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产线智能工作台的设计与应用

2020/7/3

一.智能工作台的定义


工作台:在产线上,工作台一般是作为辅助人工操作、产品作业放置和工具工装收纳的台面结构。针对不同的应用场景和功能需求,工作台的设计形式往往多样,如下示例:


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智能工作台:随着制造业的发展,产线的设计越来越数字化和智能化。对于工作台,则在继承原本简单“置物”功能的基础上,对其集成性和功能性上提出了更高的要求,如配合MES系统(制造执行系统)进行灯光拣选、工步引导、人机交互等。此时,工作台已经不是简单的台面,而是一个集成了“人、机、料、法、环”的小型智能作业单元。



二.智能工作台的设计


佰思杰智能工作台,专为智能产线人工操作工位设计,具有高度的软硬一体集成性,在信息交互、工序引导和防呆防错方面具有不可替代的作用。示意如下:


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智能工作台一般由工作台本体和其它硬件(软件)集成组成。



01.工作台本体


工作台机械本体,一般采用铝型材或者钢制型材制作框架;根据实际需求设计置物功能,如配置台下抽屉或者柜体等;台面上可设计工具挂板、料盒托架和照明灯具等;工作台可根据场景设计成无脚轮定置型或者脚轮可移动型。


智能工作台本体与传统工作台在结构上并无差异。



02.其它硬件/软件集成


智能工作台之所以“智能”,主要体现在其硬件/软件的配套集成上,为工作台本体加上了大脑和四肢,使其“可下令”、“会感触”、“有反馈”,让工位作业信息从传统手工纸质记录走向了网络化、数字化。


不同智能工作台集成的硬件/软件类型不同,一般常见有以下:


a、刷卡器、扫码枪:


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b、工位一体机:


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c、操作工具、量具等:


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d、RFID检测系统:


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e、PTL(灯光拣选)系统:


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f、PLC系统:作为上位信息化系统和底层硬件交互的连接部分。



03.佰思杰智能工作台使用场景



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三.智能工作台的功能


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佰思杰智能工作台具有高度的集成性,是工位软、硬结合的直接载体,它链接了智能产线上位信息化MES系统和工位操作的底层终端硬件,一般可实现以下功能:



01.信息化人机交互


工作台上一般配置工位一体机,作为主要的人机界面,是智能产线信息化MES系统在工位上的直接展示界面和应用界面。工位一体机一般采用触摸式,方便操作人员与MES系统之间前进行操作和交互,完成工位作业过程的信息化和数字化记录。



02.标签打印、产品识别


工作台上可配置标签打印机和条码扫描枪,可根据需求进行产品信息录入并集成条码打印;或者对于已经含有条码的来料产品进行条码扫描识别,绑定产品信息。



03.人员权限管理


划分人员权限,实行定人定岗,可为专人配置专门的IC卡或者唯一二维码的方式作为人员身份依据,通过刷卡或者扫码进行系统确认。



04.工具/量具集成


工具/量具是人工工位最常用的作业辅助工具,是进行操作作业和质量检测的基本手段。传统的工具一般为手动式,需要人工判断到位情况,没有量化数据的反馈参考;传统的量具一般为机械式,需要人工观察和数据抄录。


在数字化和智能化要求高的场合,它们已经越来越满足不了对作业效率和质量提升的要求,而数字化工具和量具则很好得解决了这一问题。数字化工具和量具一般具有精确的控制、反馈系统和开放的对外通讯接口。通过对应的接口开发,可实现MES软件和数字化工具/量具之间的直接通讯和控制反馈。



05.工序引导


对于操作工序多,对工具和物料使用有严格要求的工位,为减少工人操作失误带来的质量影响,一般设置工序引导系统。


工序的划分和引导一般在MES系统中完成,通过工位一体机进行人机交互;工序引导过程中涉及底层硬件卡控的,一般可通过PLC系统进行信息交互,如工具唯一标识、过程数据反馈等。



06.工位影像化记录


对重点工位的人工作业过程进行自动影像化记录储存,并与产品关联;在后续产品检验、试验、使用和反馈过程中,如出现问题,可有针对性的进行溯本查源。


其它功能在此不一一赘述。



四. 结    语


智能工作台作为智能产线中的一个组成单元,适用于人工作业/辅助作业的工位,在不同场合和需求下,其设计形式和功能往往也不尽相同。但无一例外的是,智能工作台软硬件的集成性大大提高,特别是在MES系统的驱动下,可以通不同方式集成较多的底层硬件/传感器,实现作业过程的严格控制,提升作业质量和智能制造水平。




说明:本文为佰思杰原创文章,未经佰思杰书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式使用。如需转载,请联系佰思杰市场部,电话:027-87774868  邮箱:bsg@bestmes.cn


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