汽車製造

汽車製造生產過程
優化實現和效率提升

汽車的生產流程是一種具有複雜的生產步驟,
需要倚靠系統整合人為經驗及設備自動化的智能生產線,而我們該如何進行監測?

汽車製造製程 智慧監測


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衝壓製程

汽車製造五大工藝,衝壓→焊接→塗裝→總裝→檢測


汽車的生產流程是一種具有複雜的生產步驟並需要倚靠系統統整結合人為經驗及設備自動化的智能生產線,大致上會經過五大工藝,每一道都是很複雜龐大的工業生產過程。

衝壓:將金屬鋼板裁剪衝壓生產成各種不同用處形狀的部件。
焊接:由自動焊接手臂,將各類部件焊接組裝成車身。
塗裝:對車身部件噴塗烤漆,達到防鏽、美觀的步驟。
總裝:將所有車身、引擎、輪胎、儀表板、內裝等部件組裝完整。
檢測:模擬進行檢測試車,以確保出廠車輛的安全及質量。

汽車製造製程 智慧監測應用

衝壓、鍛造、鑄造、射出 …
衝壓製程 監測應用
衝壓製程 監測應用
焊接、切削、研磨、組裝 …
自動焊接產線 監測應用
自動焊接產線 監測應用
塗裝
電著塗裝泵浦 監測應用
電著塗裝泵浦 監測應用
總裝
大型機械手臂 監測應用
大型機械手臂 監測應用
溫濕度、電量、VOC、NOx、 CO2
全產線 環境數據監測
衝壓製程
監測應用

『衝床與模具』的關係深切影響成品品質
汽車製造中的衝壓工藝是製造汽車車身、車門、車蓋、車架大樑等零部件的重要過程。衝壓模具在長時間使用下勢必會出現磨損,可能導致產出的成品質量下降。因此,『衝床與模具』間的關係深切影響著成品品質。

藉由長時間監測和紀錄衝壓模具的品質來了解模具和設備之間的情況,才能及時更換模具或維修,確保產線衝壓成品的精度和耐用性。
如何更積極的避免大量不良品被產出

如何更積極的避免大量不良品被產出

在衝壓製程中,若模具出現細微磨損時或刀具鈍化時,容易導致金屬加工件的漏衝或毛邊,或是因為位移造成產線成品的擠壓。該如何能夠提早檢知產線狀態,更積極的避免不良品被製造呢?


排除設備小癥結,實行預知保養規劃,掌握未來機況

排除設備小癥結,掌握未來機況

OLVMS®-ML能夠在設備發生細微變化時就能即時偵測,並且藉由系統預測衰退趨勢,了解設備的使用壽命,並藉由預知保養的規劃來進一步避免無預警的異常發生,阻止大量廢品被產出,掌握未來機況。

焊接產線
監測應用

建立產線標準規範,確認焊接品質標準化
影響焊接品質的原因有很多,例如:電壓電流過大、表面處理不當、環境溫溼度影響等。要確保焊接品質,第一條件就是必須要求焊接設備的品質穩定度,焊接設備必須保持良好的工作狀態,包括電極磨損、氣體供應、焊接槍的正常運作。

藉由監測焊接手臂來掌控焊接製程中最大的變因,並及時發現濳在問題進行預測性維護來避免焊接不良,提高焊接品質的穩定度。

監測系統與設備對接
資料交握的困難

電焊手臂動作多樣且機構組成複雜,除了有主體支架、各式裝置、控制系統等,而要執行監測時,除了在部署安裝感測器上造成困難外,各式手臂機台更有不同的製造廠商,機台數據資料皆由第三方設備商管理,造成機台交握上的困難,該如何克服?

監測系統與設備對接 資料交握的困難

非侵入量測方式
無需機台交握

OLVMS®-ML 機器學習智能監控系統 不需做機台交握、非侵入式量測方式,真正實現PLUG & IN,只需一顆依據製程關鍵監測指標相關的物理量感測器,例如:電焊手臂使用電流鉤錶,標定電流點位,安裝當下系統即可直接執行產線品質監測任務。

非侵入量測方式無需機台交握
電著塗裝
泵浦監測

避免無預警停機所造成的不良品產出
汽車製程中電著塗裝主要是藉由電流產生的物理化學作用,將塗料均勻的塗佈在標的物上的一種技術。能夠為汽車鈑金進行防鏽塗料、光面處理,需要藉由大量的泵浦設備抽取水溶性塗料或蒸餾水,進行預清理、除油、水洗、除鏽、中和、磷化等等的水循環過濾清洗的工序。

藉由監測泵浦設備來避免在製程中發生設備無預警停止運轉,而造成塗層過厚、表面不均勻等不良品的產出。

大量泵浦巡檢困難
造成無預警停機的發生

電著塗裝製程需要藉由大量的泵浦設備來抽取水溶性塗料或蒸餾水來進行鈑金的各項工序,由於數量眾多,相當耗費巡檢工時及人力,因而未落實巡檢工作,導致泵浦設備的無預警停機,造成產線不良品的產生,該如何預防?

大量泵浦巡檢困難 造成無預警停機的發生

同時管理大量泵浦設備
設備異常發送告警通知

RM-IOT-B 線上監測系統取代人力巡檢,利用感測器接收設備數據來掌握設備的狀態。內建ISO20816/10816/2372等規範,適用各類馬達泵浦即時判別設備狀態。

系統搭配使用三軸無線加速規,低功耗的Lora傳輸方式,為設備監測多達25種數值。利用趨勢圖提早為設備安排保養查修,有效預防無預警停機、縮短設備停機時間。

同時管理大量泵浦設備 設備異常發送告警通知
大型手臂
監測應用

掌握設備狀態,排除狀況,優化製程
目前全球汽車製造中大約有 70% 以上的產線使用自動化機械手臂,其中利用大量且體積龐大的機械手臂進行搬運、組裝、清洗、焊接等工作,可以更高速、安全、準確、重複的處理各種不易人工處理的繁重工作。

藉由學習正確的訊號來掌握機械手臂的狀態,了解手臂在製程哪一個步驟中出現異常,進而調整或查修,優化產線。
起停瞬間振幅很大,振動總量門檻容易誤判

起停瞬間振幅很大,振動總量門檻容易誤判

大型機械手臂的運轉動作極為複雜,運轉中正常訊號及異常訊號常常會交錯在一起,數值高低不再是判定運轉是否異常的準則。因此只有單一數值的警告門閥值,顯然不敷使用。另外,即使是同一台手臂,只要是在製造不同產品、不同材質、不同轉速時,即會出現不同的訊號模式。

從單純到複雜的動作都可以自動追蹤識別

從單純到複雜的動作都可以自動追蹤識別

OLVMS®-ML 機器學習智能監控系統自動追蹤目標加工訊號,根據不同的製造模式套用不同的學習規範,實現真正量身定做的門檻監測。並且在即時監測訊號中,自動偵測標定過的目標訊號。即使製造過程機械動作有發生異常或是有其他外在干擾,自動追蹤識別技術依然能夠正確判別數據訊號是否為同一組週期動作,並給予判分及結果。

大型手臂製程種類繁多 多種監測方式造成負擔

大型手臂製程種類繁多
多種監測方式造成負擔

大型機械手臂在汽車製造上負責多種製程工作,不同的製程會有不同的監測需求,或是相同產線上有多種不同的機械手臂,而維護機台的工程師就需要熟悉各種監測軟體。

是不是可以提出一種解決方案來符合所有的產線上的手臂監測需求?


簡單安裝立即監測 一套適用多台設備

簡單安裝立即監測
一套適用多台設備

OLVMS®-ML 是專為各種週期性生產設備所設計的監測系統。可依照需求搭配多通道版本,一套系統即可監測多台設備。系統將透過演算法將重要的結果以最簡單的紅綠燈及分數的呈現。內層保留各式數據分數及特徵圖,及提供多組規範可供使用者自行設定套用。

操作簡單且結果容易判讀。工程師透過簡單的教育訓練後,即可立即開始監測。

環境數據
監測應用

幫助產業執行ESG,實現持續發展
在汽車製造中除了要減少生產過程中可能造成的環境影響,如二氧化碳的排放或粉塵。另外還必須為員工提供安全的工作環境,持續關注產品的安全性和可持續性,減少排放廢氣,推動再生能源的使用。

藉由監測環境的各項數值,確保車輛製造表面質量、避免各項污染物造成員工健康的濳在危害,以及產品製造過程中所產生的環境污染物質。
溫溼度影響產品品質有毒氣體影響工安環境

溫溼度影響產品品質
有毒氣體影響工安環境

在汽車製造製程中,通常需要在一定的環境條件下進行生產,例如溫度、濕度等。

另外,在車身製造過程中可能會產生一些污染物質,例如粉塵、塗料殘留、有害氣體等,對員工的健康都有濳在的影響,需要對廠區的環境進行監測以及環境污染物質的排放是否符合標準等等。

監測各類數值統計分析 並適時發出告警

監測各類數值統計分析
並適時發出告警

搭配需要的環境感測器,IIoT依據廠區所需要的各類監測數據,以圖像化方式呈現,例如長條圖、圓餅圖等,並提供原始數據,方便後續進行戰情室的整合。

其他功能例如:手機網頁app、趨勢圖、門檻設定、告警通知等,能夠更方便使用者隨時查看、掌握廠區狀態。

汽車製造 智慧監測

落實預知保養 產線效率提升

數據蒐集分析:關鍵數據蒐集

1.數據蒐集分析:

關鍵數據蒐集
藉由感測器蒐集數據經由清洗提取特徵後、特徵值累積,可進行二次監測門檻趨勢管理。

可視化戰情:掌握設備狀態

2.可視化戰情:

掌握設備狀態
蒐集關鍵數據後,透過可視化圖表或報表,方便操作人員進行直觀的監測掌握設備狀態。

預測故障查修:落實預知保養

3.預測故障查修:

落實預知保養
長時間監測累積趨勢、AI演算方式來預測設備可能的損壞時機點,提早進行預測性維護。

決策優化:產線效率提升

4.決策優化:

產線效率提升
藉由產線各類數據監測結果,尋找缺失、調整參數或設備,進而實現製程優化效率提升。

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