探讨动力电池生产线的控制系统

由前文对动力电池组装产线生产工艺流程特点的分析，从控制系统角度看：PLC，机器人、扫码、物料传输、检测、测试、焊接、自适应、MES(制造执行管理系统)是整条产线中需要解决的关键技术，也是适用多规格小批量生产形态的重要技术支撑。正如前文说的：产线的控制架构设计，数据采集和处理方式从技术层面看是设计自动化产线控制系统的关键，围绕MES(制造执行系统)设计才是设计控制系统的指导核心。

MES(制造执行系统)是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES侧重于车间作业计划的完成，可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。它是所谓工业3.0数字化工厂背景的产物，经过近2、30年的发展，其广度、深度已发生很大变化。它所包含的十几项目功能，在不同应用领域，不同的生产环境，侧重点会所不同。

一般商用MES系统虽然提供二次开发功能，但在实际应用，尤其是与设备层的连接上，因为实际的生产领域、环境、形态、工艺，甚至客户要求等各方面差异很大，应用起来并不是很顺手，最好的方式还是根据MES的原理根据实际的应用量身定做开发专用的MES系统。

对于动力电池自动生产线，MES需要的功能及特征包括但不仅限于：

设备管理：设备和工艺操作模式，状态、参数及配置的管理，也包括产线及设备运行性能、产能的评估：uptime，downtime，yield，efficiency等。

数据采集：在线、实时采集或处理各种原始数据，生成各种数据库并保存。这些数据配合条码、料号及仓储等，是进行物料追踪、品质管控、生产监控、生成各种报表的基础。

质量管理：通过在线测试或离线抽检，对产线、部件或工艺的稳定性、可靠性管控，如SPC、SQC、CPK、R&R、K&K等分析。

配方管理：配合计划排配、生产调度，新品导入。

生产监控：生产过程中的各种实时数据，设备运行状态，报警信息。报表生产：各种记录、生成、查询报表，由后端处理。

由此可见，控制系统的核心其实就是数据处理，控制系统的不同源自于数据深度和广度的差别，这也是工业自动化发展到数字化工厂，再到未来的智能化工厂的基础。从电控和IT的角度，上面这些功能可以分成前端数据和后端数据。实时性的，原始的数据由前端电控处理，包括数据的采集，设备及运行状态的监控等;而数据的转换、生成及储存由后端IT处理。前后端数据通过控制系统高度合作、统一，通过同一平台，同一格式各自运行、相互联系、互相影响。