生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)在裝配生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，不但可以幫助工人快速解決問(wèn)題，減少生產(chǎn)線停工的時(shí)間和頻率，指導(dǎo)裝配操作人員作業(yè)，更可管理和監(jiān)控重要信息。
生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)
1.生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的作用及優(yōu)點(diǎn)
生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)也可稱為安東系統(tǒng)，主要用于對(duì)車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控（即設(shè)備運(yùn)行管理），并對(duì)各個(gè)生產(chǎn)工位進(jìn)行監(jiān)控管理（即工位作業(yè)管理）。系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集記錄裝配工位、裝配設(shè)備和生產(chǎn)進(jìn)度等信息，并以聲光信號(hào)、LED顯示屏及監(jiān)控計(jì)算機(jī)等顯示裝置，形象地展現(xiàn)生產(chǎn)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)地反映車間實(shí)際生產(chǎn)情況和設(shè)備運(yùn)行情況，該系統(tǒng)能及時(shí)準(zhǔn)確地提示生產(chǎn)調(diào)度節(jié)點(diǎn)和故障的具體位置，為車間各部門人員快速解決問(wèn)題提供了方便，減少了生產(chǎn)線停工的時(shí)間和頻率。
2.生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的組成
該系統(tǒng)主要由信息采集設(shè)備、信息顯示設(shè)備和監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成，彼此通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線或以太網(wǎng)相連。信息采集設(shè)備主要包括工位拉線開(kāi)關(guān)、按鈕、觸摸屏、PLC控制柜以及遠(yuǎn)程I/O箱等。信息顯示設(shè)備主要包括柱狀指示燈、旋轉(zhuǎn)指示燈、訊響器、LED顯示屏、燈箱和觸摸屏等。該系統(tǒng)還包括安裝在各部門內(nèi)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，以及計(jì)算機(jī)上安裝的系統(tǒng)監(jiān)控軟件。
（1）對(duì)工位作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控管理
轎車總裝線或分裝線通常有幾十個(gè)或上百個(gè)操作工位，通過(guò)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可以迅速確定異常事件的發(fā)生位置，并及時(shí)解決。通常在每個(gè)工位兩側(cè)安裝紅黃兩種拉線開(kāi)關(guān)、雙色指示燈（黃色為警示、紅色為停線）和訊響器，在發(fā)生問(wèn)題時(shí)，操作者拉動(dòng)拉線開(kāi)關(guān)請(qǐng)求幫助，該工位指示燈和訊響器發(fā)出聲光提示，同時(shí)將有關(guān)信息（幫助提示）顯示在LED顯示屏上，減少停線頻率。如果問(wèn)題不能得到及時(shí)解決，可通過(guò)該系統(tǒng)停止生產(chǎn)線運(yùn)行。
通常在下列情況中，操作者拉動(dòng)黃色開(kāi)關(guān)請(qǐng)求幫助：
①操作者裝配操作落后，并預(yù)測(cè)在裝配節(jié)拍內(nèi)不能完成裝配內(nèi)容。
②工位缺料時(shí)，由工人發(fā)出呼叫，班組長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)后電話通知庫(kù)房送貨。
③操作者由于某些原因需要暫時(shí)離開(kāi)工位。
④操作者發(fā)現(xiàn)前面某工位零件裝配出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，或待裝配零件本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)請(qǐng)求幫助，爭(zhēng)取在該工位將故障排除。
⑤在生產(chǎn)線的相應(yīng)位置設(shè)置質(zhì)量檢查點(diǎn)和觸摸屏，質(zhì)保人員如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以按動(dòng)相應(yīng)生產(chǎn)班組的按鈕，召喚該班組的相關(guān)人員及時(shí)處理，保證問(wèn)題在下總裝線前解決，避免出現(xiàn)已完工的產(chǎn)品進(jìn)行大量拆除重新裝配的情況，減少返修勞動(dòng)量和返修面積，降低產(chǎn)品成本。
拉動(dòng)黃燈拉線后，如果問(wèn)題在運(yùn)行到工位末尾前得到及時(shí)解決，則操作者再拉動(dòng)一次黃燈開(kāi)關(guān)復(fù)位，報(bào)警指示燈熄滅，顯示屏清除該信息，生產(chǎn)線繼續(xù)整車運(yùn)行；如果在工位末尾前問(wèn)題沒(méi)有處理完，操作者未拉動(dòng)黃色復(fù)位開(kāi)關(guān)，則生產(chǎn)線停止，問(wèn)題處理完后，操作者拉動(dòng)開(kāi)關(guān)復(fù)位。
在下列情況中，操作者拉動(dòng)紅色開(kāi)關(guān)，生產(chǎn)線停止：
①生產(chǎn)線及設(shè)備運(yùn)行威脅到人身安全。
②生產(chǎn)線運(yùn)行威脅到設(shè)備安全。
③裝配操作嚴(yán)重落后，已不能完成裝配作業(yè)，且操作者在此之前并未拉動(dòng)黃燈拉線開(kāi)關(guān)請(qǐng)求幫助。
④操作者發(fā)現(xiàn)待裝零件和上工位裝配發(fā)生錯(cuò)誤。
（2）對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控管理
轎車總裝車間由總裝生產(chǎn)線、分裝生產(chǎn)線、檢測(cè)線、檢查線和返修線等多部分組成，面積大、設(shè)備多。其中總裝生產(chǎn)線由一次內(nèi)飾線、底盤裝配線、二次內(nèi)飾線和調(diào)整線等多段輸送線組成，生產(chǎn)線上配置有多臺(tái)擰緊機(jī)、打號(hào)機(jī)、銘牌制作機(jī)、涂膠機(jī)、裝配機(jī)械手、加熱設(shè)備、各種油液品加注設(shè)備和在線檢測(cè)設(shè)備等。
例如輸送線間的移載設(shè)備、升降機(jī)和自動(dòng)裝配機(jī)器人等設(shè)備屬于無(wú)人看守，不易被設(shè)備管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，而通過(guò)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)與上述設(shè)備的連接，可實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備啟停和故障等運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)生故障，設(shè)備將故障信息發(fā)送給監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)可將設(shè)備故障信息采用聲、光、圖像等方式顯示在車間內(nèi)LED顯示屏、維修室和車間生產(chǎn)控制室的計(jì)算機(jī)屏幕上。這樣就能迅速地將故障設(shè)備及具體位置等信息傳遞給每位相關(guān)人員，并做出快速響應(yīng)，保證在最短時(shí)間內(nèi)解決故障問(wèn)題、減少停線時(shí)間。
對(duì)于擰緊設(shè)備、加注設(shè)備、VIN打號(hào)機(jī)、裝配機(jī)械手、舉升裝配機(jī)、在線涂膠機(jī)和隨行充電機(jī)等與生產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)的設(shè)備，我們?cè)诓僮鲄^(qū)域、報(bào)警區(qū)和停線點(diǎn)分別安裝行程控制開(kāi)關(guān)，當(dāng)設(shè)備超出操作區(qū)域時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)聲光方式提示操作者盡快采取措施，當(dāng)設(shè)備到達(dá)停線點(diǎn)時(shí)，整條輸送線停止運(yùn)行。這樣做不但避免發(fā)生事故、損壞輸送線和設(shè)備，而且通過(guò)事先提示有效地減少了停線情況的發(fā)生。
對(duì)于柔性裝配線，如采用獨(dú)立摩擦滑橇形式的內(nèi)飾線、自行葫蘆小車形式的底盤裝配線，各段生產(chǎn)線間出現(xiàn)滿車或空車情況時(shí)，可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)提示操作人員。
4.設(shè)計(jì)方案（以轎車裝配車間為例）
一般情況下，裝配線均為雙側(cè)操作，所以裝配線兩側(cè)均設(shè)置拉線開(kāi)關(guān)。通常設(shè)置紅、黃兩種拉線開(kāi)關(guān)，有些生產(chǎn)線已經(jīng)設(shè)置急停按鈕，則可以設(shè)置一種拉線開(kāi)關(guān)（即實(shí)現(xiàn)黃色拉線開(kāi)關(guān)）。實(shí)際設(shè)計(jì)中也有采用按鈕代替拉線的方式，通過(guò)按動(dòng)按鈕的次數(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。
拉線開(kāi)關(guān)可安裝在生產(chǎn)線的鋼結(jié)構(gòu)上，安裝位置既要保證操作者拉動(dòng)方便，又要考慮不影響裝配作業(yè)，安裝高度一般為1.8～2.0m。對(duì)于轎車裝配線，拉線開(kāi)關(guān)距離裝配線的中心線距離為1.5～1.8m；對(duì)于動(dòng)力總成、儀表板、后軸和車門等分裝線，安裝位置一般位于操作者正上方。
指示燈、訊響器等裝置也安裝在鋼結(jié)構(gòu)上，盡量靠近外側(cè)，便于人員觀察。在求援呼叫和停線狀態(tài)時(shí)分別發(fā)出不同聲音提示。如果考慮降低投資，手工操作工位也可不安裝聲光報(bào)警裝置，而將信息、報(bào)警聲音等集中反映在生產(chǎn)線的LED顯示屏或燈箱上。
信息的集中顯示可以采用燈箱和LED顯示屏等方式，通常為雙面顯示，采用的數(shù)量與車間的管理、分布的位置有關(guān)。例如，每個(gè)工段可設(shè)置一個(gè)，包括一次內(nèi)飾、底盤裝配、二次內(nèi)飾、各個(gè)分裝和檢測(cè)返修等，布置位置及尺寸應(yīng)方便相關(guān)人員觀看。如采用燈箱方式，除了設(shè)置目前使用燈位數(shù)量外，應(yīng)考慮預(yù)留一部分燈位，以適應(yīng)將來(lái)生產(chǎn)管理內(nèi)容的變化。燈箱中每個(gè)燈位設(shè)置三種顏色的燈泡，生產(chǎn)正常時(shí)燈箱顯示為綠色，求援呼叫時(shí)顯示為黃色（也可閃爍），生產(chǎn)線停止時(shí)則顯示紅色（也可閃爍）。
在生產(chǎn)車間控制室、車間辦公室和維修組等各有關(guān)部門設(shè)置監(jiān)控計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)安裝的系統(tǒng)軟件具有實(shí)時(shí)采集記錄、動(dòng)態(tài)顯示和信息播放功能，通過(guò)顯示各種不同畫(huà)面和設(shè)置不同權(quán)限，使相關(guān)人員了解車間內(nèi)的生產(chǎn)狀況和設(shè)備運(yùn)行狀況。同時(shí)系統(tǒng)軟件具備記錄、統(tǒng)計(jì)以及生成報(bào)表并打印等功能，即將所有采集的信息和事件形成歷史記錄，生成各種管理報(bào)表，自動(dòng)計(jì)算設(shè)備及生產(chǎn)線的開(kāi)動(dòng)時(shí)間、故障時(shí)間等。還可以提供強(qiáng)大的報(bào)表查詢軟件，用于各種生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和管理分析，比如可以了解一個(gè)月內(nèi)的停線時(shí)間、停線次數(shù)、停線原因；也可對(duì)事件進(jìn)行分類查詢，如按工位、班組、生產(chǎn)線和設(shè)備等分類，按不同班次分類、引起故障的原因分類等。通過(guò)上述分析，管理人員可對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行有效調(diào)整，對(duì)人員進(jìn)行重新安排，并為各項(xiàng)考核提供依據(jù)。而維修部門根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可為制定預(yù)防性和預(yù)測(cè)性維修計(jì)劃提供第一手的信息。
裝配車間的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)、質(zhì)量管理系統(tǒng)
1.裝配車間的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)、質(zhì)量管理系統(tǒng)的主要作用
生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要用于生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度管理、生產(chǎn)任務(wù)安排、生產(chǎn)進(jìn)程監(jiān)控、為設(shè)備和操作者提供作業(yè)指導(dǎo)、異常情況的處理、生產(chǎn)完工入庫(kù)以及各類生產(chǎn)信息的查詢等。
質(zhì)量管理系統(tǒng)主要用于采集、傳輸生產(chǎn)過(guò)程中的重要質(zhì)量數(shù)據(jù)，建立產(chǎn)品質(zhì)量檔案；采集存儲(chǔ)關(guān)鍵零部件的相關(guān)信息；打印合格證，并將合格證信息上傳；完成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量管理；傳輸有關(guān)整車檢測(cè)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)有關(guān)檢測(cè)設(shè)備完成檢測(cè)工作；采集存儲(chǔ)Audit評(píng)審數(shù)據(jù)，提供整車Audit的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行整車Audit評(píng)審后的Audit分值的計(jì)算，生成相關(guān)報(bào)告；管理產(chǎn)品售后信息。
2.計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)在典型裝配、檢測(cè)工藝上的應(yīng)用
（1）在多品種混線生產(chǎn)中指導(dǎo)裝配作業(yè)
對(duì)于多種車型混線生產(chǎn)的轎車總裝線，不同車型選裝的風(fēng)檔玻璃、輪胎、座椅及很多內(nèi)飾件均不相同，必須要防止生產(chǎn)過(guò)程中的工件裝配錯(cuò)誤。在實(shí)際生產(chǎn)中，可按照生產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)出的車型排序信息，在涂裝車間下線點(diǎn)鎖定進(jìn)入總裝車間的車序，根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中所定義的不同車型的裝配零件號(hào)，打印出裝配作業(yè)清單、各種定義的條形碼，操作者按照裝配作業(yè)清單或掃描條形碼來(lái)選裝不同的零部件。
有些裝配設(shè)備可通過(guò)掃描定義好的條形碼指導(dǎo)設(shè)備工作，如指導(dǎo)擰緊設(shè)備根據(jù)條碼的信息，采用不同的擰緊程序、擰緊力矩等。對(duì)于加注設(shè)備，也可通過(guò)掃條碼獲取相關(guān)信息，如判斷車型是否帶ABS，從而采取相關(guān)的加注程序。
對(duì)于動(dòng)力總成（含發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、副車架、減震器、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等）、儀表板、車門模塊等零部件總成，通常在總裝車間設(shè)有相應(yīng)分裝線，對(duì)于不同配置的整車，上述模塊的配置也多種多樣，例如不同車型選裝的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、副車架不同，可根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)出的車型排序信息，打印出每臺(tái)總成的分裝清單，指導(dǎo)分裝作業(yè)，為防止打印機(jī)出現(xiàn)故障，同時(shí)配置工業(yè)計(jì)算機(jī)顯示裝配信息。另外，生產(chǎn)管理系統(tǒng)將整車的排序信息傳至分裝線，保證動(dòng)力總成與整車生產(chǎn)的對(duì)應(yīng)性，從而保證分裝線與總裝線生產(chǎn)的協(xié)調(diào)一致。
（2）在分組裝配方面的應(yīng)用
比較典型的案例是發(fā)動(dòng)機(jī)裝配中活塞與缸體的分組裝配，如果采用人工管理很容易出現(xiàn)錯(cuò)裝情況，而采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)問(wèn)題就變得非常簡(jiǎn)單。缸體上線時(shí)通過(guò)鍵盤鍵入缸孔級(jí)別號(hào)，設(shè)置在活塞連桿分裝線處的顯示屏上就會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的活塞級(jí)別號(hào)，工人按照顯示要求選擇活塞連桿，分裝后按順序放到分裝線托盤上等待缸體即可，不但減少了中間人工記錄、填寫(xiě)分組卡的過(guò)程，而且不易出現(xiàn)差錯(cuò)。
缸體、曲軸、主軸瓦之間的裝配也是同樣道理，分別在缸體、曲軸上線處輸入主軸承孔、主軸頸的級(jí)別，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將級(jí)別自動(dòng)寫(xiě)入托盤上的記憶塊中，當(dāng)托盤運(yùn)行至選裝軸瓦的工位，該工位的讀寫(xiě)器讀出記憶塊中的數(shù)據(jù)，顯示在屏幕上指導(dǎo)工人操作；也可以將信號(hào)傳給智能料架，更直觀指導(dǎo)工人拿取軸瓦，防止錯(cuò)裝或漏裝。
（3）為設(shè)備提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)
對(duì)于整車生產(chǎn)需要刻劃VIN車身號(hào)碼、銘牌制作，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等總成裝配的缸體（殼體）打號(hào)等工作，都是打號(hào)設(shè)備的工控機(jī)從生產(chǎn)管理系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，完成打號(hào)等作業(yè)。
在目前的轎車生產(chǎn)中，整車綜合電氣檢測(cè)設(shè)備（大眾公司稱其為ECOS檢測(cè)設(shè)備）的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于各種車型電氣件的配置是多種多樣的，如何通過(guò)ECOS終端對(duì)不同配置的整車進(jìn)行電氣檢測(cè)？這就需要通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將每臺(tái)車配置情況形成一個(gè)數(shù)據(jù)包，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給ECOS系統(tǒng)，用于指導(dǎo)ECOS系統(tǒng)完成整車電氣檢測(cè)。
3.計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的組成
該系統(tǒng)主要由信息采集設(shè)備、信息顯示設(shè)備、管理服務(wù)器、相關(guān)軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)等組成，各硬件間通過(guò)以太網(wǎng)相連。
信息采集和信息顯示設(shè)備主要指在各生產(chǎn)管理信息點(diǎn)和質(zhì)量信息采集點(diǎn)處設(shè)置的人機(jī)界面、掃描槍、條碼打印機(jī)、記憶卡、記憶卡讀寫(xiě)器、打印機(jī)等，也應(yīng)該包括參與計(jì)算機(jī)管理的設(shè)備所自帶的PLC、工控機(jī)、人機(jī)界面等。
4.關(guān)于裝配車間計(jì)算機(jī)管理信息點(diǎn)的設(shè)置
確定信息點(diǎn)的位置和功能，并配置相關(guān)的硬件，已經(jīng)成為汽車工廠設(shè)計(jì)的重要組成部分。對(duì)于整車和各零部件裝配車間，其信息點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)遵循如下原則：
（1）在工件上線前或第一工位設(shè)置生產(chǎn)管理信息點(diǎn)。作用：打印相關(guān)裝配清單，確認(rèn)工件上線的排序是否與生產(chǎn)指令一致。
（2）各種打號(hào)、條碼制作工位設(shè)置生產(chǎn)管理信息點(diǎn)。作用：接受生產(chǎn)管理系統(tǒng)指令，打印相應(yīng)號(hào)碼。
（3）同一條生產(chǎn)線上，對(duì)于不同機(jī)（車）型，選裝的零部件型號(hào)不同，該工位應(yīng)設(shè)置生產(chǎn)管理信息點(diǎn)。作用：根據(jù)生產(chǎn)排序顯示應(yīng)選裝零部件的型號(hào)，指導(dǎo)工人操作，防止錯(cuò)裝。
（4）分組裝配工位設(shè)置生產(chǎn)管理信息點(diǎn)。作用：減少了中間人工記錄，由計(jì)算機(jī)計(jì)算、顯示、指導(dǎo)工人操作，簡(jiǎn)化裝配流程且不易出現(xiàn)差錯(cuò)。
（5）重要的裝配、檢測(cè)數(shù)據(jù)需要記錄上傳的工位。作用：將重要的裝配、檢測(cè)數(shù)據(jù)（如車輪、底盤、安全帶等重要螺栓的擰緊工位，制動(dòng)液加注工位，整車檢測(cè)線等）上傳并集中存儲(chǔ)，用于各種質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，使每件產(chǎn)品的質(zhì)量具有可追溯性。
（6）需要記錄的各種關(guān)鍵零部件的裝配工位。作用：使重要的關(guān)鍵零部件（如安全氣囊、ABS控制器、汽車鑰匙等）去向具有可追溯性，通過(guò)掃描零部件上的條碼號(hào)并記錄到整車檔案中。隨著汽車產(chǎn)品功能的不斷發(fā)展、復(fù)雜程度的不斷提高，更多的零部件需要具有可追溯性，所以裝配車間內(nèi)這種類型的信息點(diǎn)會(huì)越來(lái)越多。
（轉(zhuǎn)載）
