汽車總裝車間AGV調度控制系統應用探析

李國建

摘要：伴隨著汽車制造行業的不斷發展，行業之間的競爭也變得越來越激烈。對于汽車企業而言，混線生產模式就成為其研究的主要課題。針對自動引導運輸（AGV）系統的導入，就可以滿足物流效率的全面提升。因此，本文就汽車總裝車間AGV調度控制系統應用進行分析，希望可以滿足汽車企業的實際需求。

關鍵詞：汽車總裝車間;AGV;調度控制

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）12-0162-02

0? 引言

目前，就總裝物流優化而言，AGV運輸系統導入屬于目前一個相對新穎的方向。AGV運輸系統在汽車企業之中才剛發展起來，還存在較大的優化空間。通過AGV系統的合理規劃設計與優化，就成為汽車企業現階段需要重點考慮的新課題，其本身對于生產效率和成本也會帶來極大的影響。

1? 汽車總裝車間AGV調度控制系統需求分析及架構設計

1.1 需求分析? 基于某汽車總裝車間為例，通過多次的研究分析，其系統需求如下：第一，能夠滿足交通管制的要求，可以確保在行駛道路干涉情況下，AGV不會出現撞車、不會同車間內其他物料配送產生路線沖突，可以確保生產效率。第二，滿足SPS（Set Parts Supply）揀配區和總裝生產線聯動要求。第三，可以實現對于AGV異常情況、電量以及位置的監控處理，并且還可以在系統中顯示其運行狀態。第四，控制充電站就可以滿足AGV自動充電的處理需求，以此來達到持續工作。第五，能夠匹配兼容性的多類型需求，這樣才可以滿足正常運行與管控的要求[1]。

1.2 系統架構設計? 基于系統的實際需求，針對系統架構，其主要包含了三個層面，具體的AGV調度控制系統見圖1所示。

2? 汽車總裝車間AGV調度控制系統功能開發

2.1 物料配送作業流程設計? 基于AGV系統，主要是實現PTL（Pick to light）系統發送的SPS物料配送信息的接收，這樣就可以生成對應的配送任務信息。在系統下發任務到待命點的AGV，在接手任務之后，AGV就會開始執行動作。當達到指定地標上傳信息，如果屬于交通管制點，則需要等待系統的放行指令。反之，則可以直接放行。當AGV到達任務地點后，就需要將隨行料車放下，通過系統就會自動判斷是否需要充電。如果需要則開始自行充電，如果不需要，則回到待命點，針對其配送作業流程，見圖2所示。

2.2 系統功能設計? 針對系統功能而言，其包含了不同的層次。其中，數據的聚合層主要是實現與外圍系統的相互連接，其主要是將多個工廠不同種類數據統一進行匯總，將其轉化成為系統的標準格式，然后進行分權限的管理。業務層則是對于業務原子的實際操作，以此來形成業務的功能庫[2]。應用層主要是針對業務功能的組合，然后利用Web相應的服務，就可以實現用戶層的使用要求。針對用戶層，其本身會考慮到用戶所處的環境和相應習慣，從而提供對應的客戶端，見圖3所示。

2.3 空箱回收作業流程設計? 等待料車上的物料完成裝配之后，就需要由工人直接將空料車推送到指定的地點，基于下線工位HMI，實現空箱回收作業指令對應的發放，等待信息被調度系統接收之后，就會發送對應的回收信號，從而開展后續的作業處理。針對循環調度作業，其具體的流程見圖4所示。

3? 汽車總裝車間AGV調度控制系統功能實現

3.1 系統管理? 基于系統功能設計，再結合現場操作的實際分析，在相應的功能之中囊括了調度管理、系統管理、任務管理、實時監控、系統報表以及系統接口等組成部分。系統管理則需要是滿足對于用戶的管理、操作日志管理以及權限設置等相應的功能實現[3]。

3.2 基礎數據管理? 針對基礎數據方面的管理，其主要是針對AGV信息、位置信息、物流路徑、動作信息等多個方面的內容，針對具體的位置信息管理界面。

3.3 調度管理? AGV調度系統中，核心模塊為調度管理，其主要是能夠實現路徑的計算、信息的接收、選擇AGV、運動控制、交通管制、充電等處理。針對作業信息的具體接收，就是要求接收相應觸發AGV的作業，其主要包含了空箱回收、物料配送、AGV充電等，針對具體的物料請求界面。

在AGV物料配送和對應的空箱回收等信息被系統所獲取后，首先就會直接選擇處于空閑狀態的AGV來下達對應的指令。但是如果沒有處于空閑狀態的，則需要將這一項作業掛起，等待空閑的時候再一次進行派發。同時，系統接收到AGV作業指令之后，通過作業的起始/結束為止，然后與基礎數據之中的RFID站點號相結合起來，從而實現作業路徑的自動計算。在一項作業完成之后，系統就需要確認作業具體的完成情況，并且將AGV設定到空閑狀態[4]。

3.4 實時監控? 實時監控中，其對應的環節包含調度總覽、AGV狀態監視、作業監視等?？紤]到級別之間的差異性，系統就可以對應的實現監控處理，這樣才能夠滿足運行情況、物料配送情況等問題加以呈現。同時，用戶可以通過對于AGV運行路線、運行狀態、電量狀態、運行速度等對應的數據查看，以便將系統之中每一臺AGV執行作業的具體情況落實。

4? 結語

總而言之，隨著新能源汽車的不斷發展，傳統汽車企業面臨較大的挑戰。因此，通過對于AGV系統的研究與推廣，這樣就可以幫助汽車企業不斷的提升自身的效率，確保其能夠做大做強，以此來促進產業升級。伴隨著工業智能化、信息化、網絡化的持續發展，越來越多的新智能科技、新路徑規劃技術、新管理思維出現在現實之中，并且在自動物流配送系統之中得到廣泛的使用，相信未來的汽車工業必定能夠獲取更好更快的發展。

參考文獻：

[1]張連超，劉蔚然，程江峰，陶飛，孟少華，陳暢宇.衛星總裝數字孿生車間物料準時配送方法[J].計算機集成制造系統，2020（11）：2897-2914.

[2]楊耀勇，李華峰，延玉軍，俞雪申.汽車總裝車間智能物流輸送技術研究[J].汽車工藝與材料，2020（10）：7-12.

[3]劉金勁，鄧同來.乘用車總裝車間生產線的設計與實踐[J].汽車工藝與材料，2020（06）：57-61.

[4]包波.A公司自動化總裝車間AGV路徑優化問題研究[D].北京交通大學，2020.