CN112224308A - 一种车辆装配工艺防错系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆装配工艺防错系统，系统包括：车辆识别子系统、外部生产计划子系统、生产工艺子系统和工艺防错子系统；车辆识别子系统包括：安装于汽车装配生产线线段首工位的RFID读写头、安装于首工位前端的进工位传感器和后端的出工位传感器；汽车装配生产线安装有工艺指导显示屏和生产工艺设备及其控制PLC；汽车装配生产线的工艺设备及其控制PLC与工艺防错子系统、车辆识别子系统通过车间汇聚层交换机连接；外部生产计划子系统和生产工艺子系统与工艺防错子系统通过数据中心核心交换机连接；本发明提供的有益效果是：自动采集车辆信息及生产工艺指令的下达、生产工艺检测，可以提高汽车生产效率和生产工艺水平，减小因人为因素带来的经济损失。

Description

一种车辆装配工艺防错系统
技术领域
本发明涉及车辆生产领域，尤其涉及一种车辆装配工艺防错系统。
背景技术
目前，在整车生产装配过程中，作业加工时主要靠人工扫码校验车辆VIN/VID码调用相关的加工程序进行生产加工，工艺指导文件为Word或视频文件；不能做到引导式单步作业指导和加工数据展现和工艺质量判定；
同时，也因为此，整车装配生产线与生产计划子系统、生产工艺子系统是分离开的，并没有形成一个自动化执行的整体。这会导致在车辆生产过程中，存在着因人为失误而产生的质量问题或者损失问题；比如人工导入错的加工程序、人工无法精确判断加工质量等。
发明内容
有鉴于此，为了解决现有技术中的不足，本发明提出一种车辆装配工艺防错系统，该系统集成汽车装配生产线、外部生产计划子系统和生产工艺子系统于一体，实现汽车装配加工过程的自动化，减少人工参与。
本发明提出的一种车辆装配工艺防错系统，具体包括以下：
车辆识别子系统、外部生产计划子系统、生产工艺子系统和工艺防错子系统；
所述车辆识别子系统包括：安装于汽车装配生产线线段首工位的RFID读写头、安装于首工位前端的进工位传感器和安装于首工位后端的出工位传感器；
所述汽车装配生产线线段还安装有工艺指导显示屏和生产工艺设备及其控制PLC；
所述汽车装配生产线的工艺设备及其控制PLC与所述工艺防错子系统、所述车辆识别子系统通过车间汇聚层交换机连接；
所述外部生产计划子系统和所述生产工艺子系统与所述工艺防错子系统通过数据中心核心交换机连接；
所述车辆识别子系统具体功能为：通过所述RFID读写头读写车辆吊具或者滑具上的Tag标签，进行车辆VID、VIN、车型信息读写和识别；
通过进工位传感器进行车辆队列移动，通过出工位传感器进行装配异常车辆报警；
所述外部生产计划子系统用于发布周生产计划；
所述生产工艺子系统用于发布工艺文件、工艺参数和工艺信息；
所述工艺防错子系统根据所述周生产计划进行工艺文件的版本和所述工艺参数的版本进行校验，对所述工艺信息进行同步，更新下载有效的工艺文件和工艺参数，完成对所述汽车装配生产线工艺设备及其控制PLC的指令下发、加工指导和质量判定，最终装配得到合格车辆。
所述车辆识别子系统通过所述生产车辆队列进项在制车辆与工位信息映射，进行车辆信息的校验。
所述工艺指导显示屏用于显示生产工艺子系统加工过程中的加工信息，并对异常生产工位进行三色灯显示报警。
当所述工艺指导屏进行三色灯显示报警时，所述蜂鸣器同时进行声音报警。
所述工艺指导显示屏产生三色灯显示报警且所述汽车装配生产线蜂鸣器报警时，所述汽车装配生产线停止运行。
本发明提供的有益效果是：车辆信息自动识别、加工指令自动下达、生产质量至前检测、现场维修自动呼叫、生产工艺检测，可以提高汽车生产效率和生产工艺水平，减小因认为因素带来的经济损失。
附图说明
图1是本发明一种车辆装配工艺防错系统结构图；
图2是本发明汽车识别子系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，一种车辆装配工艺防错系统，包括以下：
汽车装配生产线、外部生产计划子系统和生产工艺子系统；
整个系统采用采用三层拓扑结构进行连接，分别为现场接入层交换机，车间汇聚层交换机，数据中心核心交换机。
请参考图2，图2是本发明汽车识别子系统的结构图；其中，所述汽车识别子系统，有多个生产线段，具体包括：安装于每个生产线线段首工位的RFID读写头、安装于首工位前端的进工位传感器和安装于首工位后端的出工位传感器；所述汽车装配生产线还包括工艺指导显示屏、生产工艺设备及其控制PLC和蜂鸣器；
所述RFID读写头通过现场接入层交换机与汽车装配生产线的工控机连接。
所述汽车装配生产线与所述外部生产计划子系统通过车间汇聚层交换机连接；
所述外部生产计划子系统与所述生产工艺子系统通过数据中心核心交换机连接；
汽车装配生产线拥有一台客户端计算机，外部生产计划子系统和生产工艺子系统拥有一台数据管理计算机；客户端计算机与数据管理计算机之间通过光纤冗余环形工业以太网通讯,避免工业现场电磁干扰对数据通讯的影响。
各个交换机与各现场设备的连接采用星型连接,星型结构的连接方式易于扩展网络节点,且不会因为单台设备的故障而影响整个网络通讯。
所述车辆队列信息及车辆队列中车辆的VID号由一台队列服务器进行存储；
队列服务器的配置考虑硬件的冗余性和满足业务拓展的需求，采用2块4口网卡，2块HBA卡，做RAID保证运行安全和数据安全，硬盘采用多磁盘阵列的工作方式。
RFID读写头支持大范围多数据一次性读写(单次读取标签数据>80个)、抗干扰能力强、携带数据量大读写器和生产设备，交互数据同时通过以太网连接队列服务器。
所述外部生产计划子系统和所述生产工艺子系统与所述工艺防错子系统通过数据中心核心交换机连接；
所述车辆识别子系统具体功能为：通过所述RFID读写头读写车辆吊具或者滑具上的Tag标签，进行车辆VID、VIN、车型信息读写和识别；
通过进工位传感器进行车辆队列移动，通过出工位传感器进行装配异常车辆报警；
所述外部生产计划子系统用于发布周生产计划；
所述生产工艺子系统用于发布工艺文件、工艺参数和工艺信息；
所述工艺防错子系统根据所述周生产计划进行工艺文件的版本和所述工艺参数的版本进行校验，对所述工艺信息进行同步，更新下载有效的工艺文件和工艺参数，完成对所述汽车装配生产线工艺设备及其控制PLC的指令下发、加工指导和质量判定，最终装配得到合格车辆。
本实施例中，车辆生产工艺指导可以包括：悬架、发动机支架、减震器、制动器、轮胎总成等工位的拧紧工艺按工步指导操作工人拧紧作业；通过视觉识别零件特征与装配车辆所需零件特征对比，进行生产装配防错；生产工艺实绩采集可以包括拧紧工位的力矩和角度工艺数据，加注工位的真空值、压力值、加注值等工艺数据，气密检测工位的压力检测值、泄露检测值、循环时间等工艺数据；生产工艺质量判定，具体可以为：拧紧工位各工步的拧紧力矩大于或小于拧紧工艺参数时，则判定不合格；
以上仅为解释本发明用，并不用以进行限制。
本发明提供的有益效果是：1、以系统自动采集车辆信息及生产工艺指令的下达，可以提高生产节拍，避免人为因素影响正产生产。
2、以生产工艺标准、生产工艺实绩、3D可视生产工艺文件，通过数字孪生，进行可视化生产工艺指引，在线生产质量判定，提高企业技术开发流程的效率和工艺水平、改善产品的制造过程、提升生产过程的柔性化及自动化水平。
3、以生产工艺数据、生产工艺实绩、生产质量判定构建整车数据档案，形成质量数据可追溯，提高产品质量及减少因质量问题造成企业的经济损失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：具体包括以下：
车辆识别子系统、外部生产计划子系统、生产工艺子系统和工艺防错子系统；
所述车辆识别子系统包括：安装于汽车装配生产线线段首工位的RFID读写头、安装于首工位前端的进工位传感器和安装于首工位后端的出工位传感器；
所述汽车装配生产线线段还安装有工艺指导显示屏和生产工艺设备及其控制PLC；
所述汽车装配生产线的工艺设备及其控制PLC与所述工艺防错子系统、所述车辆识别子系统通过车间汇聚层交换机连接；
所述外部生产计划子系统和所述生产工艺子系统与所述工艺防错子系统通过数据中心核心交换机连接；
所述车辆识别子系统具体功能为：通过所述RFID读写头读写车辆吊具或者滑具上的Tag标签，进行车辆VID、VIN、车型信息读写和识别；
通过进工位传感器进行车辆队列移动，通过出工位传感器进行装配异常车辆报警；
所述外部生产计划子系统用于发布周生产计划；
所述生产工艺子系统用于发布工艺文件、工艺参数和工艺信息；
所述工艺防错子系统根据所述周生产计划进行工艺文件的版本和所述工艺参数的版本进行校验，对所述工艺信息进行同步，更新下载有效的工艺文件和工艺参数，完成对所述汽车装配生产线工艺设备及其控制PLC的指令下发、加工指导和质量判定，最终装配得到合格车辆。
2.如权利要求1所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述RFID读写头通过现场接入层交换机与所述汽车装配生产线连接。
3.如权利要求1所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述车辆识别子系统还与队列服务器电性连接；所述队列服务器产生生产车辆队列信息。
4.如权利要求3所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述队列服务器的硬盘采用多磁盘工作方式。
5.如权利要求3所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述车辆识别子系统通过所述生产车辆队列进项在制车辆与工位信息映射，进行车辆信息的校验。
6.如权利要求2所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述现场接入层交换机、车间汇聚层交换机和数据中心核心交换机采用星型连接方式。
7.如权利要求1所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述工艺指导显示屏用于显示生产工艺子系统加工过程中的加工信息，并对异常生产工位进行三色灯显示报警。
8.如权利要求7所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述汽车装配生产线还包括蜂鸣器；当所述工艺指导屏进行三色灯显示报警时，所述蜂鸣器同时进行声音报警。
9.如权利要求8所述的一种车辆装配工艺防错系统，其特征在于：所述工艺指导显示屏产生三色灯显示报警且所述汽车装配生产线蜂鸣器报警时，所述汽车装配生产线停止运行。
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