MES在汽车制造中的应用之工艺篇(4) -- 变速器制造工艺

变速器的制造过程与发动机类似，由三大工艺组成：机加、装配、检测。

图1.4-1显示了变速器工厂的主要作业流程：



图1.4-1：变速器主要作业流程


在机加车间，进行变速器壳体(变壳)、离合器壳体(离壳)、齿轮、齿轮轴的机械加工。

变壳、离壳的加工主要是将毛坯分步骤精细加工，通常上线后就打刻激光二维码，然后在整个加工过程中都可以通过此二维码进行精确追溯。

而齿轮和轴通常都是批次加工的，机床会同时加工多件产品，而这些产品在下线时才会打刻激光二维码，因此在加工过程中通常是批次、模糊追溯，比如在某些工序中可能出现车、箱的批次形式。

机加车间MES应用的重点有：

1) 对壳体毛坯件、半成品序列号进行精确追溯；

2) 对齿轮和轴进行批次追溯；

3) 对机器设备的状态监控；

4) 对关键设备工艺参数(如热处理加热炉的温度)的监控；

5) 对试漏等检测数据的收集；

6) 零件报废处理。

MES的总体需求和发动器非常类似，难点主要是对齿轮和轴的追溯实现。

如下表是变速器的一级结构：



而齿轮1(序列号为C1201709270021) 在各工位的批次追溯关系为：




装配车间的主要作业有：

1) 壳体分装；

2) 轴齿分装；

3) 差速器分装(差速器通常外购，然后在工厂加装零件)；

4) 主线装配。


装配车间的主要工艺有：压装、拧紧、测量、试漏等。

MES对应的功能主要有：计划管理、装配防错、质量管理、设备监控、数据采集等。

装配车间主要采用滚道输送线，变速器在每个工位的装配过程中处于静止状态，因此通常在托盘上安装RFID TAG，然后在每个工位加装RFID READER，从而实现PLC与RFID的实时通信，然后MES通过OPC实现与PLC的实时通信。借助此技术，MES可在每个工位实时识别产品，从而实现在每个装配工位的装配参数下发和生产数据上传。


检测线由线体供应商提供软硬件一体化安装集成，采用专用软件，并将检测数据记录到自带数据库中。检测线系统可以通过IT层接口(如WEB SERVICE/MQ)实现和MES的数据交换。

MES主要从检测线收集检测程序号、检测参数、检测值、检测结果等，这些数据主要是用于未来的追溯分析。