汽車涂裝生產線上的車體識別系統
在汽車各類生產線上采用車體識別系統(AVI),可以對不同生產數據的統計、質量監控數據及信息進行實時采集,并可以及時向物料管理、生產調度、質量保證以及其它相關各部門傳送,這對原材料供應、生產調度、銷售服務、質量監控以及整車的終身質量跟蹤等都起著非常重要的作用。
車體識別系統的種類
1.條形碼識別系統
采用條形碼識別系統時,要求從焊裝車間輸送到涂裝車間的白車身上須粘貼有代表該工件特征信息(車型、顏色等)的唯一性編碼——條碼,同時,由于涂裝車間生產設備的特殊性,比如車身要經過前處理、電泳、烘干等工藝過程,因此要求該條碼必須具備耐腐蝕、耐高溫等特性。
在涂裝車間通過設置掃描站來讀取車身上的條碼信息,掃描站主要由工件位置檢測開關、掃描器、通信接口、人機界面組成,掃描包括自動掃描與手動掃描兩種形式。掃描過程如下:工件位置檢測開關檢測到工件到位信號后,條形碼掃描器自動掃描車體上的條形碼,并將數據發送給PLC;如果自動掃讀失敗,輸送設備暫停并發出聲光報警,提示操作員手動掃描,掃描結果顯示在人機界面上;PLC將掃描得到的條形碼信息進行處理,以決定下一步的工序流程,同時將此信息上傳給車間生產過程監控系統PMC(Process Monitor & Control System)進行進一步的處理、運算,實現對整個車間工件物流的跟蹤和生產過程控制。
一般情況下,可在涂裝車間入口處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程(如噴漆室、烘干室、儲存區等)入口處設置掃描站;另外,在涂裝車間出口處設置掃描站可將車體的最終信息發送給總裝車間的識別系統。
可以看出,采用條碼識別系統時,車身上所粘貼的條碼也僅僅是代表該車身的一個唯一性編碼(相當于車身的“身份證”編碼),每個車身真正的信息(如車型、顏色等)都存儲在PLC或PMC數據庫里。由于條碼本身成本極低,整個車間設置多少掃描站完全取決于工藝需要,因此這種識別方式的優點是配置靈活、系統成本較低。
也正是由于車身信息都存儲在PLC或PMC數據庫里,因此這種識別方式有著顯而易見的缺點,比如它對網絡通信的速率、可靠性等要求很高,任何通信線路的故障將可能導致生產信息的紊亂和生產的停止。此外,由于所有的信息都存儲在PLC或PMC的數據庫里,因此要求有高性能的PLC、大容量的數據庫和高速度的PMC主機。
2.射頻識別系統(RFID)
一個典型的RFID(Radio Frequency Identification)系統包括載碼體TAG(即數據載體或數據存儲器)、載碼體讀/寫裝置、接口模塊。
載有工件的滑橇上,自始至終隨工件運行,這實際上就形成了一個隨工件運動的移動數據庫,工件由此變成了在整個生產流程中隨身攜帶數據庫的“智能工件”。
根據工藝及生產管理需要,可在涂裝車間出入口處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程(如噴漆室、烘干室、儲存區等)入口處設置載碼體讀/寫站。
載碼體讀/寫站由工件位置檢測開關、載碼體讀/寫裝置、通信接口模塊和人機界面所組成。讀取載碼體數據的過程為:工件位置檢測開關檢測到工件到位信號后,載碼體讀/寫裝置開始自動讀取安裝在滑橇上的載碼體中所存儲的數據,并將數據發送給PLC,同時顯示在人機界面上;PLC將得到的數據信息進行處理,以決定下一步的工序流程。
向載碼體中寫入數據的過程為:工件位置檢測開關檢測到工件到位信號后,發出控制信號使工件暫停,在人機界面上輸入要寫入載碼體的數據,確認后執行“寫入”操作,該數據通過PLC及網絡發送到載碼體讀/寫裝置,自動寫入安裝在滑橇上的載碼體數據庫中,同時將此次操作的結果顯示在人機界面上。
通過上述對安裝在滑橇上的載碼體的讀/寫操作,所有信息均通過PLC上傳給車間生產過程監控系統PMC進行進一步的處理和運算,從而實現對整個車間工件物流的跟蹤和生產過程控制。
可以看出,是一種分散式的數據存儲系統。在整個工藝流程中,全部或部分的工件信息存儲在載碼體里面,通過設置載碼體讀/寫裝置來讀取工件信息即可進行相關的操作。