一、背景技術(shù) 中國汽車市場,,中國汽車制造商2010年度銷售報告,,總銷量為1750萬,較2009年增長約30%,。大多數(shù)中國汽車市場分析師預(yù)計,,2011年的銷量將在2000余萬輛,。 汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,,對于汽車的生產(chǎn)設(shè)備需求也大幅增加,,而且對于設(shè)備的柔性化和智能化要求更多,因為要適應(yīng)市場的變化,,生產(chǎn)出不同需求的產(chǎn)品,。 汽車大致可分為發(fā)動機,、底盤,、車身、電氣設(shè)備四個組成部分,,汽車的生產(chǎn)通常是一個產(chǎn)業(yè)鏈,,不可能全部的設(shè)備都是自己生產(chǎn),通常在汽車總裝配工廠附近,,會衍生出很多配件廠,,專門提供相關(guān)的配件,如在上海安亭的大眾汽車,,周邊大約有幾百家配件廠進行配套,。 裝配線的設(shè)立,,乃是現(xiàn)代大量,、低成本生產(chǎn)方法的基礎(chǔ)。福特(H. Ford)就是因為首先引用了裝配線的觀念,,因而促成汽車大量生產(chǎn)的開端,。事實上,根據(jù)史料記載,,早在十六世紀就已經(jīng)有大量生產(chǎn)的實例,,當時是把一百艘戰(zhàn)艦分段解體,等到需要的時候,,就可以在較短的時間內(nèi)裝配成艦,,以便投入戰(zhàn)場迎敵。不過,,也有人說,,真正的大量生產(chǎn),恐怕是起源於十九世紀時,,惠特尼(E. Whitney)及寇特(S. Colt)的大量制造槍械,。不論是誰最先實際引用大量生產(chǎn)裝配線的觀念,至少可以肯定的是,,裝配線的設(shè)立是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的必然途徑之一,?! ∑嚨纳a(chǎn)線是裝配線生產(chǎn)的最佳范例之一?! ∑嚨牧慵婵烧f是成千上萬,。如果全部的零件都要母廠獨力生產(chǎn),那就可能會拖垮了這個母廠,,這種「大手筆」也根本不符合經(jīng)濟生產(chǎn)量的原則,。因此,大多數(shù)的母廠都會將大部分的零件外包給各衛(wèi)星工廠來承造,,只保留少數(shù)「關(guān)鍵性」的零件由自己來設(shè)計制造,。其中,對於母廠而言,,最重要的是要存在一條或多條高效率的裝配線,,以求能達於經(jīng)濟產(chǎn)量,降低單位成本,,進而增強競爭的能力,。 關(guān)於汽車的生產(chǎn)線,,首先是利用沖床將鋼板壓成車的外殼,,這是汽車制造中非常重要的步驟,它涉及汽車的線型設(shè)計及模具的沖壓設(shè)計,。等到完成車殼后,,為了便於進行以后步驟中的焊接工作,通常都預(yù)將車體倒轉(zhuǎn),。完成初步焊接后,,再將車體扶正,加裝車門及車蓋,。而后設(shè)法除去車殼上各塊鋼板的毛邊與暗號,,并將底盤預(yù)作防銹處理,以便進行車體的噴漆,。以上是車體部分的制造概略過程,,接著要裝配大梁、防震,、傳動以及引擎等系統(tǒng),,這些部分可以說是汽車的內(nèi)臟,非常重要,;尤其是引擎,,更可說是汽車的心臟。如果一個國家的汽車工業(yè)無法完全獨立自主地完成引擎的設(shè)計與制造,那就表示這個國家的汽車工業(yè)還沒有生根,。上述大梁、防震,、傳動以及引擎等裝置完成后,,就可將車體由上而下吊裝於其上,構(gòu)成汽車的雛型,。剩下的工作就是汽車內(nèi)部的裝潢,,包括玻璃、雨刷,、車座等,,另外再加裝散熱器(水箱)、油壓系統(tǒng),、燃料系統(tǒng)以及車輪等,,整部車就可以算是大功告成了。不過,,為了保證車廠的信用與消費者的基本安全,,還必須進行一系列的試驗,汽車才可以出廠,。這些試驗包括了滾桶(roller)模擬試驗,、防漏試驗以及路試等項目,試驗的主旨在於測試引擎,、傳動系統(tǒng),、操縱桿、剎車,、燈光及車體測漏等性能,,通過這些試驗以后,汽車就可以出廠銷售了,。 汽車生產(chǎn)流程圖
二,、問題 在汽車生產(chǎn)的整個流程中,涉及到大量的零配件需進行傳送,,在每個工藝段需進行對應(yīng)的加工,,需要上下工藝的信息進行實時的交換,以便于生產(chǎn)線更加高效的運轉(zhuǎn),。大部分的生產(chǎn)線的主控系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線或者工業(yè)以太網(wǎng)可以進行連接,,但在部分移動和旋轉(zhuǎn)的場合,控制器將采集到的輸入輸出信號需要傳遞給固定的控制站上時,,遇到了如下問題: ?。?) 在生產(chǎn)線上的控制點,分布分散,距離監(jiān)控中心太遠,,施工布線復(fù)雜,,很難集中管理; ?。?) 一些旋轉(zhuǎn)輸送的設(shè)備上,,需要實時獲取固定機械裝置上的物品檢測信息,以便于準確的進行接收和傳遞,,而現(xiàn)有的方式大部分通過滑環(huán)一起供電和傳數(shù)據(jù),,但數(shù)據(jù)經(jīng)常受到干擾,并且滑環(huán)容易發(fā)生機械磨損之后的通訊故障,; ?。?) 曾經(jīng)采用過2.4G高頻的無線傳輸,但當汽車配件過來時,,容易造成信號被遮擋,,無法保持原有正常通訊; ?。?) 部分站點的IO數(shù)量較少,,僅有幾個傳感器,在移動線上,,接線困難,; 三、賽遠無線通訊方案 如下以汽車的玻璃裝配線為例,,該工藝主要是將玻璃裝入到外框中,,并給玻璃加上加熱絲,應(yīng)用于前后擋風玻璃,,結(jié)合客戶的需求情況,,給出詳細解決方案,重點解決客戶如下問題,?! 。?)采用無線通訊模塊,,將分散的數(shù)據(jù)采集到就近的控制站,,解決布線難得問題,便于信息集中處理和傳遞,?! 。?) 在移動和旋轉(zhuǎn)的場合,,采用無線傳輸系統(tǒng),,避免滑環(huán)的機械磨損,,全部是數(shù)字信號的傳輸; ?。?) 采用433MHz的低頻通訊,,該頻段具有衍射能力強,在有直接物品遮擋的情況下,,易于穿透和衍射,。 ?。?) 對于少量點數(shù)的站點,采用具有開關(guān)量輸入輸出,、模擬量輸入輸出的集成無線通訊模塊,,直接通過無線通訊將信號傳送至控制站; 系統(tǒng)將衍射能力強的低頻信號,,在旋轉(zhuǎn)和移動的場合,,進行實時的無線通訊,解決了通訊受機械滑環(huán)的影響,,受物體遮擋的影響等問題,。 無線通訊系統(tǒng)拓撲圖
汽車玻璃裝配線圖
汽車玻璃裝配線圖 四、效果 通過賽遠的無線通訊系統(tǒng),,實現(xiàn)了對在生產(chǎn)線中移動,、旋轉(zhuǎn)的設(shè)備進行實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,為上位系統(tǒng)和上下工藝配合系統(tǒng)提供了充實的信息,,利用優(yōu)化調(diào)度在線運行,,實現(xiàn)了節(jié)能、增效,,創(chuàng)造了經(jīng)濟效益,。 利用賽遠的無線通訊技術(shù),,與傳統(tǒng)的滑環(huán)通訊技術(shù)相比,,電子幾乎沒有磨損,更加穩(wěn)定,,更加可靠,,使用的帶寬僅占幾十K,不容易受到同頻干擾,,而且數(shù)據(jù)傳輸速度快,,滿足工業(yè)自動化領(lǐng)域其要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/實時性" title="實時性" target="_blank">實時性,以及穩(wěn)定傳輸?shù)纫??! ⊥ㄟ^此無線通訊可對PLC進行實時監(jiān)控,程序的上下載,也可以對無線的IO站進行監(jiān)控,,改變現(xiàn)有通訊系統(tǒng)通過滑環(huán)不便于接線,,將更加有效的提高生產(chǎn)效率,并提高維護人員的故障診斷和修復(fù)速度,,降低了設(shè)備因故障而產(chǎn)生的經(jīng)濟和安全問題,,有效降低了運行管理人員的勞動強度,每年節(jié)省大量的人力物力,?! ∠到y(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控后,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,,方便了信息查詢,,保證了生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理的實時性,促進了管理水平的提高,。