現狀

   發(fā)動(dòng)機是汽車(chē)上技術(shù)最密集的關(guān)鍵部件，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機裝配過(guò)程中，由于被裝配的零件多樣、工藝繁瑣，發(fā)動(dòng)機裝配線(xiàn)的精準就顯得尤為重要。發(fā)動(dòng)機裝配線(xiàn)是一 條對發(fā)動(dòng)機各部件順序裝配的流水線(xiàn)，工位之間的順序是不可逆的，因此, 要求每個(gè)環(huán)節的控制既可靠又靈活，這樣才能保證生產(chǎn)的連續性與穩定性。將RFID技術(shù)融入到發(fā)動(dòng)機裝配線(xiàn)中可以滿(mǎn)足高精度、高效率、高柔性和高質(zhì)量的生產(chǎn) 要求。
 

    客戶(hù)需求

    客戶(hù)采用多種類(lèi)型發(fā)動(dòng)機混流的均衡化生產(chǎn)方式，對同一工序要求裝配不同內容的設備。通過(guò)RFID技術(shù)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機品種（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“機種”）自動(dòng)識別，自動(dòng)調用對應的正確裝配程序，避免誤裝配。
 

    由于發(fā)動(dòng)機裝配線(xiàn)采用配膳與線(xiàn)旁料架結合的零部件供給物流方式。車(chē)間內有專(zhuān)門(mén)的配膳區，對零部件進(jìn)行配送。所以，總裝線(xiàn)需要根據當前生產(chǎn)的機種，把機種ID通過(guò)RFID傳輸到配餐區并在零件架上用

    指示燈顯示。操作員根據隨車(chē)卡選擇正確的零件放到配餐車(chē)上，最后由專(zhuān)人把配餐車(chē)投入到生產(chǎn)線(xiàn)。被運到生產(chǎn)線(xiàn)旁料架上的零件對應不同機種，客戶(hù)希望通過(guò) 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(dòng)作信號反饋到裝配線(xiàn)上形成聯(lián)鎖，當操作員沒(méi)有拿取或反 饋信號錯誤時(shí)，該工位不得放行或裝配線(xiàn)停止。

    在各裝配區域的自動(dòng)測量和擰緊工位，客戶(hù)需要采集測量數據，并通過(guò)RFID傳送給線(xiàn)旁PC進(jìn)行整理和評估，然后做出相應的統計報表和質(zhì)量分析。

    除了以上需求，為了保證發(fā)動(dòng)機裝配過(guò)程中的數據和裝配狀態(tài)被可靠地收集，在每個(gè)裝配工位都要配置RFID讀寫(xiě)頭。當裝有載碼體的托盤(pán)進(jìn)入讀寫(xiě)頭的感應磁場(chǎng) 時(shí)，載碼體的數據被讀寫(xiě)頭自動(dòng)地寫(xiě)入/讀出。而整套控制系統則是通過(guò)ANDON系統把載碼體與相應的發(fā)動(dòng)機關(guān)聯(lián)起來(lái)，實(shí)現裝配過(guò)程的全程跟蹤。

    數字化托盤(pán)
 

    嵌入載碼體的托盤(pán)被稱(chēng)為數字化托盤(pán)，被廣泛應用在目前所有使用RFID技術(shù)的物流線(xiàn)上。通過(guò)數字化托盤(pán)，在這條物流輸送線(xiàn)上可以將載碼體與托盤(pán)上的物體一 對一綁定在一起。這樣，該物體在與托盤(pán)分離前便有了唯一標識，從而可以在復雜的混裝線(xiàn)上實(shí)現高度的柔性生產(chǎn)，而且將數據存儲在每個(gè)托盤(pán)的載碼體內還可以簡(jiǎn) 化中央數據庫及信息系統的邏輯關(guān)系，便于維護。

    與傳統貼有條形碼的托盤(pán)相比，數字化托盤(pán)識讀更為簡(jiǎn)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(huì )影響正常識讀。由于托盤(pán)在車(chē)間內部閉環(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(xiàn)采用現場(chǎng)總線(xiàn)控制方式，通過(guò)現場(chǎng)分布I/O統一控制裝配線(xiàn)的運行及完成各工位間的通訊。而現場(chǎng)信息監控系統采用以太網(wǎng)方式，完成裝配線(xiàn)上的信息采 集、排產(chǎn)下達、工位監控及裝配提示等功能。根據這些要求，我們?yōu)榭蛻?hù)提供兩種不同通訊協(xié)議的網(wǎng)關(guān)，一種網(wǎng)關(guān)通過(guò)PROFIBUS DP與MITSUBISHI的PLC進(jìn)行通訊，實(shí)現現場(chǎng)總線(xiàn)控制；另一種網(wǎng)關(guān)通過(guò)Modbus/TCP直接與PC連接，達到現場(chǎng)信息實(shí)時(shí)監控，以及重要零 部件的檢索和追溯。
 

    由于在該項目中，客戶(hù)需要將包括發(fā)動(dòng)機ID，所有零部件ID，每個(gè)軸擰緊的扭矩、旋轉角度等大量數據存儲在載碼體中，所以，我們?yōu)榭蛻?hù)提供8k字節載碼 體。這樣，客戶(hù)可以擁有充足的存儲區來(lái)記錄所需的數據。除此之外，客戶(hù)擔心因為不確定因素，導致載碼體內數據丟失或讀寫(xiě)頭無(wú)法正常識讀。為此，圖爾克為客 戶(hù)提供手持式讀寫(xiě)器。操作員可以靈活地對固定在托盤(pán)上的載碼體進(jìn)行讀寫(xiě)操作，從而保證高效率的裝配節拍，并且避免裝配線(xiàn)長(cháng)時(shí)間停滯。

    客戶(hù)評價(jià)
 

    該項目的系統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(shí)說(shuō)：“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(guān)即可。在同一個(gè)項目中，模塊、底板、讀寫(xiě)頭、載碼體以及BLident線(xiàn)纜都可以選擇一樣的。而且使用起來(lái)也非常靈活，每個(gè)網(wǎng)關(guān) 最多連接8個(gè)讀寫(xiě)頭，除此之外，還可以連接其他的數字量和模擬量的輸入輸出模塊。如果現場(chǎng)需要添加新的點(diǎn)，只需要增加模塊和底板。這樣既可以節約網(wǎng)關(guān)的成 本，又可以減少現場(chǎng)的布線(xiàn)。另外，0~200mm之間的讀寫(xiě)距離，完全滿(mǎn)足應用需要；通過(guò)LED燈指示可以清楚地看到讀寫(xiě)頭和RFID模塊的工作狀態(tài)；預 鑄的線(xiàn)纜減小了安裝的難度；標準的PIB功能模塊簡(jiǎn)化了程序開(kāi)發(fā)。”
 

    總結

    RFID技術(shù)給企業(yè)帶來(lái)的效益并非只是載碼體與讀寫(xiě)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(xiě)手段，并不能給企業(yè)帶來(lái)長(cháng)久的競爭力，使企業(yè)本身發(fā)生根本性轉變和創(chuàng )新。

    引進(jìn)RFID技術(shù)是企業(yè)在連續改進(jìn)過(guò)程中的一個(gè)階段。要實(shí)現這種根本性的轉變和創(chuàng )新，除了有效的數據采集之外，更要對企業(yè)本身控制系統進(jìn)行升級改造，整合 企業(yè)現有的各種資源，優(yōu)化流程，有效利用信息的有用價(jià)值，只有這樣才能把RFID技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮至極，給企業(yè)帶來(lái)更大的效益。