RFID无线射频识别系统

RFID无线射频识别系统无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。例如在汽车发动机装配线上，无线射频识别技术作为一项基础性的技术得到了广泛的应用。在每一块发动机托盘上，都安装有无线射频识别数据码块，而在每一个生产工位上都安装有无线射频处理器和数据传输天线。当发动机缸体在上线工位上线时，上线系统会根据生产计如发动机的型号，序列号，缸体二维条形码等。当操作者确认后，控制系统会将这些数据信息通过RFID系统存入托盘上的数据码块中。而当本发动机运行到某个工位时，本工位的RFID系统首先读取托盘数据码块中的发动机信息，确认发动机的当前状态，从而决定本工位对发动机的操作。当发动机在本工位操作完成后，RFID系统还需要将本工位的相关操作信息存入托盘的数据码块，以便为后续工位及数据采集系统提供必须的信息支持。

Q-DAS系统Q-DAS是一套质量数据统计方面的专业软件，其功能集中体现在对产品及生产过程相关质量信息进行记录，可视化，监控，分析和描

述。其产品具有易用，灵活，分析能力强大等特点，被欧美很多汽车制造业广泛采用，在中国，XX通用，XX大众，一汽大众等整车厂家以及众多的汽车零部件厂家已引进了Q-DAS的概念和技术。

动力总成装配线在很多情况也被要求使用Q-DAS系统来进行产品生产质量的管理和统计分析。装配线的控制系统作为底层设备的主控制器将是一个相对独立的系统，和Q-DAS系统的接口主要为：拧紧枪的拧紧数据，泄漏测试数据，扭矩测试工位测量数据，凸轮轴孔测量数据等。这些数据都要求传送到Q-DAS系统进行存储，统计和分析。大多情况下动力总成装配线采用数据集中采集的方式，在每个工位不配备独立的电脑，全线只配置了一台电脑来采集数据。为了达到Q-DAS系统的要求，要满足三个必要条件：首先必须有一台Q-DAS服务器，服务器上安装有必须的Q-DAS软件及其组件。其次要求需要接入Q-DAS 系统的设备如拧紧枪，泄漏测试等支持Q-DAS功能。最后需要搭建Q-DAS的以太网络，以满足数据传送的需要。

数据采集和生产监控系统

与动力总成装配系统配套的数据采集系统是一套较为独立的信息

系统，实现装配线上装配产品的类型识别和工艺数据采集。在上线工位，动力总成装配产品信息数据被写入托盘上的RFID数据码块中。在随后的工位中，工位上的RFID系统读取托盘上的数据码块，用以识别装配产品信息，完成相关操作后，将得到的相关工艺数据写入托盘码块中。在下线工位，数据采集系统通过某种形式的通讯方式读取托盘上数据码块的信息，并存入数据采集系统的数据库中。安装在数据采集服务器上的数据采集软件，则在线解析读取装配产品的各项工艺数据，如装配的拧紧数据，泄漏测试数据，间隙数据等，供数据浏览和客户端软件进行查询访问。安装在客户端的数据采集软件可完成的主要功能有：用户权限管理，数据浏览，数据查询，数据过滤，数据报表，数据导出，数据库管理。生产监控系统为工厂级IT系统，用以对整个生产线的生产状况进行监控。可完成的主要功能有：用户权限管理，设备的状态监控，实时报警及历史报警管理，

返修查询。

暗灯系统Andon原为日语的音译，日语的意思为“灯”、“灯笼”，而现在的Andon系统不仅仅是灯光，而是一个声光多媒体的多重自动化控制系统，是一套专门为汽车生产、装配线生产设计的信息管理和控制系统，已经成为汽车生产厂中不可缺少的一部分。Andon系统能够收集生产线上有关设备和质量管理的信息，加以处理后，控制分布于车间各处的灯光和声音报警系统。现已成为了汽车行业的标准。

Andon系统，其最大的优点就是为减少生产线停产提供一套新的、更加有效的途径。在传统的汽车生产线上，如果发生故障，整条生产线立即停止。采用了Andon系统之后，一旦发生问题，操作员可以在工作站拉一下绳索

或者按一下按钮，触发相应的声音和点亮相应的指示灯，提示维修人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。这样不用停止整条生产线就可以解决问题，因而可以减少停工时间同时又提高了生产效率。

Andon的主要组成部件为显示面板。显示面板都能够提供关于整条生产线的信息，包括生产状态、原料状态、质量状况以及设备状况。显示器同时还可以显示实时数据，如目标产量、实际输出、停工时间以及生产效率。根据显示器上提供的信息，操作员可以更加有效的开展工作。另外，不同的音乐报警可以使操作员和监督人员清楚了解到其辖区内发生了什么问题, 班组长也可以根据显示器上显示的信息识别并且消除生产过程中的瓶颈问题。经过现场的实践已经证明该系统对提高整条生产线的产量和质量有着很大的帮助。

控制系统

动力总成装配线的控制系统是一个复杂的集成式的电气综合系统。从系统结构上可以分为PLC底层控制系统，数据采集系统，工厂级生产监控系统等。从控制模式上又可以分为整线控制，区域控制，自动/半自动工位控制，手动工位控制等。

通常情况下动力总成装配线采用的控制方法为将整条装配线根据需要分为若干个控制区域。每个控制区域由一台PLC控制器进行控制，区域PLC 控制器只负责区域内轨道设备，手动工位的控制。区域内的自动/半自动工位有自己独立的控制柜和PLC，它的控制独立于区域控制器。当然在某些低成本的应用中，也有用区域控制PLC来控制自动/自动工位的情况。

动力总成装配线一般采用两级网络结构。上层网络为工业以太网，负责整个系统的数据通讯，包括：PLC和PLC，PLC和数据采集系统，PLC和生

产监控系统，并预留与工厂IT系统的以太网接口。下层网络为基于现场总线技术的Profibus DP，DeviceNet等总线，负责本区域内所有IO模块，阀岛，RFID，拧紧枪，HMI操作面板等设备的连接。在特殊情况或客户要求下，也可能采用三级网络结构，即增加一级最底层的As-i总线，用来控制现场传感器。

区域控制系统

区域控制系统负责本区域相关设备的控制，包括手动工位，轨道设备及其它。

区域控制系统有独立的动力电源进线和区域控制柜，控制柜内安装本区域所需的控制元器件，包括：控制电源模块，PLC模块，通讯模块，本地IO