北汽株洲分公司涂装车间AVI 车身识别系统

• 关键词：RFID,AVI,汽车,
• 摘要：本文介绍采用宜科RF30系列RFID为核心的AVI系统在北汽株洲分公司涂装车间的应用。对项目背景、应用技术和项目收益进行了说明。

近年来，汽车制造业的竞争也日益激烈，如何提高JPH，提高产品的质量，合理安排生产计划，减少库存，优化物料管理模式已经成为行业中最为关心的几个议题。北京汽车株洲分公司作为北京汽车集团在湖南株洲市建立的生产基地，设有整车冲压、焊装、涂装、总装四大工艺，发动机总成及公用动力配套设施，主要生产自主品牌E系列和威旺系列汽车。在其涂装车间，面对日益增长的个性化市场需求，为满足不同车型不同颜色的订单，需要频繁更换喷漆机器人的喷漆颜色。清洗喷枪不但影响生产效率，而且浪费了很多材料。为更好更快地实现北汽集团发展战略，不断追求精益、高效、集约型的核心竞争力。北汽株洲分公司严格考察了供应商的系统集成能力和技术水平，最终和宜科公司达成合作意向。

　　AVI 系统作为一个连接上层MIS 和现场 FCS 的制造执行系统，可以帮助汽车生产商解决以上问题。宜科首先同客户一起仔细分析了现场的情况和主要需求，选择了对信息化需求较为迫切的涂装车间作为重点突破口，为其提供了完全符合客户现场的AVI 系统，帮助客户在生产过程中妥善地处理好了质量、计划、物料之间的关系，提高了产量，增加了销售额，从而提升了企业的核心竞争力。

项目概述

　　该项目的AVI 系统（车辆自动识别）选用西门子315-2PN/DP PLC 作为系统的主站，通过DP 网控制现场的RFID 读写，光纤以太网与上位机交换读写数据，DP-DP 耦合器与机械化输送PLC 和机器人PLC 交换数据。机械化输送PLC 根据RFID 读取的车型信息控制输送路径的选择，机器人PLC 根据RFID 所读的数据选择车型及颜色，使相同颜色、相同车型的车身能够批量进行生产操作。同时也将车间各工位的生产信息进行记录、显示，并生成报表。

应用技术

　　1. RFID 车身识别技术：RFID 是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。具有数据容量大、无接触识别、保存时间长、耐污适应恶劣环境等特点，通过部署RFID 系统，可实现供应链过程的可视化管理和制造过程的分布式控制。

　　宜科RF30 系列RFID 读写头布置在需要识别车身信息的工艺段，例如机运系统分道处，进入机器人工作区之前和车身存储区等区域，同时利用车身上的信息进行工艺指导。由于RF30系列读写头采用超高频设计，工作频率为840 ～ 960MHz，可在较短的读写周期内进行更多的数据交换，满足了快节奏、大数据处理的需求，相比目前通常使用的高频RFID 系统，大大提高了读写效率，加快了车辆进出站的速度，从而为车厂提高产能提供保障。产品采用标准现场总线接口，实现了与主控PLC 的轻松组网，完美贯彻了现场设备的一网到底的控制理念，大大提高了控制效率。

　　同时，针对涂装工艺高温对载码体的要求，宜科RF30 系列推出了高温载码体RF30-TG-S300T，可耐受最高250℃，保证在高温环境下不丢失数据，反复高温环境使用可达数千次，超越了涂装工艺耐220℃高温要求。此外针对涂装工艺及工业环境多粉尘、强电磁干扰等复杂恶劣的工况环境，RF30 系列IP67 模块化设计使得RFID 能够真正适应工业现场环境，稳定可靠工作。

　　2. 有效控制车身运行路线：根据服务器的指导，通过PLC控制车身运行；同时服务器根据识别的车身信息进行运算，给出车辆运行方案；通过此功能使用户方便地掌握车身的在车间内的运行情况，在车间内某些车身运行的分道口和存储区，AVI 系统可以自动计算出当前车辆应当选择的道次，从而可以实现车辆在存储区的自动批次编组等功能，大幅提高存储区后续工艺段的工作效率，在一些混线生产的车间里显得尤为重要。另外还大大地提高了车间的自动化水平，为企业节省大量的人力成本。

　　3. 通过车间各工位生产信息的全程记录及报表：了解当前订单的生产状况，并快速的查找到某辆车当前在工艺段的位置，帮助相关人员及时了解一些特殊订单车、试验车或者有严重质量缺陷的车辆的具体位置，方便进行特殊处理。

　　4. 对生产信息的实时显示：可以为车间内甚至全厂的其他系统提供他们所需要的车体信息和质量信息。

　　5. 整个系统内容的网页可视化：通过网页形式将生产信息提供给各管理、生产单元，并利用计算机进行实时指导，这是一项国内较先进的生产制造执行技术，可帮助客户降低人力成本、加强质量管理、提高车间的自动化水平，并为车辆的终身质量追溯提供依据。

项目总结

　　该项目采用RF30 系列RFID 为核心的AVI 系统后，实现了轿车和商用车共线生产的柔性化生产方式，通过在吊具和滑橇上安装RFID 标签，在涂装车间入口处、车身分岔处、工艺段转接处等工位安装RFID 读写器，将车身信息通过现场PLC 采集到AVI 服务器，实现对整个涂装车间车身自动调配、精确定位以及质量监控，并对生产节拍、车身信息等信息实时共享，使生产管理与生产制造的过程更加协调、流畅，大大提高了涂装车间的自动化、信息化水平，达到了提高生产效率、节能降耗的目的，也为企业效益带来了大幅提升。