一、方案背景
对汽车零配件生产商来说,在出厂前需要对各个零部件的气密性进行检测,以确保汽车零部件的密封性,主要作用是判定产品的密封性、防水性能及泄漏量,是保证产品质量,生产安全的重要工序。
当前,多数企业的气密性检测仍采用单机离线模式,检测设备独立运行,检测数据依靠人工记录或本地存储,存在检测效率低、数据追溯困难、质量信息孤岛、无法实时预警等问题,难以满足整车厂对零部件质量的全程追溯要求。
二、项目调研
1、现场气密性检测设备主要为差压式气密检测仪,输出接口为IO信号,需要多路模拟量信号采集,含电压、电流、流量、温度。
2、设备包括多路触点类开关信号,因此需要多路的隔离数字量输入实现电机、电磁阀、开关等远程控制操作。
3、需要将检测仪的检测数据、合格/不合格信号采集至车间MES系统,采取4G联网方案。
三、解决方案
1、设备层:气密性检测仪具备IO接口,通过Modbus RTU协议输出数据,接口空闲。同时现场环境较复杂,设备经常移动,有线通信的方式成本较高,工期较长,因此选取4G无线通信方案。
2、网关层:工业数采终端实现气密检测仪的数据采集上报到MES系统中。支持多路AI/AO/DI/DO采集接口及RS232/RS485串口通信,通过4G网络将数据上传至中控平台,以Modbus协议对接上位机系统。
3、平台层:中控上位机的MES系统实现对气密检测工位的组态监控、数据管理、告警推送与统计分析,为质量管控与生产调度提供数据支撑。
四、实现功能
中控上位机通过组态画面实时展示各检测工位的运行状态、检测结果(合格/不合格)、当前检测数据、📊时间等关键参数,动态呈现产线气密检测节拍与工艺状态。
系统实时采集气密检测仪的检测数据,包括充气压力、保压压降值、泄漏率等,以趋势曲线、柱状图等形式展示压力变化过程。当检测结果不合格或压力异常时,系统自动触发告警。
当检测到不合格品时,系统自动输出数字量信号控制工位指示灯(红灯亮)并远程控制设备状态,避免造成更大生产事故与损失。
系统自动统计各工位检测数量、合格率、不合格率、设备运行时长等指标,生成可视化报表,支持按班次、日、周、月维度导出,为质量分析、工艺优化及设备维保提供数据支撑。