从汽车工厂总装PBS系统谈谈.Net的智能智造朱宗海上海蔚来汽车– 系统架构师2020-12-19 PBS简介PBS （Paint Body Store)，也称为VDC（Vehicle distribution center) ，是连接 汽车生产线的涂装和总装的一个缓冲区；构成：PBS输送线体、PBS滚床、PBS选装滚床、PBS移行机、PBS滑橇、PBS滑 橇堆垛机、PBS检具、PBS车型识别装置等；由于总装工艺是四大工艺中的工艺过程最为复杂，所耗工时最多，自动化程度最 低，因而经PBS缓冲暂存并进行重新排序后进入总装车间的车身序列不仅应保证得各 工位生产负荷基本均衡，而且还应保证各种物料消耗平均化。因此在四大工艺之间的 缓冲区中，位于涂装工艺与总装工艺之间的PBS对整个汽车生产效率有到至关重要的 影响，PBS的工作效率高低直接影响到总装车间的生产效率高低，进而影响到整车生 产的效率。PBS控制投入到总装生产先的车辆顺序，尽可能保证总装生产线各工位生 产负荷平衡和物料消耗平均化。 PBS作业流程根据总装的生产订单与根据车架号从企业应用系人工抄录PBS内的PBS系统的车身位置配置统中导出并答应配置清单车身位置决定出库队列缓冲区贴配置清单排序区（粗/细）车身位置总装上线序列表总装核对车身发放标明发车顺序总装配料中心 PBS layout示意图 业务场景共12根车道，每根车道6台车那我该怎么配置车辆序列呢？小李 As-Is 业务流程PBS排序区总共11根车道加1根返回道，每根车道为6个滚床（能放6辆车），返回道用于不同车道间转移车辆。
每根车道可设置为启用道还是禁 用道。在路由自动模式下，当车辆来PBS入口时，只会以FIFO方式进入启用道；禁用道为人工安排暂存的道，如需进车，可在页面上选择路由手动模 式，通过指定道号来传送车辆。原有PBS调度逻辑，路由可配置性不强，应对复杂情况时，主要靠人工手动调配，难以适应高节拍多车型混线生产的需要。PBS进口路由流程PBS出口路由流程 To-Be 业务流程PBS排序区机械物理结构保持不变，机运设备控制信号保持不变，PBS进出车的基本业务流程不变，设计开发一套GATES系统GA Transfer Engine System），由排产调度人员在GATES系统配置好车辆调度规则后，GATES系统将为机运设备自动下达路由 （ 调度指令。PBS进口路由流程PBS出口路由流程GATESGATES 用户配置过程原型设计车道车辆调度路由规则配置过程Channel 1 “禁入”车道；Channel 2 ES8的Internal Order不允许放行； ES6的TT阶段车不允许放行；Channel 3 Employee Order车辆暂缓放行； ES6带女王副驾车辆暂缓放行；Channel 4 Emergency Order车辆优先放行； 小李VIP Order车辆优先放行； ES8量产车辆优先放行；Channel 5 ES8带NOMIMATE车辆直通放行；Channel 6所有其他车辆直通放行；… … 系统应用架构DQA①订单类型，VIN ，36位物料号...GATESPBS状态监控调度规则配置报警管理权限管理②车辆进/ 出PBS过点信息③机运设备监控状态与指令MES （AVI PLC ）ERP （Data）③机运设备监控状态与指令高频RFID TagGates系统Conveyor PLCMES系统 开发工具及其他 开发/运行： .Net Core 3.1 开发工具： Visual Studio 2019/Visual Studio Code 数据库：Sql Server 2016 西门子PLC开发工具：Step7_Professional_2010_SR4 服务器：Windows Server 2012 工位客户端（上位机)：Windows XP 组件：类库说明授权ASP.NET CORE MVCMVC框架MITQuartz定时器ApacheAutofacIOC框架MITNewtonsoft.Jsonjson 处理类库MITNLog日志写入类库BSDSignalr后端向前端推送信息类库ApacheEPPlus4.5excel处理类库LGPLAngular前端框架库MITPrimeNGUIMIT前端 库 系统架构图1)采用模块化设计，各个模块，都采用统一的三层架构；2)模块具有统一的基类，实现了通用的增、删、改、查、导入、导出等功能；3)提供了强大的工具类库，实现了缓存、日志、图片处理、加密处理等功能；4)整个项目，基于微软的.net core平台构建； 代码结构 业务架构图（1）PBS控制系统，和OEM PLC通信，获取车辆到位信号；（2）预先配置道号的属性、路由规则等，供PBS控制系统计算道号；（3）PBS控制系统将计算的道号，下发给OEM PLC，OEM 根据下发的道号信息，从指定的道号移入\移出车辆； 功能—路由 功能—路由 功能--日志管理 PBS粗排区 模拟仿真-1 模拟仿真-2 项目收益 业务价值： 赋能总装车间生产订单自动排产能力，使订单符合率提升：48.5%~100% ； 1. 产线负荷平准化：提升产线交付效率2%，约2台/工作日；避免误投放项目车，导致产线停线；（停线是非常严重的生产事故）；用户希望PBS调配放车比例，从而合理分配工时，实现不增加操作人员（Trim1-1，EC6天窗涂胶工艺 ）； 2. 前序车辆管控：节省盘库找车的大量工时，现状60台（次）/月，每次花销0.15人天/次，1个月总计节省工时：60*0.15=9人天（单班次）车型切换管控：每个车型切换时kaiyun体育网页登录入口，可节省1人天；大客户订单排产：可以根据订单类型选择性排产，实现指定订单类型提前交付，将OTD时间快进3小时，交付速度提高5.3% 工业4.0所谓工业4.0 （Industry4.0），是基于工业发展的不同阶段作出的划分。
按照目前的共识，工业1.0是蒸汽机时代，工业2.0是电气化时代，工业3.0是信息化时代，工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。这个概念最早出现在德国，2013年的汉诺威工业博览会上正式推出，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。随后由德国政府列入 《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。…… 工业4.0—魔幻的工厂？ 工业4.0….. 工业4.0+智能智造+DotNet 几个小问题： 1、工业电脑（Industrial PC，简称IPC）用的最多的操作系统是什么？富士康工业平板运行中的平板…工控一体机（瑞高通) 2、自动化生产线上的上位机、工业电脑中运行的应用程序，是用什么来开发？C/C++、VB(5/6)、C#、Python、Java…… 3、一年换一部手机，三到四年换一台笔记本（或台式机），生产线多久换一套？ 4、手机的内存都16GB/32GB了，你能想到还有大量的电脑内存依然只有1GB甚至512MB乃至更小吗？ 5、当年Windows在桌面端击败了Linux，不仅仅是简单易用，更是能支持更多的硬件，有更多的软件；时 至今天，在工业领域里，Windows依然是大哥，Linux，Android ，仍旧是弟弟….. .Net5.NET 5的优势• 体积更小• 占用资源更少• 启动速度更快• 容器感知，低配运行• 资源迁移和扩展更容易• 语言更简洁，开发更流畅• 支持更加快速• 性能更加优化 整车仓储WMS系统 CNC加工中心系统 SharpSCADA - 工控网关, 轻量级组态软件(老坏猫) 博客园：/evilcat/ GitHub ：/GavinYellow/SharpSCADA 新时代大浪潮下的小水滴另接“火箭空间监测系统”，“飞船对接控制系统”，“火星GPS导航系统”等各类系统的研发、定制…… 程序员最浪漫的事——在编程中慢慢变老……这个上午，老板又收到了两份在家办公申请，
