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近十多年来国内汽车工业的迅猛发展,汽车行业的竞争也日趋激烈,如何在提高生产效率和产品质量的同时降低生产成本,以此来提高竞争力,成为各个汽车制造企业的一个难题。在汽车焊接车间、涂装车间和总装车间等场所采用车体自动识别跟踪系统是提高自动化水平和生产信息管理水平的重要手段,作为连接上层ERP(企业资源计划)系统和现场FCS(总线控制系统)的制造执行系统,车体自动识别跟踪系统对提高生产效率和产品质量有非常重要的作用。车体自动识别跟踪系统已成为汽车完整生产线中不可缺少的一部分。
本文以某乘用车涂装车间的车体自动识别跟踪系统的研究为出发点,详细论述了车体自动识别跟踪系统的总体构架、硬件选型、网络结构、控制流程、上位管理等设计思路。结合乘用车涂装车间的工艺流程和功能需求,构建了由三层物理结构、两种网络通讯模式(上位Ethernet+下位DeviceNet)和RFID为载体的车体自动识别系统总体构架模型。系统核心硬件可编程序控制器(PLC)采用ControlLogix系列控制模块,通过OPC和ODBC数据接口模式,实现上下游车间及IT的信息系统数据的传输和反馈。上位系统采用Cimplicity组态软件,按照客户/服务器(B/S)模式设计上位管理模块并总结设计流程规范和编程思路。在涂装车间车体混色喷涂效率低和浪费油漆的问题上,提出了分色存储同色喷涂的创新理念并设计了相关程序流程。
涂装车间的车体自动识别跟踪系统应用后,节省了大量的人力,提升了涂装车间的单位小时生产量,使涂装车间的生产线能够适应大工作量、复杂的车身喷涂要求以及降低单车制造成本需求。本文所研究的车体自动识别跟踪系统构架思路和分色存储理念,对乘用车涂装车间生产线控制系统的建设具有推广的价值和借鉴的意义。