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   現(xiàn)狀

                       

   發(fā)動機是汽車上技術最密集的關鍵部件，在汽車發(fā)動機裝配過程中，由于被裝配零件的多樣性、工藝的繁瑣性，發(fā)動機裝配線就顯得尤為重要。發(fā)動機裝配線是一條對發(fā)動機順序裝配的流水線，工位之間的順序是不可逆的，因此,每個環(huán)節(jié)的控制既要求可靠又必須靈活。只有這樣，才能保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。所以，將RFID 技術融入到發(fā)動機裝配線中可以實現(xiàn)高精度、高效率、高柔性和高質(zhì)量的生產(chǎn)。

   客戶需求

   由于客戶采用多種類型發(fā)動機混流的均衡化生產(chǎn)方式，對同一工序裝配內(nèi)容不同的設備，所以，要求通過RFID 技術進行發(fā)動機品種（以下簡稱“機種”）自動識別，從而自動調(diào)用對應的正確裝配程序，不得誤裝配。
 
                       

  由于發(fā)動機裝配線采用配膳與線旁料架結(jié)合的零部件供給物流方式。車間內(nèi)有專用配膳區(qū)，對零部件進行配送。所以，總裝線需要根據(jù)當前生產(chǎn)的機種，把機種ID 通過RFID 傳輸?shù)脚洳蛥^(qū)并在零件架上用指示燈顯示。操作員根據(jù)隨車卡選擇正確的零件放到配餐車上，最后由專人把配餐車投入到生產(chǎn)線。而被運到生產(chǎn)線旁料架上的零件則對應不同機種，客戶希望通過RFID 識別當前生產(chǎn)的機種，從而指導操作員拿取正確的機種零件，并且需要把操作員是否已經(jīng)拿取的動作信號反饋到裝配線上形成聯(lián)鎖，當操作員沒有拿取或反饋信號錯誤時，該工位不得放行或裝配線停止。

   在各裝配區(qū)域的自動測量和擰緊工位，客戶需要采集測量數(shù)據(jù)，并通過RFID 傳送給線旁PC 進行整理和評估，然后做出相應的統(tǒng)計報表和質(zhì)量分析。

    除了以上需求，為了保證發(fā)動機裝配過程中的數(shù)據(jù)和裝配狀態(tài)被可靠地收集，在每個裝配工位都要配置RFID 讀寫頭。當裝有載碼體的托盤進入讀寫頭的感應磁場時，載碼體的數(shù)據(jù)被讀寫頭自動地寫入/讀出。而整套控制系統(tǒng)則是通過ANDON 系統(tǒng)把載碼體與相應的發(fā)動機關聯(lián)起來，實現(xiàn)裝配過程的全程跟蹤。

   數(shù)字化托盤

   嵌入載碼體的托盤被稱為數(shù)字化托盤，被廣泛應用在目前所有使用RFID 技術的物流線上。通過數(shù)字化托盤，在這條物流輸送線上可以將載碼體與托盤上的物體一對一綁定在一起。這樣，該物體在與托盤分離前便有了唯一標識，從而可以在復雜的混裝線上實現(xiàn)高度的柔性生產(chǎn)，而且將數(shù)據(jù)存儲在每個托盤的載碼體內(nèi)還可以簡化中央數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)的邏輯關系，便于維護。
 
                      

   與傳統(tǒng)貼有條形碼的托盤相比，數(shù)字化托盤識讀更為簡便，而且載碼體適用于惡劣環(huán)境，即使表面有劃痕、污漬也不會影響正常識讀。由于托盤在車間內(nèi)部閉環(huán)使用，所以載碼體可以被重復使用。除此之外，8K 字節(jié)的載碼體的存儲能力遠遠大于條形碼。

   BLident 解決方案

   該裝配線采用現(xiàn)場總線控制方式，通過現(xiàn)場分布I/O 統(tǒng)一控制裝配線的運行及完成各工位間的通訊。而現(xiàn)場信息監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式，完成裝配線上的信息采集、排產(chǎn)下達、工位監(jiān)控及裝配提示等功能。根據(jù)這些要求，我們?yōu)榭蛻籼峁﹥煞N不同通訊協(xié)議的網(wǎng)關，一種網(wǎng)關通過Profibus DP 與MITSUBISHI 的PLC 進行通訊，實現(xiàn)現(xiàn)場總線控制；另一種網(wǎng)關通過Modbus/TCP直接與PC 連接，達到現(xiàn)場信息實時監(jiān)控，以及重要零部件的檢索和追溯。
 
                     

   由于在該項目中，客戶需要將包括發(fā)動機ID，所有零部件ID，每個軸擰緊的扭矩、旋轉(zhuǎn)角度等大量數(shù)據(jù)存儲在載碼體中，所以，我們?yōu)榭蛻籼峁?K 字節(jié)載碼體。這樣，客戶可以擁有充足的存儲區(qū)來記錄所需的數(shù)據(jù)。除此之外，客戶擔心因為不確定因素，導致載碼體內(nèi)數(shù)據(jù)丟失或讀寫頭無法正常識讀。為此，我們?yōu)榭蛻籼峁┦殖质阶x寫器。操作員可以靈活地對固定在托盤上的載碼體進行讀寫操作，從而保證高效率的裝配節(jié)拍，并且避免裝配線長時間停止。
 
                     

   客戶評價
 

                       

   該項目的系統(tǒng)集成商是天永機械電子(上海)有限公司。項目負責人榮傳華在談到BLident 產(chǎn)品時說：“圖爾克模塊化設計的耦合器選型很方便，針對不同的通訊協(xié)議，只需要更換網(wǎng)關即可。在同一個項目中，模塊、底板、讀寫頭、載碼體以及BLident 線纜都可以選擇一樣的。而且使用起來也非常靈活，每個網(wǎng)關最多連接8 個讀寫頭，除此之外，還可以連接其他的數(shù)字量和模擬量的輸入輸出模塊。如果現(xiàn)場需要添加新的點，只需要增加模塊和底板。這樣既可以節(jié)約網(wǎng)關的成本，又可以減少現(xiàn)場的布線。另外，0~200mm 之間的讀寫距離，完全滿足應用需要；通過LED 燈指示可以清楚地看到讀寫頭和RFID 模塊的工作狀態(tài)；預鑄的線纜減小了安裝的難度；標準的PIB 功能模塊簡化了程序開發(fā)。”

   總結(jié)

   RFID 技術給企業(yè)帶來的效益并非只是載碼體與讀寫頭的總和。單單靠這兩種設備獲得的只是比條形碼更有效的讀寫手段，并不能給企業(yè)帶來長久的競爭力，使企業(yè)本身發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。
 
                 

   引進RFID 技術是企業(yè)在連續(xù)改進過程中的一個階段。要實現(xiàn)這種根本性的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新，除了有效的數(shù)據(jù)采集之外，更要對企業(yè)本身控制系統(tǒng)進行升級改造，整合企業(yè)現(xiàn)有的各種資源，優(yōu)化流程，有效利用信息的有用價值，只有這樣才能把RFID 技術的價值發(fā)揮至極，給企業(yè)帶來更大的效益。