汽车二维码应用案例教程.doc

上海通用东岳汽车公司 发动机缸体缸盖加工全生命周期的追溯源系统 技 术 方 案 上海激光技术研究所 上海通用东岳汽车公司发动机缸体缸盖加工 全生命周期的追溯源系统 一、项目背景： 近年来，国际汽车制造业尤其是在汽车发动机的生产过程中，欧美国家分别以行业性法规、强制性质量标准体系甚至以政府法律形式规定要求对汽车发动机建立专门的质量可追溯系统。在过去几年中，我国已成为汽车生产和消费大国，成为拉动中国经济快速增长的主导产业之一。在全球化的市场格局下我国汽车工业已经开始建立相关的质量追溯标准体系，并开始在生产流水线上采用相应的激光二维码标识溯源系统用于产品质量控制及消费者使用安全保障。目前，在汽车的生产流水线上，每一个关键零部件都需要有唯一的身份识别标识，用于产品质量控制及消费者使用安全的跟踪追溯系统的识别。 本项目是上海通用东岳动力总成有限公司规划的一条新发动机生产线进行配套；此项目的主要任务就是从机加工上线开始跟踪缸体，缸盖，曲轴等发动机的主要零部件，并记录查出这些主要零部件生产时的信息。图一就是其发动机装配线信息管理拓扑图： 图一：发动机装配线信息管理拓扑图：二．项目要求： 标识码要求： 由于在机加工工序中，要对零部件进行刮削；在刮削时，虽然不会把标识码刮掉，但是会在零部件表面遗留大量的冷却液或清洗液，因此，标识码必需可以经受冷却液或清洗液的冲刷； 缸体可允许标识二维码的最小面积仅15mm*60mm狭窄空间； 标识的内容： 包括可视码和机器识别的Datamatrix码两部分（参见图2）： 08 Comp Code（2位）： 产品代码 B Part Type（1位）：产品型号 M Plant Code（1位）: 供应商地区代码 1 Year （1位）: 年 098 Julian Day (3位) ：一年中的第几天 A Line Code（1位）: 供应商厂内加工线模块： 001 Serial Number (3位) ：每天的系列号 （2）标识、识别、验证自动自动化 这些零部件从机加工生产线上线之后，会随着生产线自动传输，同时测量系统将测量结果（如曲轴孔的分级号等）发送给PLC控制器，控制器根据控制逻辑，将产品的型号、生产批次以及测量的结果按照一定的格式通过RS232数据线发送给标识系统的控制器，在数据传输的过程中为了检验数据传输的正确性，接收端接收到数据后，将数据再反馈一份给发送端，发送端的控制器比较发送和接受的数据是否一致，若一致则给出发送成功的信号，否则给出发送失败的信号，同时系统报警提示信息发送错误 因此要求系统当零部件经过标识或识别验证工位时，系统先自动将零部件固定在理想的位置，然后标识系统接收到PLC的指令后将所需要的信息以二维码的格式在零件的固定位置打印出来。如果整个过程顺利完成，则有绿色指示灯指示，若标识或识别或验证任一环节失败，则要有红色指示灯报警，同时作业员可以通过显示屏看到这个编码界面，进行人工干预—根据可视码，手工输入编码。 （3）数据信息的采集和传输 下线的零件传送到装配线，在装配线的上线工位安装有二维码识别装置，用于读出零件上二维码中存储的信息。读取后的数据按照功能分为：零件的质量信息代码（如连杆的分级代码、缸体曲轴孔的分级代码以及曲轴的轴颈分级码），零件的类型代码，零件的生产批次代码等，这些代码在装配线装配时，将根据类型进行相应的质量控制、防错纠错控制以及产品可追溯性控制等。这些信息可以通过装配线的PLC控制器一部分送到MOBY信息载体中，另一部分送到服务器中，与该发动机的有关信息一起存储到数据库中，以便以后的查询和追溯。零件的分级等质量信息直接写入到MOBY载体中，随发动机的装配托盘一起流入到下一个工位，在后续的装配工位中，根据装配的要求进行防错控制。 图3自动标识的流程图 （4）数据的查询和保存 在各生产线上采集的数据信息要求保存十年以上，并且可以方便的以多种方式进行查询； 三、项目系统总体设计： 1.系统架构总图 在设计的过程中，综合考虑与厂家原有整个信息系统一致性，现场总线选用profibusDP总线，连接到各个追溯工位。在缸盖线、缸体线和曲轴线各设置一台数据采集计算机（PDU），负责采集加工单元和各台辅机设备的生产数据并将采集到的数据上传给服务器。PMC服务器负责开发和运行GE Fanuc Proficy HMI/SCADA - CIMPLICITY 画面供现场客户机访问。数据库服务器用于存放各类生产数据，以便系统随时调用。系统通过以太网络连接分布在生产线和刀具管理室的设备，采集工件加工数据和刀具信息。系统通过LED显示屏显示生产信息及设备故障。系统所有相关设备均采用以太网进行连接，支持TCP/IP协议。