Dalam proses transformasi mendalam manufaktur otomotif menuju Industri 4.0, efisiensi, fleksibilitas, dan kemampuan kontrol kualitas lini produksi telah menjadi indikator utama daya saing inti perusahaan. Sebagai tolok ukur transformasi digital di industri, Pabrik GAC Motor Yichang telah mencapai efisiensi terdepan di industri dalam memproduksi mobil baru dalam 52 detik dengan solusi otomatisasi terintegrasi penuh (TIA) Siemens, dan PLC Siemens adalah pusat kendali inti yang mendukung terobosan ini. Dari pengelasan otomatis 100% di bengkel pengelasan hingga pengalihan fleksibel dari berbagai model kendaraan di bengkel perakitan akhir, sistem PLC berjalan melalui seluruh proses produksi, memecahkan banyak masalah dalam manufaktur tradisional.
- Bengkel pengelasan: AI+PLC mewujudkan kontrol penuh proses kualitas sambungan solder
Kualitas pengelasan bodi putih secara langsung menentukan kinerja keselamatan mobil. Struktur utama dari setiap "bodi putih" mobil berisi 2000-3000 jenis titik pengelasan yang berbeda, dan mode pengambilan sampel tradisional sulit untuk menghilangkan bahaya kualitas. Bengkel pengelasan dan perakitan Pabrik Guangzhou Automobile Yichang mengadopsi Siemens S7-1500 PLC sebagai inti kendali utama, dan telah membangun sistem kontrol otomatis penuh yang mencakup lebih dari 60 robot pengelasan, mencapai kontrol yang tepat dan kemampuan lacak balik kualitas dari proses pengelasan.
Dalam hal desain arsitektur sistem, tim teknis mengadopsi mode "kolaborasi master-slave": S7-1500 PLC berfungsi sebagai pengontrol IO, dan beberapa perangkat cerdas S7-1200 terhubung melalui bus PROFINET sebagai node kontrol terdistribusi, membentuk jaringan topologi redundan melingkar. Arsitektur ini tidak hanya mengontrol waktu pemulihan gangguan jaringan dalam 200ms, tetapi juga mengoptimalkan pertukaran data melalui instruksi GET/PUT, mengurangi penundaan respons robot dari 15ms menjadi 3ms, memastikan akurasi pengelasan sinkron di antara beberapa robot. Sebagai respons terhadap persyaratan integrasi lintas sistem dari robot pengelasan ABB, file GSDML robot diimpor untuk menyelesaikan konfigurasi input koordinat sambungan solder 64 byte dan output sinyal status 32 byte di TIA Portal, dan protokol ProfiSafe diaktifkan untuk mencapai respons cepat dari sinyal darurat berhenti<10ms, sepenuhnya memecahkan masalah kompatibilitas kolaborasi peralatan merek yang berbeda.
Dalam hal kontrol kualitas, integrasi mendalam Siemens PLC dan perangkat lunak kecerdasan buatan industri telah menjadi terobosan utama. PLC mengumpulkan 12 parameter proses seperti arus pengelasan, tegangan, dan tekanan secara real time, menganalisisnya secara real time melalui modul komputasi tepi, dan memprediksi kualitas setiap titik pengelasan berdasarkan algoritma pembelajaran mesin. Ketika fluktuasi arus dari titik pengelasan tertentu melebihi ambang batas ± 5%, PLC segera memicu alarm dan mencatat data abnormal, sambil menangguhkan pengoperasian workstation dan menunggu peninjauan manual. Mode "prediksi cerdas pemantauan real-time intervensi yang tepat" ini mengurangi tingkat cacat pengelasan sebesar 60% dan meningkatkan efisiensi inspeksi kualitas tiga kali lipat, sepenuhnya menggantikan metode pengujian destruktif tradisional.
- Bengkel perakitan akhir: kontrol fleksibel dan dukungan pengalihan cepat untuk produksi hibrida multi-kendaraan
Menghadapi permintaan produksi campuran dari berbagai model kendaraan seperti SUV dan sedan, bengkel perakitan akhir pabrik GAC Yichang memanfaatkan fungsi kontrol fleksibel Siemens PLC untuk mencapai pengalihan cepat dari proses produksi dan penjadwalan peralatan yang efisien. Sistem kontrol bengkel mengadopsi Siemens S7-1500 PLC yang dikombinasikan dengan modul IO terdistribusi ET200SP, yang menghubungkan lebih dari 300 perangkat eksekusi melalui bus PROFINET, mencakup seluruh proses transportasi bodi kendaraan, perakitan komponen, inspeksi, dll.
Sebagai respons terhadap masalah pengalihan antara beberapa model kendaraan, tim teknis memanfaatkan fungsi manajemen formula PLC untuk mengatur parameter proses perakitan (seperti torsi pengencangan, urutan perakitan, ambang deteksi, dll.) dari model kendaraan yang berbeda sebagai formula independen. Ketika rencana produksi berubah, operator mengeluarkan perintah pengalihan melalui antarmuka HMI, dan PLC dapat mengatur ulang semua parameter peralatan dalam waktu 10 menit, meningkatkan kompatibilitas lini produksi sebesar 80%. Kemampuan ini memungkinkan pabrik untuk merespons secara fleksibel terhadap perubahan pesanan pasar, dan satu lini produksi dapat mencapai produksi campuran dari empat model kendaraan.
Dalam proses transportasi logistik, pabrik menggunakan mobil AGV Siemens sebagai pengganti ban berjalan tradisional, dan mencapai penjadwalan cerdas transportasi kendaraan melalui PLC. S7-1500 PLC secara real time mengumpulkan posisi AGV, level baterai, model kendaraan, dan data lainnya, secara dinamis menyesuaikan jalur transportasi berdasarkan ritme produksi. Ketika ada kekurangan bahan di workstation tertentu, PLC segera mengirimkan AGV terdekat untuk pengiriman prioritas, mengurangi waktu tunggu di workstation sebesar 40%. Pada saat yang sama, perangkat pengangkat EMS miring tugas berat yang dikontrol PLC mencapai rotasi 110 derajat di kedua arah bodi kendaraan, sangat meningkatkan kenyamanan operasional perakitan interior dan meningkatkan efisiensi perakitan per kapita sebesar 25%.
- Kolaborasi seluruh bengkel: kontrol digital mencapai efisiensi produksi maksimum
Untuk mencapai interoperabilitas data dan optimasi global di antara berbagai bengkel, Siemens PLC telah diintegrasikan secara mendalam dengan platform manajemen operasi manufaktur Opcenter untuk membangun sistem kontrol digital untuk seluruh proses mulai dari penerbitan pesanan hingga pengiriman produk jadi. S7-1500 PLC secara real time mengumpulkan OEE peralatan (efisiensi komprehensif), konsumsi energi, kesalahan, dan data lainnya, dan mengunggahnya ke platform manajemen melalui protokol OPC UA. Personel manajemen dapat memantau status pengoperasian setiap lini produksi melalui antarmuka visual.
Dalam hal pemeliharaan peralatan, buffer diagnostik PLC dan blok organisasi interupsi OB82 memainkan peran kunci. Ketika kesalahan modul IO terdeteksi, PLC segera mencatat kode kesalahan, waktu kejadian, dan peralatan terkait, dan mendorongnya ke ponsel personel pemeliharaan melalui modul alarm WeChat. Dengan menggabungkan data suhu dan torsi dari motor sambungan robot yang dikumpulkan oleh PLC, sistem dapat memprediksi potensi kegagalan peralatan dan mengurangi waktu henti yang tidak direncanakan sebesar 40%. Melalui langkah-langkah kontrol cerdas ini, siklus pengelasan lini perakitan akhir di pabrik GAC Yichang telah dipersingkat dari 120 detik per unit menjadi 98 detik per unit, yang pada akhirnya mencapai efisiensi terdepan di industri dalam memproduksi mobil baru dalam 52 detik.
- Efektivitas aplikasi: Data menyaksikan nilai peningkatan manufaktur cerdas
Penerapan komprehensif sistem Siemens PLC di pabrik Guangzhou Yichang telah mencapai beberapa terobosan dalam efisiensi produksi, kontrol kualitas, dan biaya operasional: tingkat otomatisasi lini produksi telah mencapai 100%, dan kapasitas produksi per shift tunggal telah meningkat sebesar 50%; Tingkat cacat pengelasan menurun dari 0,8% menjadi 0,32%, dan tingkat lulus pertama meningkat menjadi 99,2%; Melalui pemeliharaan prediktif dan optimasi energi, biaya pemeliharaan peralatan telah dikurangi sebesar 35%, dan konsumsi energi produk per unit telah dikurangi sebesar 18%. Seperti yang dikatakan Zhang Shaowei, Wakil Manajer Umum Cabang GAC Motor Yichang, solusi digital dengan Siemens PLC sebagai intinya benar-benar mengubah konsep "Industri 4.0" menjadi efisiensi produksi yang sebenarnya.
Kasus ini sepenuhnya menunjukkan bahwa Siemens PLC, dengan keunggulan intinya yaitu kontrol yang tepat, adaptasi yang fleksibel, dan interkoneksi cerdas, tidak hanya dapat memecahkan masalah proses tertentu dalam manufaktur otomotif, tetapi juga membangun sistem produksi digital proses penuh, memberikan dukungan teknis yang solid untuk transformasi manufaktur cerdas industri otomotif.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
