基于RFID優化發動機裝配過程質量控制

陳海

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西柳州545005）

基于RFID優化發動機裝配過程質量控制

陳海

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西柳州545005）

隨著企業生產控制信息化平臺項目的成功實施，對企業管理的系統化、規范化、流程化，生產過程智能化等多方面提出更為嚴格的要求，主要介紹在發動機總配工廠基于RFID技術信息采集及實時反饋管控的發動機裝配過程質量控制，主要研究目的是通過信息化手段提升發動機裝配過程質量控制手段的效率，進而滿足過程質量控制的時效性和準確性。

RFID；發動機；質量

隨著企業生產控制信息化平臺項目的成功實施，對企業的管理的系統化、規范化、流程化，生產過程智能化等多方面提出更為嚴格的要求，故發動機裝配過程質量控制需要結合企業生產控制信息化平臺和實際業務流程有針對性地改變原有發動機生產實時信息采集困難、信息滯后、車間監控能力和管控水平低、數據同步和反饋機制不靈活等質量控制問題，因此，通過企業生產控制信息化平臺中的RFID技術優化發動機裝配過程質量控制，能有效地提高質量控制效率和質量管控水平。

1　RFID技術基礎系統設計

射頻識別，即RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。其基于FRID技術的多功能智能數據采集終端為基礎數據信息采集平臺，通過搭建網絡端處理分析平臺，來達到對發動機生產車間總裝裝配線上的人員、設備、物料、方法、環境等實時信息進行精確采集、整合、分析處理和共享，進而最終達成對發動機裝配過程的產品質量進行事前預測、事中監控與事后分析的目的。整個結構如圖1所示[1]。

圖1　控制系統結構圖

2　使用RFID優化零部件物料追溯與鎖定

從產品關鍵特性及三包政策上將發動機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，將發動機缸體上線便將發動機號碼打刻在缸體的同時將發動機號碼寫入RFID芯片，跟隨發動機進行拉動，在有追溯要求零部件裝配工位，RFID讀寫器讀取發動機號碼上傳至上位PC機客戶端，PC機客戶端通過調取ERP系統發貨信息里的相對應零部件追溯碼，最終將發動機號碼與追溯碼一一綁定、存儲及實施監控。

在生產過程中遇零部件質量問題，通過網頁端錄入零部件追溯碼并進行鎖定操作，便將生產線上在制品鎖定，未裝配該零部件的在制品，PC機客戶端不保存相關裝配信息，同時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機客戶端進行對應工位實現聲光報警，同時線體禁止該在制品放行流入下一工位；已完成裝配的整機產品，庫房發貨端實現聲光報警，禁止保存發貨信息，禁止該問題整機流出廠。

3　基于RFID技術實現生產過程質量控制新應用

3.1生產過程質量問題追蹤

發動機總裝裝配過程產生的質量問題，需對質量問題進行標記和處理，并記錄整個問題的發生、過程和結束，對此，當生產線某一工位出現質量問題，工作者在PC機客戶端對問題進行描述，當RFID讀寫器讀取發動機號碼與PC機客戶端進行信息交互時，該質量問題便以標簽的形式注記在服務器數據庫，該存在問題產品進行返修修復時，再對應返修工位或返修產線，則通過讀取RFID芯片發動機號碼，由PC機客戶端調取該發動機號碼所被注記的問題及問題描述，及其他相關的裝配數據來輔助和事實反饋返修工作者，返修工作者更便捷和迅速做出返修措施，提高工作效率。

如該問題產品未經修復流入Care檢測站，則檢測站讀取該發動機號碼時，Care檢測客戶端則出現聲光報警，并由Care檢測站作出相應的鎖定操作。

3.2動態質量數據采集和質量過程控制

RFID讀取發動機號碼，裝配生產線現場自動化設備采集實時生產信息和相應裝配數據并傳輸到監控終端分解成用戶所需要的界面形式顯示。同時，根據現場質量控制需求，對采集數據進行存儲、輸出等二次處理，按照報警條件輸出報警信息。目前大多數先進設備均提供OPC/DDE接口，因此，在數據采集中，還應具備與OPC/DDE服務的接口程序，提供全面的讀寫交互，方便從控制系統獲取即時的生產和質量信息。

由于采集數據量很大，需要高效、快速的分析手段自動導入現場數據，實時進行質量分析、掌控當前生產狀態。而動態質量過程控制模塊（Statistical Process Control）正是利用統計學原理，對質量檢測數據進行收集和分析[2]。SPC提供的質量分析內容包括：變化分析、穩定性分析、有效能力分析、變異因素分析、過程相關性分析。與之對應，提供計數型和計量型共6種統計圖表：控制圖、運行圖、直方圖、缺陷排列圖、原因排列圖、散點圖。通過SPC統計分析質量數據直觀的數據圖表，制定相應預警規則，當數據圖表某一分析圖或數據點達到預警條件時，則服務器自動發送相關遏制指令給產線客戶端提示預警產線或產品鎖定、出入庫鎖定、聲光報警、甚至自動發送郵件短信給相關責任人。

3.3Care檢測

在發動機產品完成裝配下線的時候，設立Care檢測，該檢測站是對整個產品裝配完成后的最后關卡，目的是實現對發動機外圍管線布置和外觀檢測等檢驗的同時，RFID讀寫調取該發動機號碼復核整個裝配過程中的狀態，該Care檢測站PC機客戶端實現校驗裝配信息數據和追溯信息數據，如擰緊數據是否缺失或不合格、故障問題描述和修復措施、熱試或冷試機試驗數據、零部件追溯信息等質量信息，在發動機通過Care檢測站后，后臺服務器便能生產完整的電子檔案信息用于存儲和二次輸出。

同時，Care檢測站PC機客戶端能實現對發動機整機狀態進行注記，如發現電子檔案存在問題或實體存在質量問題，則可以通過Care檢測站PC機客戶端實行對該機進行鎖定，防止流入第三方物流庫房后能正常出入庫。

3.4發動機成品出入庫鎖定

因發動機成品完成裝配后，會轉運至第三方物流庫房，故第三方物流會對發動機進行入庫、在庫和出庫操作，如發動機裝配現場相關質量信息未能與第三方物流系統進行交互，則該發動機質量狀態對第三方物流來說是一種未知狀態。所以，在整機完成裝配后，經由Care檢測站通過RFID讀取發動機號碼，對發動機進行檢驗操作，合格后并在Care檢測站客戶端做合格標識信息，上傳至數據庫，經由數據庫服務器將該產品相關質量信息發送至第三方物流系統，物流系統接收到信息后，反饋一個接受指令給數據庫服務器來進行交互。

第三方物流通過接受到發動機質量信息來對該質量狀態進行判斷，入庫時，使用手持PDA掃描發動機條形碼，調取質量信息，不合格狀態，則禁止入庫，數據不保存，產品退還裝配車間，如合格，則入庫，數據保存。出庫時，也使用手持PDA掃描發動機條形碼，調取質量信息，不合格狀態，則禁止出庫，數據不保存，發動機退還裝配車間，如合格，則出庫，數據保存，通過對信息調取，對有質量問題的成品出入庫實現鎖定，做到質量問題不流出廠內。

4　結束語

企業在不斷向前發展，伴隨著信息化的建立，企業也朝著“兩化融合”發展，這也對產品的質量提出了越來越高的要求，本文著重通過整個發動機裝配過程，基于FRID技術優化整個裝配過程的數據采集，以及在各環節結合實際業務流程實行質量管控，做出相應的過程質量控制策略，最終解決信息采集困難、信息滯后、監控能力和管控水平低、數據同步和反饋機制不靈活等質量控制問題，大大提升質量管控效率和管控水平。

[1]李景濤.射頻識別（RFID）技術及其應用[J].信息技術快報，2004，19（11）：9-10.

[2]徐偉，譚樹人，陳建民.高可靠在線質量控制與跟蹤系統設計[J].兵工自動化，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，主要從事發動機發展規劃、質量規劃工作。