制冷設備智能化生產研究

彭喜姣（中山美科冷凍設備制造有限公司，廣東 中山 528400）

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制冷設備智能化生產研究

彭喜姣
（中山美科冷凍設備制造有限公司，廣東 中山 528400）

摘 要：制冷設備在制造過程中，由于人為操作失誤造成產品不合格的現象屢有發生。通常生產制造商并無良策，只能在裝配、工藝性能檢測、電性能檢測完成后進行制冷性能檢測時才能發現質量問題，這不僅造成了人力、物力的大量浪費，而且經常對訂單交貨日期造成影響。筆者針對上述問題，對制冷設備實施智能化生產的條件及相關工藝和檢測參數等方面進行了研究。

關鍵詞：制冷設備；智能化生產；參數檢測

改革開放以來，中國制冷設備在世界市場風光無限，已經成為全球制冷業的焦點。僅僅經過十幾年的發展，中國的制冷設備行業就成為世界第二大冷凍設備的消費市場和最大的生產國，無論在生產產品品種、質量還是技術水平等方面均取得長足進步。然而，制冷設備在生產制造過程中，無論是單純的人工作業還是半人工作業，均存在人為操作失誤的情況。而目前制造廠商缺乏有效地監管措施來保證裝配過程中關鍵且影響產品性能的零配件的正確性，只能在裝配、工藝性能檢測、電性能檢測完成后進行制冷性能檢測時才能發現，若有裝錯的情況，必須重新拆散零件再拿回生產線裝配，造成了大量的人力、物力的浪費，而且耽誤時間，影響產品訂單的交期；此外，在制冷設備的整個試驗過程中，對產品的性能的判斷往往需要人為的干預，雖然判斷產品合格與否的條件由工程師給出，但生產人員和檢驗人員往往因為疏忽或是沒辦法整個試驗的時間段內一直盯著一臺產品，對產品試驗中途發生的問題沒辦法發現，比如因試驗時柜內溫度還沒有達到設定溫度造成壓縮機因某種故障停機這一類的問題，試驗人員根本發現不了，只要規定時間柜內溫度達到設定的溫度即判斷產品合格，以至于壓縮機這個關鍵部件的不合格沒被發現而合格入庫；針對上述問題，筆者提出對制冷設備進行智能化生產的研究。

1 制冷設備實施智能化生產的條件

要想對制冷設備實施智能化生產，除制冷設備中常規配備的溫度控制器、溫度傳感器外，還需滿足以下條件。

1.1 在制冷設備的控制器上，增加濕度傳感器、壓力傳感器，用于采集制冷設備箱內的濕度、冷凝壓力和蒸發壓力。

1.2 在制冷設備的主控制電路上，設置電流傳感器、電壓傳感器，用于采集制冷設備主控電路中的運行參數。

1.3 在主控制器上設置網絡通信模塊。

1.4 設置一個Web服務器。

1.5 在產品上安裝一條形碼，每臺產品的條形碼都是唯一的。

1.6 在公司所有關鍵零部件進貨入庫時安裝各自的條形碼。

1.7 在生產現場設置條碼掃描槍及顯示屏。

1.8 在生產現場有無線WiFi網絡。

1.9 在倉庫現場設置條碼掃描槍。

1.10 在倉庫現場有無線WiFi網絡。

2 智能化裝配

2.1 當接到某一型號的產品訂單時，設計人員要將客戶對產品所作的所有要求以及前期樣機試驗情況轉換成與此型號產品對應的關鍵零部件清單、標準工藝參數、標準電性能參數以及標準制冷性能參數等，并將這些內容存儲到Web服務器中。

2.2 在產品剛上線生產時，將帶有本產品型號信息的條形碼貼在產品機架上。

2.3 生產線裝配人員按正常流水線裝配產品，當產品裝配完畢，在進行抽真空工序前，由操作人員用條碼掃描槍先掃描機架上的產品條形碼。掃描到的產品條形碼通過WiFi發送到Web服務器，服務器則將對應型號產品的產品型號、關鍵零部件清單自動調出并發送到本條形碼產品的主控制器中。再用條碼掃描槍掃描實際安裝在此產品上的各個關鍵零部件上的條碼。關鍵零部件的條碼掃描結束后會將掃描到的關鍵零部件信息發送到本主控控制器中，主控制器會將實際裝配的關鍵零配件信息與服務器調入的標準清單進行比對。比對結果會顯示在生產現場的顯示屏上并上傳至服務器。如果比對完全一致則表明裝配過程正確，可以流入下一工序。如果不一致則會顯示哪些地方有出入，由操作人員進行返工。返工后再一次進行掃描比對，直到完全一致才流入下一工序，智能裝配過程結束；服務器會將接收到的裝配結果及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

3 智能工藝參數檢測

3.1 智能裝配過程結束后，制冷設備產品一般會進行保壓檢漏、抽真空、加注制冷劑的操作。在進行這些工藝過程的操作前，再次用條碼掃描槍掃描產品條形碼，產品條形碼通過WiFi發送到Web服務器，服務器則將對應型號產品的標準工藝參數自動從服務器調出發送至本主控制器中。

3.2 智能裝配過程結束后，在對制冷設備產品進行保壓、抽真空、加注制冷劑的操作等工藝過程的操作時，真空度檢測裝置、保壓性能檢測裝置、制冷劑加注機等會檢測到制冷設備產品的真空度、保壓參數、制冷劑加注量等參數，并將檢測到的數據發送到本主控制器中。主控制器會將其與服務器調入的標準工藝參數進行比對，比對結果會顯示在生產現場的顯示屏上并上傳至服務器。如果比對符合要求則可以流入下一工序，如果不符合要求則會顯示哪些工藝參數有出入，由操作人員進行返工，返工后再一次進行工藝參數比對，直到完全符合才流入下一工序，智能工藝參數檢測結束；服務器會將接收到的工藝參數及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

4 智能電性能參數檢測

4.1 智能工藝參數檢測過程結束后，制冷設備產品一般會進行耐壓、絕緣電阻、泄漏電流、接地電阻、功率等電性能參數的檢測，在進行這些電性能參數檢測的操作前，再次用條碼掃描槍掃描產品條形碼，產品條形碼通過WiFi發送到Web服務器，服務器則將對應型號產品的電性能參數自動從服務器調出發送至本主控制器中。

4.2 智能工藝參數檢測過程結束后，在對制冷設備產品進行耐壓、絕緣電阻、泄漏電流、接地電阻等電性能參數的檢測操作時，綜合電性能檢測裝置會檢測到制冷設備產品的耐壓、絕緣電阻、泄漏電流、接地電阻等參數，并將檢測到的數據發送到本主控制器中，主控制器會將其與服務器調入的標準電性能參數進行比對，比對結果會顯示在生產現場的顯示屏上并上傳至服務器，如果比對符合要求則可以流入下一工序，如果不符合要求則會顯示哪些電性能參數有出入，由操作人員進行返工，返工后再一次進行電性能參數比對，直到完全符合才流入下一工序，智能電性能參數檢測結束；服務器會將接收到的電性能參數及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

5 智能制冷性能參數檢測

5.1 智能電性能參數檢測過程結束后，制冷設備產品一般會進行對應開機時間下的柜內溫度、柜內濕度、運行電流、電壓、制冷系統冷凝壓力、低蒸發壓力等制冷性能參數的檢測，在進行這些制冷性能參數檢測的操作前，再次用條碼掃描槍掃描產品條形碼，產品條形碼通過WiFi發送到Web服務器，服務器則將對應型號產品的制冷性能參數自動從服務器調出發送至本主控制器中。

5.2 智能電性能參數檢測過程結束后，在對制冷設備產品進行制冷性能參數的檢測操作時，主控制器本身會檢測到對應開機時間下的柜內溫度、柜內濕度、運行電流、電壓、制冷系統冷凝壓力、低蒸發壓力等制冷性能等參數，并根據檢測到的柜內溫度、柜內濕度等數據自動對制冷系統的關鍵電器零部件進行開、停的控制，并將檢測到的數據與服務器調入的標準制冷性能參數進行比對，比對結果會顯示在生產現場的顯示屏上并上傳至服務器，如果比對符合要求則可以流入下一工序，如果不符合要求則會顯示有出入的制冷性能參數，由操作人員進行返工，返工后再一次進行制冷性能參數比對，直到完全符合才流入下一工序，智能制冷性能參數檢測結束；服務器會將接收到的制冷性能參數及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

6 智能化合格產品數據庫建立及合格品列表生成

以上所有工序完成且智能化檢測合格后，則此臺產品的性能完全合格，可清潔打包；服務器在此臺產品所有過程均為合格標記的情況下，自動生成此臺產品的所有數據庫并將此臺產品列入《合格可入庫產品列表》。

7 智能入庫

7.1 安裝車間在清潔打包產品后，將對產品辦理入庫手續。

7.2 倉庫管理人員接到需要辦理入庫手續的產品時，用條碼掃描槍掃描產品條形碼，產品條形碼通過WiFi發送到Web服務器，服務器則將對應型號產品與《合格可入庫產品列表》進行比對，如果列表中有則可辦理入庫手續，否則倉庫管理人員不予辦理；避免不合格產品入庫。

結語

制冷設備如果采用智能化的生產，在安裝完成后可以第一時間準確判斷關鍵零部件是否正確安裝；在檢漏、抽真空階段及電性能檢測階段可以分別準確無誤地判斷產品的工藝參數及電性能參數是否符合要求，在制冷性能檢測階段可以全程監控記錄制冷性能參數是否符合要求，在入庫過程中可以準確判斷產品前面所有工序是否合格，因此制冷設備采用智能化生產后，可以確保庫存的產品一定是合格產品，杜絕了人為因素造成的漏檢。

參考文獻

［1］王水財，陳自軍，彭喜姣，王晶，曹文海，梁奮強.基于Web的制冷設備全生命周期智能生產與維護系統［P］.中國專利：201320229152.X，2013-04-28.

［2］尹周平，陶波，王瑜輝，朱繼軒，毛博，姜學康，陳自軍，王水財，彭喜姣.一種基于無線射頻技術的制冷設備智能維護系統［P］.中國專利：201220629139.9，2012-11-23.

中圖分類號：TB657

文獻標識碼：A