端完成裝配后直連MES系統實現信息上傳統計。
03、通過關鍵工序的自動化,減少人工失誤及工序時間
FTQ提升:
轉臺+三坐標機械手+伺服壓機多伺服同步控制,實現殼體旋轉、取放、壓裝的同步進行;通過多伺服同步及壓力控制,實現定子與殼體合套的自動化及FTQ良品率提升;伺服壓機精度:±2%;設備對壓入過程進行精度位移控制,控制精度為±1%mm。
防錯機制:
通過網絡化ID系統的防錯功能,實現每臺單機的組網識別,保證不良品的快速流轉,降低對OEE影響。
實現價值
節拍提升:
FROM:180秒/臺
TO:20-30秒/臺
省人工:
FROM:30人
TO:10-18人
柔性化生產:
兼容5-10種型號的快速換型生產,實現觸摸屏一鍵換型
OEE提升:
產線OEE>80%
客戶的心聲
由于新能源汽車的高速發展,催生裝配技術的迭代升級,網絡化、信息化,智能化是大勢所趨。歐姆龍提供的整體解決方案,對生產工藝與設備工序進行了全面的優化,不僅在生產節拍、節省人工、快速換型等方面得到了顯著提升,還對現場的所有設備進行了組網,實現生產的過程管理,包括產品型號及信息識別、上游不良品追溯、生產工序采集、零部件誤投等各類數據的采集分析,成為整個行業“智”造的先行者。
(來源:歐姆龍)