什么是AVI系統(tǒng)？給汽車制造業(yè)帶來了哪些好處？

汽車行業(yè)的競爭日益激烈，如何提高JPH，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，減少庫存，優(yōu)化物料管理模式已經(jīng)成為汽車行業(yè)中最為關(guān)心的幾個(gè)議題。只有先在生產(chǎn)過程中妥善地處理好了質(zhì)量，計(jì)劃，物料之間的關(guān)系，才能提高產(chǎn)量，增加銷售額，從而立于市場(chǎng)的不敗之地。AVI系統(tǒng)作為一個(gè)連接上層MIS和現(xiàn)場(chǎng) FCS的制造執(zhí)行系統(tǒng)，可以幫助汽車生產(chǎn)商解決這些問題。因此，在當(dāng)今汽車行業(yè)，各大汽車生產(chǎn)商都已經(jīng)將AVI系統(tǒng)列為關(guān)鍵生產(chǎn)系統(tǒng)，并且有更多的廠商正在尋求合理的AVI系統(tǒng)解決方案，以提高企業(yè)的自動(dòng)化水平和市場(chǎng)競爭力。

2.AVI系統(tǒng)簡介

AVI系統(tǒng)全稱Automatic Vehicle Identification System，即車體自動(dòng)識(shí)別跟蹤系統(tǒng)。

在汽車各類生產(chǎn)線上采用AVI系統(tǒng)，可以對(duì)不同的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和相關(guān)的質(zhì)量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集監(jiān)視，并可以通過與上層MIS系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，得到全廠的訂單信息、生產(chǎn)計(jì)劃等，結(jié)合本身的車體跟蹤信息，進(jìn)行合理的排產(chǎn)。同時(shí)，AVI系統(tǒng)也可以向物料管理、質(zhì)量保證以及其他部門傳送相關(guān)信息，這對(duì)物料供應(yīng)、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控以及整車的終身質(zhì)量跟蹤等都起著非常重要的作用。

在涂裝車間，與AVI系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖信息通常包括以下系統(tǒng)：

? MIS或ERP等信息系統(tǒng)

? 機(jī)運(yùn)系統(tǒng)

? 漆房機(jī)器人系統(tǒng)

? 其他需要車體跟蹤信息的系統(tǒng)

3.涂裝車間AVI系統(tǒng)功能

涂裝車間的AVI系統(tǒng)通常會(huì)包括以下功能：

實(shí)時(shí)的車體信息跟蹤：通過實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)畫面使用戶方便地掌握整個(gè)車間的過車情況，了解當(dāng)前訂單的生產(chǎn)狀況，并快速的查找到某輛車當(dāng)前在哪個(gè)工藝段，這可以幫助相關(guān)人員及時(shí)了解一些特殊訂單車、試驗(yàn)車或者有嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的車輛的具體位置，方便進(jìn)行特殊處理。

質(zhì)量信息錄入和查詢功能：提供現(xiàn)場(chǎng)操作站供質(zhì)檢工段的人員為車輛錄入質(zhì)量信息，該信息將自動(dòng)存入AVI數(shù)據(jù)庫，供生成質(zhì)量報(bào)表所用，同時(shí)也可以在實(shí)時(shí)畫面上方便的查詢車間內(nèi)每輛車體的質(zhì)量情況。該功能一方面可以讓質(zhì)量管理人員方便地分析出頻繁發(fā)生的質(zhì)量問題，從而對(duì)相關(guān)工藝進(jìn)行更新，另一方面可以讓返修和點(diǎn)補(bǔ)等工段的人員快速地了解車輛返修的原因，對(duì)癥下藥，并且還可以為車輛終身的質(zhì)量跟蹤提供初始數(shù)據(jù)。

路由功能：在車間內(nèi)某些機(jī)運(yùn)鏈的分道口和存儲(chǔ)區(qū)，AVI系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前車輛應(yīng)當(dāng)選擇的道次，并且發(fā)送給機(jī)運(yùn)系統(tǒng)。這一功能可以實(shí)現(xiàn)車輛在存儲(chǔ)區(qū)的自動(dòng)批次編組等功能，大幅提高存儲(chǔ)區(qū)以后工藝段的工作效率，在一些混線生產(chǎn)的車間里顯得尤為重要。另外還大大地提高了車間的自動(dòng)化水平，為企業(yè)節(jié)省大量的人力成本。

為其他系統(tǒng)提供信息：AVI系統(tǒng)可以為車間內(nèi)甚至全廠的其他系統(tǒng)提供他們所需要的車體信息和質(zhì)量信息。如下線區(qū)廣播功能可以為總裝車間的物料拉動(dòng)提供依據(jù)，減少總裝的停線率;為噴房機(jī)器人提供的車體信息可以讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴涂，無需人工介入，提高了自動(dòng)化水平，并且增加了準(zhǔn)確性。

報(bào)表功能：自動(dòng)輸出的多樣化的報(bào)表可以幫助系統(tǒng)用戶了解每個(gè)時(shí)段每種車型的生產(chǎn)情況，借助相關(guān)的分析曲線等可以讓用戶方便的了解到生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的瓶頸工段，為人員調(diào)整等提供依據(jù)。

4.案例分析

鑒于AVI系統(tǒng)給汽車制造業(yè)帶來的種種好處，國內(nèi)各汽車生產(chǎn)商都在陸續(xù)尋求符合自身生產(chǎn)狀況的AVI系統(tǒng)解決方案。羅克韋爾自動(dòng)化作為世界領(lǐng)先的生產(chǎn)解決方案供應(yīng)商，曾為國內(nèi)多家汽車生長商提供了合理的AVI系統(tǒng)方案。以下將借助其中一個(gè)涂裝車間的案例進(jìn)行分析。

該AVI系統(tǒng)采用典型的高配AVI系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)主要包括兩臺(tái)冗余結(jié)構(gòu)服務(wù)器、數(shù)套PLC 控制器、數(shù)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)觸摸式操作屏和30多個(gè)分布在車間各個(gè)工藝段的AVI讀寫站。系統(tǒng)硬件架構(gòu)如下圖：

該系統(tǒng)使用ETHERNET+DEVICENET兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。PLC上層使用ETHERNET連接，包括系統(tǒng)服務(wù)器、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、操作站等;PLC下層使用DEVICENET連接，包括RFID 天線、BARCODE掃描槍和分布式IO等。

系統(tǒng)中，AVI服務(wù)器上運(yùn)行羅克韋爾自動(dòng)化的RSVIEW SE組態(tài)軟件，不僅提供實(shí)時(shí)的監(jiān)視畫面供相關(guān)人員及時(shí)了解整個(gè)車間的過車情況，還負(fù)責(zé)路由的邏輯運(yùn)算以及與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換等。另外，RSVIEW SE還提供冗余功能和客戶端功能。

1.前言

2.AVI系統(tǒng)簡介

AVI系統(tǒng)全稱Automatic Vehicle Identification System，即車體自動(dòng)識(shí)別跟蹤系統(tǒng)。

在涂裝車間，與AVI系統(tǒng)產(chǎn)生連鎖信息通常包括以下系統(tǒng)：

? MIS或ERP等信息系統(tǒng)

? 機(jī)運(yùn)系統(tǒng)

? 漆房機(jī)器人系統(tǒng)

? 其他需要車體跟蹤信息的系統(tǒng)

3.涂裝車間AVI系統(tǒng)功能

涂裝車間的AVI系統(tǒng)通常會(huì)包括以下功能：

4.案例分析

該AVI系統(tǒng)采用典型的高配AVI系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)主要包括兩臺(tái)冗余結(jié)構(gòu)服務(wù)器、數(shù)套PLC控制器、數(shù)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)觸摸式操作屏和30多個(gè)分布在車間各個(gè)工藝段的AVI讀寫站。系統(tǒng)硬件架構(gòu)如下圖：

本系統(tǒng)中，PLC采用羅克韋爾自動(dòng)化的AB品牌的CONTROLLOGIX。CONTROLLOGIX系統(tǒng)PLC屬于羅克韋爾自動(dòng)化的LOGIX5000 平臺(tái)，該平臺(tái)提供了單一的集成化控制架構(gòu)，提供了通用的控制引擎喝軟件編程環(huán)境，以及跨多個(gè)硬件平臺(tái)的通訊支持，在國內(nèi)的汽車行業(yè)應(yīng)用廣泛。

AVI系統(tǒng)主要依靠安裝在車體滑橇上的載碼體(如圖所示)和固定在車間關(guān)鍵位置的滾床上的RFID天線來進(jìn)行車體識(shí)別和跟蹤。每一個(gè)RFID天線稱為一個(gè) AVI站點(diǎn)，負(fù)責(zé)進(jìn)行對(duì)載碼體的讀寫，并將讀到的信息通過DEVICENET傳送到PLC，對(duì)于關(guān)鍵的AVI站通常會(huì)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)操作屏，方便故障的排除和進(jìn)行一些特殊操作。涂裝車間內(nèi)300個(gè)滑橇上均裝有一個(gè)載碼體，載碼體中記錄著滑橇上承載的車體的信息，其中包括車體需要噴涂的顏色、車型、發(fā)生過的質(zhì)量問題、車體批次號(hào)和車體序列號(hào)等等。車體的信息在涂裝車間上線處，即第一號(hào)AVI站寫入載碼體，直到車間下線口或者換橇后才被清除。寫入載碼體的信息將被作為這輛車的車體信息，在車體經(jīng)過整個(gè)車間的過程中被識(shí)別跟蹤。

每當(dāng)車體經(jīng)過某個(gè)AVI站點(diǎn)，機(jī)運(yùn)系統(tǒng)將停止機(jī)運(yùn)鏈的運(yùn)行，并向AVI系統(tǒng)發(fā)送車體到位信號(hào)。AVI系統(tǒng)收到到位信號(hào)后，開始觸發(fā)RFID天線進(jìn)行載碼體的讀寫，并將信息發(fā)送給PLC，PLC會(huì)將該信息送到服務(wù)器，供服務(wù)器上進(jìn)行實(shí)時(shí)的畫面顯示，并將信息送到數(shù)據(jù)庫。完成讀寫操作后，AVI系統(tǒng)會(huì)向機(jī)運(yùn)系統(tǒng)發(fā)送車體放行信號(hào)，在某些需要進(jìn)行路由選擇的AVI站，AVI系統(tǒng)還會(huì)通過AVI服務(wù)器向機(jī)運(yùn)發(fā)送路由信息。機(jī)運(yùn)系統(tǒng)收到放行信號(hào)和路由信號(hào)后后，就會(huì)放行車輛。