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汽车生产线涂装车间自动化控制研究与实现

发布时间:2016-11-17 10:59

  本文关键词:汽车生产线涂装车间自动化控制研究与实现,由笔耕文化传播整理发布。


《华南理工大学》 2009年

汽车生产线涂装车间自动化控制研究与实现

伍仲秋  

【摘要】: 随着科技的发展,自动化控制在汽车制造过程中将发挥越来越重要的作用。它可以降低工人劳动强度、提高工艺品质、进一步推动精益生产,为企业打造具有竞争力的产品提供有效保障。随着市场结构的变化,国内汽车企业已经从库存推动销售,转变为定单拉动生产的方式。如何使生产现场透明化、可视化管理,减少中间环节的浪费,节约劳动工时,快速敏捷对应市场需求。将是企业重点关心的话题。 本文从广汽本田涂装车间PMS生产链识别系统入手,浅析了制造业中自动化控制的研究与技术实现。具体分为两个步骤:首先对生产现场实现透明化、可视化管理;其次运用现场采集信息驱动生产联动的机器人设备。目前涂装车车间因为工艺流程特殊性,无法实现车体的实时跟踪。经了解国内同行、日本本田,解决方案是采用RFID技术,但投资费用非常高(原因是要给每辆台车增添RFID卡和配备相应的识别点)。经过技术分析、费用对比、可行性判断后,我们决定采用光电管识别技术,识别出来的台车、吊具号码与ERP系统的生产计划中车体属性(MTOC)绑定,从而实现对车体流动情况的实时监控。难点主要有两个: 1、提高识别点精度。首先在安装精度上,从安装工艺、模具调试、光源聚焦等方面必须有精准的调试工作。其次在识别点程序算法设计方面,提出了Reading(识别点对射光线进入小孔后,从开始扫描到结束扫描的物理距离)和OkNumber(扫描钢条码后,连续读数正确的个数)的概念,成功解决了现场读数抖动、干扰的问题。 2、车体移动实时显示。为了使监控数据更加直观、符合现场真实情况,车体移动必须满足插、拔车(有品质问题的车,拔出进行返修;修复后重新插入生产链)的需求。同时识别点如何高效率并行读数,读数后如何推动车体移动都是解决的难点。其次为了解决识别点漏读、误读数的情况,识别点间逻辑判断关系设计必须为弱耦合。 项目第一期完成后,连续正常运行三个月,24000条读数/天,异常数据发生率为0.1253%,达到了预期目标。二期伺服系统正在推进过程中,预计整体项目完成后,可以节约15个岗位工时,同时节省工时可转移作为品质检查工作。此外该项目效果不仅体现在节省投资成本、降低生产能耗、减少现场工时方面,关键是自动化技术的初步尝试,将来可以在焊装、总装车间水平展开,为降低工人劳动强度、提高品质管理、进一步推动精益生产,打造具有竞争力的产品提供了基础。

【关键词】:
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP273
【目录】:

  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-11
  • 第一章 绪论11-19
  • 1.1 选题背景及意义11-12
  • 1.2 汽车行业的自动化12-16
  • 1.2.1 自动化概念和发展历史12-13
  • 1.2.2 汽车生产线自动化13-14
  • 1.2.3 涂装车间自动化实现技术14-16
  • 1.3 自动化与MES系统的关系16-18
  • 1.3.1 MES系统概念说明16-18
  • 1.3.2 MES系统是底层自动化与上层ERP系统的桥梁18
  • 1.4 研究目标与内容18-19
  • 第二章 涂装车间自动化控制现状把握及问题分析19-26
  • 2.1 广汽本田概况19-20
  • 2.2 广汽本田自动化应用情况20
  • 2.3 涂装车间自动化现状及问题分析20-23
  • 2.4 解决方案的剖析23-25
  • 2.4.1 同行对比23-24
  • 2.4.2 洋为我用24-25
  • 2.5 本章小结25-26
  • 第三章 涂装车间自动化控制设计与实现26-59
  • 3.1 系统开发遵循科学的开发流程26-28
  • 3.1.1 U用户需求分析26
  • 3.1.2 J系统开发、测试阶段26-27
  • 3.1.3 P系统上线确认及评价27-28
  • 3.2 PMS自动识别系统——需求分析、系统概要设计28-32
  • 3.2.1 需求分析28
  • 3.2.2 技术方案选择28-29
  • 3.2.3 PBS系统现状把握29-30
  • 3.2.4 系统规划30-32
  • 3.3 PMS自动识别系统——系统详细设计32-41
  • 3.3.1 系统业务流程33-34
  • 3.3.2 系统架构和功能说明34-35
  • 3.3.3 系统设计——接口关联图35-36
  • 3.3.4 系统详细设计——功能要件36-37
  • 3.3.5 D/B基本设计——表清单37-38
  • 3.3.6 D/B基本设计——主要业务表设计38-39
  • 3.3.7 数据库业务连续性的保障39
  • 3.3.8 D/B基本设计——数据量的预测39-40
  • 3.3.9 系统页面的设计40-41
  • 3.3.10 系统异常情况及对应41
  • 3.4 PMS自动识别系统——系统编码41-59
  • 3.4.1 识别点系统部署及原理说明41-45
  • 3.4.2 识别点系统软件算法设计45-52
  • 3.4.3 流动图算法处理和考虑52-59
  • 第四章 测试与验证59-70
  • 4.1 对识别点位置的调整,使其更符合逻辑判断59
  • 4.2 对台车转载关键点增加行程开关59-61
  • 4.3 用户界面的改善61-63
  • 4.4 程序的优化方案63-64
  • 4.5 系统灾备的考虑64-66
  • 4.6 标准化制定、运维联络体制确立66-67
  • 4.7 问题跟踪与解决67-68
  • 4.8 系统运行情况总结68-69
  • 4.9 试运行中出现的课题及解决对策69
  • 4.10 阶段性总结69-70
  • 第五章 二期开发项目课题的确立70-72
  • 5.1 课题内容确定70
  • 5.2 系统要件70-71
  • 5.3 用户要件71
  • 5.4 生产设备联动的示意图71-72
  • 结论72-74
  • 参考文献74-75
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果75-76
  • 致谢76
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    【引证文献】

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    【二级引证文献】

    中国硕士学位论文全文数据库 前1条

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    本文编号:178729

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