平言 周贊
曼德電子電器有限公司保定徐水電氣系統(tǒng)分公司 河北 保定 071000
如今汽車上的電子電器數(shù)目和功能愈發(fā)繁雜,連接各部的線束隨之增多,傳統(tǒng)的線束制造工藝已無法完成高效精準(zhǔn)的工作。此時面臨的是將巨大的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、品質(zhì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)等存儲和一系列溝通問題帶來的難關(guān)。為了解決汽車線束制造過程中所遇到的這些難題,汽車線束制造數(shù)字化和智能化的應(yīng)用研究尤為重要,有效的數(shù)字化管理和智能化應(yīng)用的普及才能解決這一系列瓶頸問題。本文旨在對汽車線束制造的數(shù)字化和智能化應(yīng)用相結(jié)合,展開探索與研究,進(jìn)一步推進(jìn)汽車線束制造水平的發(fā)展。
(1)汽車線束制造數(shù)字化設(shè)計(jì)
汽車線束制造的基礎(chǔ)知識層是整個數(shù)字化平臺的基礎(chǔ),直接影響系統(tǒng)對知識描述的全面性、獲取知識的高效性和用戶使用的展現(xiàn)形式的就是總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞,這也同時影響了后期汽車線束制造設(shè)計(jì)的智能性。
(2)汽車線束制造數(shù)字化管理
汽車線束制造需用諸多原材料來完成,這些原材料須在檢驗(yàn)合格后,獲取質(zhì)檢部門給予相應(yīng)的二維碼合格證,由此通過手持無線終端的掃描完成出入庫的操作。這個過程步驟繁瑣、內(nèi)容繁多,頻繁的掃碼已然是一種繁雜的工作任務(wù),占用了過多的時間,降低了配送效率。這時進(jìn)行汽車線束制造原材料的數(shù)字化管理便實(shí)現(xiàn)了物料的需求和配送之間的數(shù)字化信息的交互。操作工根據(jù)物料需求在數(shù)字化系統(tǒng)上下達(dá)配送指令。而此時配送人員就可以通過無線手持移動終端的顯示并執(zhí)行不同工位對原材料的不同需求信息,并有效執(zhí)行配送指令。
自此汽車線束制造工藝卡、生產(chǎn)、質(zhì)檢和完成與配用半成品導(dǎo)線的數(shù)字化管理也相應(yīng)完成。通過數(shù)字化系統(tǒng)和運(yùn)用TRIZ創(chuàng)新工具進(jìn)行分析,將手持終端和數(shù)據(jù)相應(yīng)連結(jié)于整個工作流程之中。
汽車線束制造業(yè)是一個經(jīng)驗(yàn)和理論并重的領(lǐng)域,由于人們對汽車舒適性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電器設(shè)備數(shù)量和功能要求也相繼增長,這無疑對線束的質(zhì)量和安全有著巨大考驗(yàn)和嚴(yán)格要求,為此才能降低越來越復(fù)雜的汽車線束的故障率。目前汽車線束制造工藝的一般模式是:圖紙形成后進(jìn)行編排線束的生產(chǎn)工藝,首先進(jìn)行開線工藝,這是關(guān)乎整個生產(chǎn)進(jìn)度的重要環(huán)節(jié),對其準(zhǔn)確度的要求極為嚴(yán)格,影響了生產(chǎn)效率。其次是壓接工藝和預(yù)裝工藝,這兩項(xiàng)工藝需要先編制工藝操作說明書,然后進(jìn)行有序的工藝操作。最后是總裝工藝,此項(xiàng)工藝需做到平衡才能保證流水線的速度和工作完成的準(zhǔn)確性。這種制造工藝的模式在汽車線束中得到了廣泛應(yīng)用,然而有個問題值得思考,線束制造通過TRIZ技術(shù)矛盾分析,仍有控制和測量的復(fù)雜性還未解決甚至惡化,故需將汽車線束制造數(shù)字化管理和智能應(yīng)用更好的結(jié)合從而完善汽車線束制造領(lǐng)域。
隨著智能控制的出現(xiàn),將線束制造與數(shù)字化管理系統(tǒng)相結(jié)合,利用服務(wù)器、計(jì)算機(jī)客戶端、網(wǎng)絡(luò)、手持終端、等資源,通過紙質(zhì)的二維條碼來標(biāo)識物料和成品的身份,使線束制造過程進(jìn)行數(shù)字化信息管理成為高效手段。
然而盡管應(yīng)用數(shù)字化管理一定程度上簡化了汽車線束的制造工作,工作量仍是龐大的且效率低下。根據(jù)TRIZ技術(shù)矛盾分析,自動化程度得到了改善,控制和測量的復(fù)雜性卻逐步惡化。查詢矛盾矩陣表,得出34、27、25三個創(chuàng)新原理,綜合分析34拋棄或再生原理與25自服務(wù)原理后可發(fā)現(xiàn),先進(jìn)行二維碼自服務(wù)原理的應(yīng)用并將二維碼的功能改變后,將 RFID電子射頻標(biāo)簽作為身份標(biāo)識,同時利用再生原理,使RFID標(biāo)簽重復(fù)寫入回收多次利用,于是RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用成本降低。
因此RFID電子標(biāo)簽在各種材料上的應(yīng)用被普及,例如在導(dǎo)線原材料上的應(yīng)用研究。不同的線束主機(jī)廠家采用各不相同標(biāo)準(zhǔn)、類型的導(dǎo)線,而當(dāng)同一個線束制造中心為這些主機(jī)廠供貨時,如此的供貨要求導(dǎo)致整個工作流程實(shí)為不便,占用了過多的資金、場地和不必要的人工勞動時間。盡管數(shù)字化管理系統(tǒng)幫助原材料進(jìn)行準(zhǔn)確定位,但仍需用無線手持終端掃碼下架而后進(jìn)行配送。這就大大降低了工作效率,于是導(dǎo)線原材料的自動化管理和智能化應(yīng)用顯得尤為重要,智能化配送的應(yīng)用和研究應(yīng)運(yùn)而生。
當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的導(dǎo)線原材料在每個放在架位導(dǎo)線進(jìn)入口的讀卡器的可讀范圍內(nèi)時,讀卡器發(fā)出磁場,查詢信號將會激活標(biāo)簽,記錄導(dǎo)線的相應(yīng)信息、數(shù)量、日期、操作員ID等信息然后進(jìn)一步通過計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能提供對應(yīng)報(bào)表給供應(yīng)商和管理者,便于結(jié)算與統(tǒng)計(jì)。這個過程中需要注意的是,電子標(biāo)簽為防止無效讀取需與金屬材質(zhì)的原材料保持一定距離。麻省理工學(xué)院自動識別中心曾調(diào)查顯示,一個配送中心每年花在人工勞動的時間到達(dá) 11000h。將 RFID系統(tǒng)與AGV運(yùn)輸車相結(jié)合,在導(dǎo)線智能化配送中進(jìn)行無人自動化配送是行之有效的。AGV運(yùn)輸車通過建立成功的無線連接,在控制模塊的準(zhǔn)確利用下,讀取有效信息、獲得正確途徑取得導(dǎo)線并進(jìn)行RFID標(biāo)簽掃描下架出庫,完成整個工作流程,提高速度、縮短周期,實(shí)現(xiàn)雙贏。同理可應(yīng)用于其他原材料的配送和管理。
21世紀(jì)后,先進(jìn)的汽車線束制造工藝以迅猛的步伐,與各類創(chuàng)新技術(shù)結(jié)合全面的改變著傳統(tǒng)汽車線束制造的面貌。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展,自動化和智能化設(shè)備領(lǐng)域也逐步擴(kuò)大,在迎來計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)時代的同時,數(shù)字化管理和智能化應(yīng)用被普及,提升了汽車線束制造業(yè)的質(zhì)量和動能。于此,通過TRIZ等創(chuàng)新方法進(jìn)行更多的汽車線束制造的創(chuàng)新和研究,才能使汽車線束制造業(yè)披荊斬棘,開拓前進(jìn)。