基于RFID的汽车制造执行系统设计方案

 

　　作为离散工业生产中的典型情况，汽车的装配生产活动具有以下特征：生产过程并行且异步，设备功能冗余度大，控制量相互独立，生产资源管理复杂，在生产过程中的零部件处于离散状态，车辆的生产制造主要通过物理加工和组装来实现。

　　本文结合安徽省某汽车生产企业具体情况，对RFID技术在汽车总装线上的应用模式进行研究。

　　该企业目前汽车总装生产线上主要使用的是条码技术，工位员工采取手动方式扫描车身VIN码和零部件条码进行车辆跟踪和装配信息采集，整个采集过程耗时相对较大。当遭遇条码损坏、沾染污渍无法识别时，员工需手工输入车辆VIN码或零部件码，出错率高，耗时长，难以加快生产节拍。生产现场可视化程度有待提高，需要为工人提供实时准确的装配指导，杜绝漏装错装现象的发生，对生产线车辆的装配情况也需要实时监控。物料消耗信息反馈不及时，难以实现生产物料的实时拉动，导致生产物料库存过多，影响资金流动。缺少对员工和其装配零部件的关联管理，导致在追溯因为人工操作导致的质量问题时难以将责任落实到人。

　　RFID技术不只是条码技术的简单替换，它在离散制造业中的应用将改变离散制造企业的生产经营方式。由于RFID技术具有前文所述的诸多优势，用其取代条形码在汽车生产线上对车辆进行标识和跟踪，整个过程无人工干预，可以在极大程度上降低工人的劳动强度和出错率。现今已经可以利用RFID技术来实现自动、高速、有效的记录，降低操作员的劳动强度，从而提高了产品下线合格率。

　　将RFID技术应用于汽车制造业，融入到MES系统中，可提升生产过程的管理与控制水平，有效地跟踪、管理和控制生产所需的包括物料、设备、人力等资源;与上层管理系统结合，可合理地调度、管理这些资源，提高制造竞争力，改善生产组织、缩短生产周期、减少在制品数量，提高产品的质量和降低人力资源消耗。对于发展离散制造业生产制造系统模式和应用解决方案、提高制造过程可视化监控与产品质量追踪水平、促进制造行业RFID技术应用标准规范形成、带动我国RFID技术产业化发展等方面具有重要的理论意义和应用价值。

　　2 系统目标

　　基于以上需求分析，提出以下系统总目标：充分利用RFID的技术优势，结合总装车间MES系统，解决企业现行ERP系统的计划层与车间现场自动化系统过程控制层之间、LES(Logistic Execution System，物流执行系统)车间内部物流层面和MES系统生产控制层之间、车辆质量追溯系统和原有MES 系统之间信息和管理的断层问题，实现制造和质量的可视化和数字化管理。具体分解为以下几个子目标：

　　(1)将RFID技术与生产线调度系统进行结合，在生产线调度自动化的基础上实现生产线调度智能化。

　　(2)将RFID技术与融入生产车间的装配工位之中，利用RFID标签标识零部件进行数据采集，时刻掌握生产线物料消耗信息，无延迟拉动供应物流，进一步满足JIT供货模式的需求;对重要部件进行安装记录，为质量追溯系统提供翔实可靠的数据支持。

　　(3)将RFID技术与现场可视化系统相结合，向工位工人提供实时准确的装配指导。

　　(4)将RFID技术与车间人员管理系统和质量追溯系统相结合，除了实现人员管理的功能，还可以对装配操作进行记录，实现装配责任落实到人。