对于某国内领先的洗衣机品牌制造商而言,坐落于天津卫的这一现代洗衣机生产工厂同样承担着集团中极其重要的角色。作为日用家电的重要部分,洗衣机制造商们一直致力于如何以更高效、更灵活的自动化生产满足大众的消费节奏与越来越多的定制化需求

从零部件的加工处理到机器、外壳、电气等装配, 洗衣机的生产并非一个十分复杂的工艺流程,生产的节拍控制着流水线的效率。对于这家位于天津的洗衣机工厂而言,如何找到一套应用于零部件装配的自动化识别与现场数据采集处理的综合解决方案,是实现准确高效的洗衣机总装自动化生产线的关键一环。

识别之道

RFID识别技术对要求准确高效的洗衣机总装线而言,极其重要。无论是电机、面板还是按钮,各种型号不同种类的洗衣机零部件都要通过托盘进行输送,并在不同的工位通过机械手抓取进行自动装配。那么,制造商必须保证如此多的工件得以在正确的时间、正确的位置以正确的顺序按照生产节拍快速装配到正确的部位上,因此,RFID所承载的信息和准确的数据读取处理能力,使其成为总装线上关键的自动化赋能技术之一。

巴鲁夫(BALLUFF)为该总装厂的3条总装线提供了全套的BIS V系列RFID接口处理单元,以及配套的RFID 读写头与RFID芯片解决方案。一旦零部件到达对应的装配操作工位,读写头便会读取RFID标签信息,通过数据处理确定工件到达位置正确之后,将结果传输至PLC主控制器,并由PLC发出命令让机械手抓取装配。

对洗衣机总装线而言,巴鲁夫BIS V的稳定性、灵活多样性、工业通讯能力和节省方案成本使其获益良多。

一、RFID必须可靠地读取信息,而避免出现识别不出零组件信息的情况,“因为一旦出现这种情况,就会打乱整个装配生产的节拍”,巴鲁夫中国公司的销售工程师初昆说道。

二、在现代洗衣机的生产和装配设备中,越来越多地使用具有不同读写距离的RFID频率读写头,因此频率范围也不尽相同。BIS V则可以一个型号适合不同应用场景。

三、该RFID处理单元可以连接不同的RFID频率,从13.56MHz高频到70~455kHz的低频,未来还能整合用于短程范围的UHF天线,能够适应灵活多样的识别需求,只需一个型号的RFID分析单元就能毫无遗漏地自动追踪记录洗衣机总装线托盘数据等。

利用这一识别产品的强大通讯能力,使其既可以通过IO-Link连接带此功能接口的现场传感器和执行机构, 与传感系统进行智能组合,同时还向上可连接主流的现场总线系统,便于接入整个总装线自动化系统中。

“这一方案还节省了整体成本”初昆解释道,“因为一个BIS V处理器可以同时带4个RFID读写头同时工作,而且是4个天线信道完全相互独立地工作,相当于直接降低了总线节点数量和硬件成本。对洗衣机总装线而言,巴鲁夫BIS V的稳定性、灵活多样性、工业通讯能力和节省方案成本使其获益良多。

灵活而便捷

分布式控制对于动辄长达100多米的洗衣机总装线来说,是一种极其适合的就地控制解决方案。不难想象,如果没有像巴鲁夫BNI这样的分布式I/O模块的支持,整个流水线的电气布线、响应速度和灵活性将是何种窘迫局面。

连接现场接近开关、光电开关等各种传感器的BNI接 口模块,都通过Profinet工业以太网协议直接与上位PLC 进行通讯,而无需网关转换。基于工业以太网技术的分布式I/O应用,帮助洗衣机总装线在建设之初,节省了大量的集中控制布线成本和安装调试时间,在运营过程中则方便了故障的快速查找诊断。利用BNI,洗衣机总装线对各个生产单元实现了模块化灵活设计,从而可以实现工业4.0中的柔性化和快速换线生产能力。

此外,巴鲁夫提供的BIS V和BNI接口处理模块还帮助实现了减小电气柜空间,高达IP67防护等级的产品可以使其直接安装在生产现场而无需额外的防护处理。

可以认为,巴鲁夫BNI和BIS V接口模块不但为该洗衣机工厂的测试数据记录和质量信息追溯提供了极大的支持,也是让洗衣机制造迈向工业4.0的一个良好开端。因为对洗衣机制造商而言,唯有生产的准确高效,方能为消费者提供洁净如新的体验。

分类: 应用案例

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