汽车发动机装配线数据采集与追溯方法的研究

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1、2013年9月机械设计与制造工程Sep．2013第42卷第9期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．42No．9DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2013．09．008汽车发动机装配线数据采集与追溯方法的研究贺刚，叶水珍，彭凯，石春梭(1．深圳华龙讯达信息技术股份有限公司，广东深圳518000)(2．上海大众汽车有限公司，上海201805)摘要：针对汽车发动机装配线生产过程，对生产数据的实时采集范围、采集方案和系统结构进行了详细

2、阐述，并对保障数据存储的准确性和完整性的方法进行了探讨，进而详细介绍了数据查询、追溯、统计分析等生产管理和信息查询实用功能，构建出汽车发动机装配线数据采集与追溯系统的总体架构。关键词：汽车发动机；装配线；数据采集；数据追溯；拧紧枪；条码扫描中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：2o95—509X(2013)09—0034—04中国自2009年首度超越美国成为世界第一大关键信息点进行定义。汽车产销国后，已连续几年保持了这一优势地位。a．螺栓拧紧数据。螺栓拧紧数据是发动机装在产销量世界第一毫无悬念的

3、情况下，快速增长的配过程中的关键数据，螺栓拧紧的转矩和角度直接汽车零部件市场开始吸人眼球，而汽车发动机作为影响发动机的质量。汽车的心脏，越来越受到汽车生产企业的重视。螺栓拧紧过程按安全等级可以分为：汽车发动机装配过程涉及到众多的装配工序、A级：安全等级，即会导致生命危险的级别。类型多样的装配设备以及大量的人工操作，装配过B级：质量等级，即有可能影响汽车的使用和程中难免出现质量问题导致产品缺陷。缺陷可能功能。是人员操作失误造成的，也可能是装配设备故障造c级：客户定义等级，即会对汽车局部产生影成的。如何及

4、时发现装配缺陷，是装配线有待解决响，但是不会影响汽车的正常使用。的突出问题。根据发动机装配螺栓安全等级要求，选择以下在汽车安全要求不断提高、汽车召回制度不断工位进行数据采集和追溯：主轴承盖拧紧工位、连完善的背景下，《缺陷汽车产品召回管理条例》已杆螺栓拧紧工位、缸盖螺栓拧紧工位、曲轴皮带轮经于2012年10月10日国务院第219次常务会议拧紧工位、飞轮拧紧工位、进气管拧紧工位、排气管通过，自2013年1月1日起施行。《缺陷汽车产品拧紧工位、缸盖罩拧紧工位、高压油泵拧紧工位、前召回管理条例》实施后，汽车生

5、产者对汽车召回的支架拧紧工位。法律责任大大加重，隐瞒缺陷或拒不召回，从原来b．密封测试数据。密封测试数据属于发动机规定的3万罚款上限，变成有可能面临几千万甚至质量数据，只要具备数据采集条件的工位全部需要上亿元的处罚。如此大的处罚力度，在国内现行法进行采集和追溯。确定的采集工位有短发密封测规中少有。试、短发密封测试返工工位、整发密封测试。法律法规和汽车安全要求的不断强化，客观上c．关键部件条码信息。按照生产工艺要求，具要求汽车发动机装配线具备装配生产过程全面的备二维码扫描条件的所有工位都需要进行数据采数

6、据采集、存储和长期数据查询检索能力，为发现集和追溯。确定的采集工位有缸体、曲轴、活塞批产品缺陷、解决隐患故障提供数据依据，为汽车有次、平衡轴、缸盖、凸轮轴、燃油喷嘴、高压泵、进气效召回和缺陷快速处理提供有效保障。管批次号、排气管批次号。1关键信息采集点的定义2数据采集方法研究为了保证发动机装配线数据采集与追溯系统要实现螺栓拧紧数据、条码数据和密封测试数中数据的完整性和可追溯性，需要对装配过程中的据的数据采集的完整性，需要具备以下几个特征：收稿日期：2013一o4一l8作者简介：贺刚(1973一)，男，

7、陕西西安人，深圳华龙讯达信息技术股份有限公司工程师，硕士，主要研究方向为自动化与信息化两化融合技术。·34·2013年第9期贺刚：汽车发动机装配线数据采集与追溯方法的研究(1)现场自动化设备必须具备数据采集接口，且具行数据丢失报警和停止放行操作。如图2所示。备实时数据通讯的条件；(2)数据采集必须具备多路数据验证机制，或数据重发机制；(3)必须具备数据采集与装配自动化控制系统联动的能力。2．1螺栓拧紧工位数据采集匪IPLC}竺J砌拧紧枪控制器提供了用于实时控制的PROFI-BUS—DP接口和用于远程数

8、据传输的以太网接图2条码工位数据采集流程口。由于XML数据传输方式存储的实时性不够，2．3密封测试工位数据采集缺乏数据完整性验证，可能导致拧紧数据的丢失和密封测试工位的数据采集依赖于密封测试仪报警不及时。因此在拧紧数据采集方案设计中，采提供的通讯接口，有RS一232接口和PROFIBUS—用了PROFIBUS—DP和XML两种方式并行的采DP两种接口方式。通过密封测试工位PLC进行集方案，如图1所示。数据采集。PLC中存储的拧紧数据通过数据采集数据存储异