汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)自動化改造分析

李欣

摘 要：作為汽車生產中的一項重要工藝，汽車焊裝能夠提高汽車生產制造效率，而焊裝車間輸送系統(tǒng)自動化改造，不僅能夠提升汽車工廠生產效率，還可有效提高汽車沖壓車間生產效率和能力。對此，本文針對汽車焊裝車間輸送系統(tǒng)展開自動化改造分析。

關鍵詞：汽車工廠；焊裝車間；輸送系統(tǒng)；自動化改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.111

為適應當下汽車生產制造自動化與現(xiàn)代化需求，國內很多汽車生產制造企業(yè)在新建先進自動化焊裝車間的同時，也對企業(yè)原有汽車手工生產線進行了適當改造和優(yōu)化。

1 汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)改造架構

汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)主要部件為AVI車身自動識別系統(tǒng)，將該系統(tǒng)安裝于汽車工廠焊裝車間機運輸送區(qū)域，基于DEVICENET和EHT ERNET兩層網(wǎng)絡結構即可與5個AVI讀寫站、4個上位監(jiān)控計算機、1套主控PLC共同組成汽車工廠焊裝車間運輸識別系統(tǒng)。采用Device-Net現(xiàn)場總線可將5個AVI讀寫站、主控PLC連接為網(wǎng)絡[1]。汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)PLC與主控PLC基于網(wǎng)橋交換信息，經(jīng)PLC和以太網(wǎng)實現(xiàn)上位監(jiān)控工控機通訊。與此同時，通過公司級的ERP系統(tǒng)接口和以太網(wǎng)實現(xiàn)系統(tǒng)信息傳輸。

1.1 上位監(jiān)控計算機

在汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)各關鍵位置分布4個上位監(jiān)控計算機工作站，其與CIM PLICITY中央監(jiān)控系統(tǒng)集成，以此實施監(jiān)控車輛及其分布情況，同時還能夠實時顯示存儲區(qū)內車體的車型、顏色等具體生產信息。借助公司級的ERP系統(tǒng)服務器與生產計劃通訊模塊，可準確定位車身當前所在位置。

1.2 AVIPLC自動化控制系統(tǒng)

AVI系統(tǒng)控制器采用一套AB Rslogix 5000的PLC，其能夠對相關控制站的讀寫操作進行控制，此PLC通過Device-Net網(wǎng)橋與機運輸送PLC、涂裝工藝線等實現(xiàn)通訊，同時還基于以太網(wǎng)與MES服務器、系統(tǒng)上位機實現(xiàn)通信。

1.3 AVI讀寫站

在整個汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)涂裝進車分叉口4、5#站點、調整線上線口2、3#站點以及白車身主干道1#站點分別設置5個AVI讀寫站，還將兩把手動掃描與自動掃描槍裝設于1#站點，以確保系統(tǒng)信息源頭讀寫穩(wěn)定與準確。

2 汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)改造后功能

2.1 白車身AVI數(shù)據(jù)讀寫與修改

系統(tǒng)可讀寫和修改白車身車型、顏色等AVI數(shù)據(jù)，還可對實時讀取的信息進行監(jiān)控，并對汽車生產信息進行寫入與修改操作，以及格式化清零載碼體。通過將AVI讀寫站點設置于汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)路由上，即可根據(jù)一些關鍵工位、重要條碼信息，將車輛屬性數(shù)據(jù)寫入載碼體，然后可在載碼體中對該車的車輛屬性進行讀取，同時將其反饋給ERP系統(tǒng)[2]。

2.2 實時跟蹤車輛運行信息

基于上位機動態(tài)畫面，可對車身信息及車輛具體位置情況進行查看，還可確定各路由節(jié)點歷史與實時通信狀態(tài)，報警信息等。

2.3 車輛質量信息錄入與查詢

質量檢測信息部門人員將現(xiàn)場操作站車輛信息錄入AVI數(shù)據(jù)庫，可通過實時畫面便捷查詢每輛車的車身質量情況，一方面可為現(xiàn)場操作站質量檢測部門人員提供決策信息，便捷分析車輛高頻次質量問題具體成因，以便改善生產工藝；另一方面，還可有針對性地為返修工段人員提供整改依據(jù)，根據(jù)返修原因即可為車輛終身質量跟蹤檢測提供參考。

2.4 車輛生產控制與管理

基于AVI站點信息，可對站點不同車型數(shù)量、實時生產信息進行統(tǒng)計，并將其發(fā)送至ERP系統(tǒng)，由此實現(xiàn)生產管理控制。

3 汽車工廠焊裝車間輸送系統(tǒng)自動化改造后實施

車身識別與跟蹤主要依賴RFID，每個AVI站點均設有RFID，其主要負責讀寫載碼體，并實時通過Device-Net向PLC傳送讀寫信息。載碼體中記錄著車型、返修信息、顏色以及車身序列號、批次號等詳細信息。當車身經(jīng)過汽車焊裝車間輸送自動化系統(tǒng)時，其會被RFID識別、跟蹤與邏輯運算。當車身經(jīng)過AVI站點時，機運系統(tǒng)觸發(fā)RFID讀寫載碼體，并向PLC發(fā)送讀寫信息，PLC會向系統(tǒng)服務器發(fā)送信息并實時對車身情況進行畫面顯示。讀寫操作完成后，AVI系統(tǒng)會將車身放行信號發(fā)送給機運系統(tǒng)，機運系統(tǒng)通過AVI提供的車輛顏色和車型信數(shù)據(jù)對路由進行判斷選擇[3]。

4 結束語

綜上所述，在工業(yè)化與信息化時代，中國雖然是汽車生產大國，卻由于很多汽車依然需要依賴手工生產，效率相對低下，所以尚稱不上是世界汽車生產強國。但隨著世界汽車產業(yè)日益發(fā)達，汽車生產企業(yè)間競爭日益激烈，對于汽車制造企業(yè)而言，核心路徑就是降本增效。通過改造和優(yōu)化企業(yè)汽車工廠焊裝車間，對企業(yè)而言，具有積極理論意義和現(xiàn)實意義，一方面，可提高汽車生產企業(yè)工廠沖壓車間輸送系統(tǒng)智能化與自動化水平；另一方面，還可有效改善企業(yè)汽車工廠沖壓車間勞動生產條件，減少事故發(fā)生率，降低企業(yè)生產制造成本，提高汽車工廠生產效率。

參考文獻：

[1]只凱.圖爾克RFID產品在汽車焊裝車間機械化輸送系統(tǒng)中的應用[J].國內外機電一體化技術，2015，18（01）：39-40.

[2]胡圣豪.海馬焊裝車間EMS無線自行小車輸送系統(tǒng)[J].國內外機電一體化技術，2014，17（04）：26+28.

[3]趙軍輝，曹杰，趙旭光.托盤式升降機在焊裝車間的應用[J].汽車實用技術，2017（10）：127-128.