基于RFID優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程質(zhì)量控制

陳海

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西柳州545005）

基于RFID優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程質(zhì)量控制

陳海

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西柳州545005）

隨著企業(yè)生產(chǎn)控制信息化平臺(tái)項(xiàng)目的成功實(shí)施，對(duì)企業(yè)管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化、流程化，生產(chǎn)過程智能化等多方面提出更為嚴(yán)格的要求，主要介紹在發(fā)動(dòng)機(jī)總配工廠基于RFID技術(shù)信息采集及實(shí)時(shí)反饋管控的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程質(zhì)量控制，主要研究目的是通過信息化手段提升發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程質(zhì)量控制手段的效率，進(jìn)而滿足過程質(zhì)量控制的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

RFID；發(fā)動(dòng)機(jī)；質(zhì)量

隨著企業(yè)生產(chǎn)控制信息化平臺(tái)項(xiàng)目的成功實(shí)施，對(duì)企業(yè)的管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化、流程化，生產(chǎn)過程智能化等多方面提出更為嚴(yán)格的要求，故發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程質(zhì)量控制需要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)控制信息化平臺(tái)和實(shí)際業(yè)務(wù)流程有針對(duì)性地改變?cè)邪l(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息采集困難、信息滯后、車間監(jiān)控能力和管控水平低、數(shù)據(jù)同步和反饋機(jī)制不靈活等質(zhì)量控制問題，因此，通過企業(yè)生產(chǎn)控制信息化平臺(tái)中的RFID技術(shù)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程質(zhì)量控制，能有效地提高質(zhì)量控制效率和質(zhì)量管控水平。

1　RFID技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

射頻識(shí)別，即RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。其基于FRID技術(shù)的多功能智能數(shù)據(jù)采集終端為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息采集平臺(tái)，通過搭建網(wǎng)絡(luò)端處理分析平臺(tái)，來達(dá)到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)車間總裝裝配線上的人員、設(shè)備、物料、方法、環(huán)境等實(shí)時(shí)信息進(jìn)行精確采集、整合、分析處理和共享，進(jìn)而最終達(dá)成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行事前預(yù)測(cè)、事中監(jiān)控與事后分析的目的。整個(gè)結(jié)構(gòu)如圖1所示[1]。

圖1　控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2　使用RFID優(yōu)化零部件物料追溯與鎖定

從產(chǎn)品關(guān)鍵特性及三包政策上將發(fā)動(dòng)機(jī)零部件物料追溯劃分為精確追溯和批次追溯。與以往追溯要求一樣，將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上線便將發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼打刻在缸體的同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼寫入RFID芯片，跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行拉動(dòng)，在有追溯要求零部件裝配工位，RFID讀寫器讀取發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼上傳至上位PC機(jī)客戶端，PC機(jī)客戶端通過調(diào)取ERP系統(tǒng)發(fā)貨信息里的相對(duì)應(yīng)零部件追溯碼，最終將發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼與追溯碼一一綁定、存儲(chǔ)及實(shí)施監(jiān)控。

在生產(chǎn)過程中遇零部件質(zhì)量問題，通過網(wǎng)頁端錄入零部件追溯碼并進(jìn)行鎖定操作，便將生產(chǎn)線上在制品鎖定，未裝配該零部件的在制品，PC機(jī)客戶端不保存相關(guān)裝配信息，同時(shí)線體禁止該在制品放行流入下一工位；已裝配了該問題零部件的在制品，PC機(jī)客戶端進(jìn)行對(duì)應(yīng)工位實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，同時(shí)線體禁止該在制品放行流入下一工位；已完成裝配的整機(jī)產(chǎn)品，庫房發(fā)貨端實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，禁止保存發(fā)貨信息，禁止該問題整機(jī)流出廠。

3　基于RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程質(zhì)量控制新應(yīng)用

3.1生產(chǎn)過程質(zhì)量問題追蹤

發(fā)動(dòng)機(jī)總裝裝配過程產(chǎn)生的質(zhì)量問題，需對(duì)質(zhì)量問題進(jìn)行標(biāo)記和處理，并記錄整個(gè)問題的發(fā)生、過程和結(jié)束，對(duì)此，當(dāng)生產(chǎn)線某一工位出現(xiàn)質(zhì)量問題，工作者在PC機(jī)客戶端對(duì)問題進(jìn)行描述，當(dāng)RFID讀寫器讀取發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼與PC機(jī)客戶端進(jìn)行信息交互時(shí)，該質(zhì)量問題便以標(biāo)簽的形式注記在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，該存在問題產(chǎn)品進(jìn)行返修修復(fù)時(shí)，再對(duì)應(yīng)返修工位或返修產(chǎn)線，則通過讀取RFID芯片發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼，由PC機(jī)客戶端調(diào)取該發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼所被注記的問題及問題描述，及其他相關(guān)的裝配數(shù)據(jù)來輔助和事實(shí)反饋返修工作者，返修工作者更便捷和迅速做出返修措施，提高工作效率。

如該問題產(chǎn)品未經(jīng)修復(fù)流入Care檢測(cè)站，則檢測(cè)站讀取該發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼時(shí)，Care檢測(cè)客戶端則出現(xiàn)聲光報(bào)警，并由Care檢測(cè)站作出相應(yīng)的鎖定操作。

3.2動(dòng)態(tài)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量過程控制

RFID讀取發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼，裝配生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備采集實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息和相應(yīng)裝配數(shù)據(jù)并傳輸?shù)奖O(jiān)控終端分解成用戶所需要的界面形式顯示。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制需求，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、輸出等二次處理，按照?qǐng)?bào)警條件輸出報(bào)警信息。目前大多數(shù)先進(jìn)設(shè)備均提供OPC/DDE接口，因此，在數(shù)據(jù)采集中，還應(yīng)具備與OPC/DDE服務(wù)的接口程序，提供全面的讀寫交互，方便從控制系統(tǒng)獲取即時(shí)的生產(chǎn)和質(zhì)量信息。

由于采集數(shù)據(jù)量很大，需要高效、快速的分析手段自動(dòng)導(dǎo)入現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行質(zhì)量分析、掌控當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)。而動(dòng)態(tài)質(zhì)量過程控制模塊（Statistical Process Control）正是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對(duì)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析[2]。SPC提供的質(zhì)量分析內(nèi)容包括：變化分析、穩(wěn)定性分析、有效能力分析、變異因素分析、過程相關(guān)性分析。與之對(duì)應(yīng)，提供計(jì)數(shù)型和計(jì)量型共6種統(tǒng)計(jì)圖表：控制圖、運(yùn)行圖、直方圖、缺陷排列圖、原因排列圖、散點(diǎn)圖。通過SPC統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量數(shù)據(jù)直觀的數(shù)據(jù)圖表，制定相應(yīng)預(yù)警規(guī)則，當(dāng)數(shù)據(jù)圖表某一分析圖或數(shù)據(jù)點(diǎn)達(dá)到預(yù)警條件時(shí)，則服務(wù)器自動(dòng)發(fā)送相關(guān)遏制指令給產(chǎn)線客戶端提示預(yù)警產(chǎn)線或產(chǎn)品鎖定、出入庫鎖定、聲光報(bào)警、甚至自動(dòng)發(fā)送郵件短信給相關(guān)責(zé)任人。

3.3Care檢測(cè)

在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品完成裝配下線的時(shí)候，設(shè)立Care檢測(cè)，該檢測(cè)站是對(duì)整個(gè)產(chǎn)品裝配完成后的最后關(guān)卡，目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外圍管線布置和外觀檢測(cè)等檢驗(yàn)的同時(shí)，RFID讀寫調(diào)取該發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼復(fù)核整個(gè)裝配過程中的狀態(tài)，該Care檢測(cè)站PC機(jī)客戶端實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)裝配信息數(shù)據(jù)和追溯信息數(shù)據(jù)，如擰緊數(shù)據(jù)是否缺失或不合格、故障問題描述和修復(fù)措施、熱試或冷試機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、零部件追溯信息等質(zhì)量信息，在發(fā)動(dòng)機(jī)通過Care檢測(cè)站后，后臺(tái)服務(wù)器便能生產(chǎn)完整的電子檔案信息用于存儲(chǔ)和二次輸出。

同時(shí)，Care檢測(cè)站PC機(jī)客戶端能實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)狀態(tài)進(jìn)行注記，如發(fā)現(xiàn)電子檔案存在問題或?qū)嶓w存在質(zhì)量問題，則可以通過Care檢測(cè)站PC機(jī)客戶端實(shí)行對(duì)該機(jī)進(jìn)行鎖定，防止流入第三方物流庫房后能正常出入庫。

3.4發(fā)動(dòng)機(jī)成品出入庫鎖定

因發(fā)動(dòng)機(jī)成品完成裝配后，會(huì)轉(zhuǎn)運(yùn)至第三方物流庫房，故第三方物流會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行入庫、在庫和出庫操作，如發(fā)動(dòng)機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)質(zhì)量信息未能與第三方物流系統(tǒng)進(jìn)行交互，則該發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量狀態(tài)對(duì)第三方物流來說是一種未知狀態(tài)。所以，在整機(jī)完成裝配后，經(jīng)由Care檢測(cè)站通過RFID讀取發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)操作，合格后并在Care檢測(cè)站客戶端做合格標(biāo)識(shí)信息，上傳至數(shù)據(jù)庫，經(jīng)由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將該產(chǎn)品相關(guān)質(zhì)量信息發(fā)送至第三方物流系統(tǒng)，物流系統(tǒng)接收到信息后，反饋一個(gè)接受指令給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來進(jìn)行交互。

第三方物流通過接受到發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量信息來對(duì)該質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行判斷，入庫時(shí)，使用手持PDA掃描發(fā)動(dòng)機(jī)條形碼，調(diào)取質(zhì)量信息，不合格狀態(tài)，則禁止入庫，數(shù)據(jù)不保存，產(chǎn)品退還裝配車間，如合格，則入庫，數(shù)據(jù)保存。出庫時(shí)，也使用手持PDA掃描發(fā)動(dòng)機(jī)條形碼，調(diào)取質(zhì)量信息，不合格狀態(tài)，則禁止出庫，數(shù)據(jù)不保存，發(fā)動(dòng)機(jī)退還裝配車間，如合格，則出庫，數(shù)據(jù)保存，通過對(duì)信息調(diào)取，對(duì)有質(zhì)量問題的成品出入庫實(shí)現(xiàn)鎖定，做到質(zhì)量問題不流出廠內(nèi)。

4　結(jié)束語

企業(yè)在不斷向前發(fā)展，伴隨著信息化的建立，企業(yè)也朝著“兩化融合”發(fā)展，這也對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求，本文著重通過整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程，基于FRID技術(shù)優(yōu)化整個(gè)裝配過程的數(shù)據(jù)采集，以及在各環(huán)節(jié)結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)流程實(shí)行質(zhì)量管控，做出相應(yīng)的過程質(zhì)量控制策略，最終解決信息采集困難、信息滯后、監(jiān)控能力和管控水平低、數(shù)據(jù)同步和反饋機(jī)制不靈活等質(zhì)量控制問題，大大提升質(zhì)量管控效率和管控水平。

[1]李景濤.射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)及其應(yīng)用[J].信息技術(shù)快報(bào)，2004，19（11）：9-10.

[2]徐偉，譚樹人，陳建民.高可靠在線質(zhì)量控制與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].兵工自動(dòng)化，2006，25（11）：23-25.

Quality Control of Engine Assembly Process based on RFID

CHEN Hai
（Liuzhou Wuling Liuji Power Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545005，China）

With the successful implementation of enterprise production control information platform project，this paper mainly introduces the engine assembly process quality control based on RFID technology information collection and real-time feedback control.The main purpose is to enhance the quality of the engine assembly process by means of information control means efficiency，and to meet the timeliness and accuracy of the quality control process.

RFID；engine；quality

TK416.4

A

1672-545X（2016）10-0175-02

2016-07-14

陳海（1965-），男，廣西玉林人，工程師，本科，主要從事發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展規(guī)劃、質(zhì)量規(guī)劃工作。