產(chǎn)線智能工作臺的設計與應用

2020/7/3

一.智能工作臺的定義


工作臺在產(chǎn)線上,工作臺一般是作為輔助人工操作、產(chǎn)品作業(yè)放置和工具工裝收納的臺面結構。針對不同的應用場景和功能需求,工作臺的設計形式往往多樣,如下示例:


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智能工作臺:隨著制造業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)線的設計越來越數(shù)字化和智能化。對于工作臺,則在繼承原本簡單“置物”功能的基礎上,對其集成性和功能性上提出了更高的要求,如配合MES系統(tǒng)(制造執(zhí)行系統(tǒng))進行燈光揀選、工步引導、人機交互等。此時,工作臺已經(jīng)不是簡單的臺面,而是一個集成了“人、機、料、法、環(huán)”的小型智能作業(yè)單元。



二.智能工作臺的設計


佰思杰智能工作臺,專為智能產(chǎn)線人工操作工位設計,具有高度的軟硬一體集成性,在信息交互、工序引導和防呆防錯方面具有不可替代的作用。示意如下:


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智能工作臺一般由工作臺本體和其它硬件(軟件)集成組成。



01.工作臺本體


工作臺機械本體,一般采用鋁型材或者鋼制型材制作框架;根據(jù)實際需求設計置物功能,如配置臺下抽屜或者柜體等;臺面上可設計工具掛板、料盒托架和照明燈具等;工作臺可根據(jù)場景設計成無腳輪定置型或者腳輪可移動型。


智能工作臺本體與傳統(tǒng)工作臺在結構上并無差異。



02.其它硬件/軟件集成


智能工作臺之所以“智能”,主要體現(xiàn)在其硬件/軟件的配套集成上,為工作臺本體加上了大腦和四肢,使其“可下令”、“會感觸”、“有反饋”,讓工位作業(yè)信息從傳統(tǒng)手工紙質記錄走向了網(wǎng)絡化、數(shù)字化。


不同智能工作臺集成的硬件/軟件類型不同,一般常見有以下:


a、刷卡器、掃碼槍:


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b、工位一體機:


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c、操作工具、量具等:


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d、RFID檢測系統(tǒng):


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e、PTL(燈光揀選)系統(tǒng):


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f、PLC系統(tǒng):作為上位信息化系統(tǒng)和底層硬件交互的連接部分。



03.佰思杰智能工作臺使用場景



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三.智能工作臺的功能


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佰思杰智能工作臺具有高度的集成性,是工位軟、硬結合的直接載體,它鏈接了智能產(chǎn)線上位信息化MES系統(tǒng)和工位操作的底層終端硬件,一般可實現(xiàn)以下功能:



01.信息化人機交互


工作臺上一般配置工位一體機,作為主要的人機界面,是智能產(chǎn)線信息化MES系統(tǒng)在工位上的直接展示界面和應用界面。工位一體機一般采用觸摸式,方便操作人員與MES系統(tǒng)之間前進行操作和交互,完成工位作業(yè)過程的信息化和數(shù)字化記錄。



02.標簽打印、產(chǎn)品識別


工作臺上可配置標簽打印機和條碼掃描槍,可根據(jù)需求進行產(chǎn)品信息錄入并集成條碼打印;或者對于已經(jīng)含有條碼的來料產(chǎn)品進行條碼掃描識別,綁定產(chǎn)品信息。



03.人員權限管理


劃分人員權限,實行定人定崗,可為專人配置專門的IC卡或者唯一二維碼的方式作為人員身份依據(jù),通過刷卡或者掃碼進行系統(tǒng)確認。



04.工具/量具集成


工具/量具是人工工位最常用的作業(yè)輔助工具,是進行操作作業(yè)和質量檢測的基本手段。傳統(tǒng)的工具一般為手動式,需要人工判斷到位情況,沒有量化數(shù)據(jù)的反饋參考;傳統(tǒng)的量具一般為機械式,需要人工觀察和數(shù)據(jù)抄錄。


在數(shù)字化和智能化要求高的場合,它們已經(jīng)越來越滿足不了對作業(yè)效率和質量提升的要求,而數(shù)字化工具和量具則很好得解決了這一問題。數(shù)字化工具和量具一般具有精確的控制、反饋系統(tǒng)和開放的對外通訊接口。通過對應的接口開發(fā),可實現(xiàn)MES軟件和數(shù)字化工具/量具之間的直接通訊和控制反饋。



05.工序引導


對于操作工序多,對工具和物料使用有嚴格要求的工位,為減少工人操作失誤帶來的質量影響,一般設置工序引導系統(tǒng)。


工序的劃分和引導一般在MES系統(tǒng)中完成,通過工位一體機進行人機交互;工序引導過程中涉及底層硬件卡控的,一般可通過PLC系統(tǒng)進行信息交互,如工具唯一標識、過程數(shù)據(jù)反饋等。



06.工位影像化記錄


對重點工位的人工作業(yè)過程進行自動影像化記錄儲存,并與產(chǎn)品關聯(lián);在后續(xù)產(chǎn)品檢驗、試驗、使用和反饋過程中,如出現(xiàn)問題,可有針對性的進行溯本查源。


其它功能在此不一一贅述。



四. 結    語


智能工作臺作為智能產(chǎn)線中的一個組成單元,適用于人工作業(yè)/輔助作業(yè)的工位,在不同場合和需求下,其設計形式和功能往往也不盡相同。但無一例外的是,智能工作臺軟硬件的集成性大大提高,特別是在MES系統(tǒng)的驅動下,可以通不同方式集成較多的底層硬件/傳感器,實現(xiàn)作業(yè)過程的嚴格控制,提升作業(yè)質量和智能制造水平。




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