面向焊装过程的制造执行系统研究

论文摘要

汽车行业快速的产品更新，多品种共用的柔性焊装线越来越广泛的应用对焊装车间的生产管理提出了更高的要求。针对目前焊装车间计划管理和控制缺乏柔性、生产过程实时监控困难等问题，提出了面向焊装过程的制造执行系统。论文在分析焊装车间柔性化生产方式的基础上，对面向焊装过程的制造执行系统进行建模。利用产品结构数据、工艺数据以及车间生产能力数据，通过多数据耦合机制形成各种计划，如产品作业计划、物料配送计划等，以实现生产计划的柔性管理；针对生产过程中计划控制、设备异常处理等过程，提出了基于OPC、N-Ring环网等技术的现场总线网络结构，并在此基础上构建实时数据采集与传输的信息交互平台，并以此为基础，通过面向对象的可视化编程技术构建人机交互界面，将制造执行系统的相应功能与现场操作工人以及自动化设备联系起来，从而实现焊装车间生产过程的集成管理。最后，在研究了各功能模块关键技术和实现方法的基础上，给出面向焊装过程的MES系统的整体规划，包括系统的网络拓扑结构、功能以及数据库模型，并以某汽车制造企业焊装车间生产管理过程为例，构建面向焊装过程的制造执行系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 制造执行系统概述
• 1.1.1 MES 的概念
• 1.1.2 MES 的功能
• 1.1.3 MES 的发展过程
• 1.2 制造执行系统现状及发展趋势
• 1.2.1 国内 MES 现状
• 1.2.2 MES 的发展趋势
• 1.3 面向焊装过程的制造执行系统
• 1.3.1 汽车焊装车间实施 MES 的作用
• 1.3.2 本文的选题及研究意义
• 1.4 论文的章节安排
• 第二章 面向焊装过程的制造执行系统理论体系
• 2.1 引言
• 2.2 系统理论框架
• 2.3 系统应用技术
• 2.3.1 PLC 技术
• 2.3.2 OPC 技术
• 2.3.3 组态应用软件
• 2.4 系统拟解决的关键问题
• 2.4.1 面向柔性焊装线的计划管理
• 2.4.2 强电磁干扰下的实时数据采集与处理
• 2.4.3 基于焊点的质量监控技术
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统各功能模块关键技术及实现方法
• 3.1 引言
• 3.2 基于多数据耦合机制的计划管理
• 3.2.1 计划管理系统设计流程
• 3.2.2 多数据耦合机制的系统模型
• 3.2.3 计划管理的实现
• 3.3 生产过程监控
• 3.3.1 焊装车间生产过程监控的特点
• 3.3.2 强电磁干扰下的数据采集与传输
• 3.3.3 车间数据统计分析
• 3.3.4 车间信息发布
• 3.4 在线质量管理
• 3.4.1 SPC 概述
• 3.4.2 焊装车间质量管理的特点
• 3.4.3 基于焊点的动态 SPC 控制图的实现
• 3.5 设备报警监控与可视化管理
• 3.6 本章小结
• 第四章 某焊装线制造执行系统实现
• 4.1 某焊装线介绍
• 4.2 焊装线 MES 整体方案
• 4.3 系统建模
• 4.3.1 系统功能模型
• 4.3.2 系统数据模型
• 4.3.3 系统执行模型
• 4.4 原型系统介绍
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文