現(xiàn)代汽車車身制造新技術

1、現(xiàn)代汽車車身制造新技術上海大眾汽車有限公司摘要：本文教要介紹了POLO車身生產所使用的新的制造技術。關鍵詞：激光焊 機器人應用 涂膠技術 壓鉚技術 FIS 鍍鋅板焊接Abstract: This paper describes the new technologies in the manufacturing car body of “POLO”.Key words: laser welding ;welding robot; painting glue ; press rivet; FIS; welding the galvanized steel plate隨著市場競爭的加劇和用戶對于汽車

2、性能要求的提高，現(xiàn)代汽車制造技術已經有了飛躍式的發(fā)展，本文以POLO兩廂和三廂車中應用的制造技術為例簡要介紹一下車身制造技術的最新進展情況，希望與國內同仁相互交流，共同促進中國汽車工業(yè)的發(fā)展。1 激光焊應用 激光焊接技術是一項集光學、機械制造、電器自動控制等多項技術于一體的復雜工藝技術，它具有眾多傳統(tǒng)焊接方法無法比擬的顯著優(yōu)點：激光束功率密度很高，速度快，效率高。激光焊縫窄，熱影響區(qū)很小，由此產生的熱變形和熱損傷少，焊縫強度大，工件變形很小。焊接裝置與焊接零件無機械接觸，可降低對工件的污染。方便進行異種金屬焊接。激光焊縫組織均勻，晶粒很小，氣孔少，夾雜缺陷少，因而在力學性能、抗蝕性能和電磁學性

3、能上都要優(yōu)于常規(guī)焊接方法。能精確控制能量輸出。零件設計時，焊接邊緣減小，大大節(jié)約板材并減輕了車身重量。1.1     激光焊接基本原理簡介 根據(jù)所采用的激光介質，可區(qū)分為：固體激光器，液體激光器和氣體激光器。固體激光器發(fā)出的激光可以通過光纜進行傳輸，所以更適合工業(yè)應用。固體激光器，采用Nd：YAG（釔鋁石榴石，參入了釹）作為激光介質。由激光燈發(fā)出的燈光直接或通過反射器反射到激光棒上，激發(fā)棒中的釹，激光棒便開始發(fā)射光線。光線經過諧振器“振蕩”，獲得良好的平行性，成為激光光束。激光通過輸出鏡從激光器中射出，由光速導向鏡組控制其走向，然后聚焦到工件上。在激光焊

4、接過程中，當激光束觸及金屬材料時，其熱量通過熱傳導傳輸?shù)焦ぜ砻婕氨砻嬉韵赂钐?。在激光熱源的作用下，材料熔化、蒸發(fā)，并穿透工件的厚度方向形成狹長空洞，隨著激光焊接的進行，小孔沿兩工件間的接縫移動，進而形成焊縫。激光焊接的顯著特征是熱影響區(qū)小，以及功率密度高。1.2     激光焊在車身上的主要應用激光焊及激光釬焊由于其焊縫外形美觀、穿透力強、熱影響區(qū)小、母材燒損少、焊接強度高、效率高等優(yōu)點，近年來在轎車制造企業(yè)得到了廣泛應用。激光焊目前不僅僅應用于單件成形中，在車身的總成中也大量應用。在車型中，激光焊技術首次成功應用于前后縱梁等沖壓單件。它采用不同板厚

5、材料對接后再沖壓成形，從而達到了不同承載不同板厚的設計要求，同時又由于零件一次沖壓成形免去了多個沖壓零件拼焊所造成的積累誤差，大大提高了零件的尺寸精度。另外，由于減少了部分車身拼焊而降低了制造成本，所以在一定程度降低了車身重量。在中前后縱梁、柱、前地板、四門內板等零件都采用了不同板厚材料激光焊后一次沖壓成形的技術。在車身總成焊接中主要應用激光焊和激光釬焊，在白車身上，激光焊首次成功應用于車頂與側圍的拼焊，取代了通常的電焊及銅釬焊，從而解決了車頂漏水的問題，提高了車身制造精度，并大大節(jié)省了返工時間；激光釬焊技術成功應用于后蓋外板上下板間的拼焊，解決了后蓋外板形狀復雜給沖壓帶來的困難。在中激光焊的

6、應用增加到底板與側圍和側圍于車頂橫梁的焊接，而在上海大眾的新項目中激光焊的應用已增加到底板和側圍的分拼焊接中。激光焊的大量增加一方面增加了車身的強度和剛度，同時也對沖壓零件和夾緊技術（零件間理想匹配要求為）和設備的維護提出了較高的要求。因為如果間隙過大，能量無法集中于板材，而產生板材未熔化。如果間隙過小，高溫下產生的鋅蒸氣無法排出，只能通過熔池排出，產生大量氣孔，激光焊縫外觀如圖所示。車頂和側圍之間以及后蓋外板的上板和下板之間采用激光釬焊。激光釬焊采用CuSi3作為填料，它能有效補償由于高溫下鋅層蒸發(fā)而引起焊縫及附近區(qū)域的防腐蝕性能下降。激光釬焊屬于高溫釬焊，釬料的熔點大于900。釬焊焊縫外觀

7、如圖2所示，由圖可以看出，激光釬焊焊縫隙比較平滑。在POLO車身上，激光釬焊焊縫應用于車頂和側圍之間，從而取消了以往車型的附加的裝飾飾條。POLO車身激光焊縫位置如圖3所示。 1.3     定位夾具由于焊接零件之間的間隙要保持在0.10.2mm，所以對夾具的要求提高。在POLO240中采用了一種整體夾緊技術，如圖4所示。它在相配合的零件邊緣全部接觸面夾緊，激光焊沿著夾具的上邊緣施焊。但由于此種夾具接觸面過大，無法保證零件間的充分配合，因此焊接效果尚需改善。在POLO241中為解決此問題采用了分體式夾緊的技術，即在每條激光焊縫兩側采用獨立的夾頭

8、，同時對于夾緊點的位置也做了優(yōu)化，因此取得了較好的效果。為了在夾緊時不損傷車頂和側圍，在POLO中采用了“軟夾具”，如圖5所示。它是由固定在夾具型面中的吸盤構成，在夾緊時充入壓縮空氣，吸盤與零件接觸，達到不損傷零件的目的。但是這種夾具只能應用于輔助夾緊，不能起定位作用。在POLO中仍舊采用了GEO概念，所有夾頭和夾具安裝在框架上，框架先到位，然后，夾頭夾緊零件。2 機器人在車身的應用工業(yè)機器人廣泛應用于整車制造中。機器人操作與人工操作相比較，具有顯著的優(yōu)點：工藝過程穩(wěn)定。工藝質量高。重復精度高?？蛇M行復雜的工藝操作?？蛇m應惡劣工作環(huán)境。缺點是：投資大。要求專業(yè)編程人員。維護費用高。機器人操作與

9、傳統(tǒng)設備，如固定焊機相比較，具有下列優(yōu)點：可實現(xiàn)柔性加工，當進行兩種以上車型共線生產時，投資大大降低。在整車制造的4大車間：沖壓、車身、油漆和總裝車間中，機器人可用于搬運、焊接、涂敷和裝配工作。工業(yè)機器人可和不同的加工設備配合，幾乎可以做整車生產中的所有工作。利用機器人可以大大提高生產節(jié)拍減少工位，提高車身質量。目前世界上應用比較廣泛的包括FANUC、ABB和KUKA等公司的機器人。在桑塔納系列轎車制造中，采用了ABB公司的機器人；在上海帕薩特和波羅的制造中，采用了KUKA公司的機器人；在上海別克和賽歐的制造中，采作了FANUC公司的機器人；在上海帕薩特和波羅的制造中，采用了SEF公司的機器人

10、進行激光焊接。機器人搬運。由機器人操縱專用抓手或者吸盤，來抓取零件，將零件移動位置。機器人可以快捷、準確地移動大型零件，放置到位，而不會損壞零件表面。例如，在沖壓生產線各壓機間采用機器人來搬運零件，可以加快節(jié)拍，避免人員受傷的危險，進行全封閉生產。機器人點焊。由機器人操縱各種點焊焊鉗，實施點焊焊接。機器人可以操縱大型焊鉗，對地板等零件進行點焊，或者進行復雜位置的焊點的焊接。通過換槍站可以更換焊鉗，進行各種位置的點焊。焊點的質量高，而且質量穩(wěn)定。焊接速度快，例如在補焊時，在一個工位內，在節(jié)拍為128s內，由5臺機器人可以焊接多達190個焊點。機器人弧焊。由機器人操縱弧焊焊炬，可以很方便地進行仰焊

11、、立焊等各種位置的弧焊。通過傳感器，可以跟蹤焊縫，控制弧長。但是機器人弧焊對零件匹配要求較高，當零件間縫道不均勻或者不平整時，就會產生焊接缺陷。激光焊接。由機器人操縱激光加工鏡組，進行激光焊接。激光源可以采用CO2激光器或者YAG激光器。激光焊接設備很復雜，要求機器人重復精度較高，一般要高于±0.1mm。機器人螺栓焊接。由機器人操縱螺栓焊槍，可以進行空間全方位的螺柱焊接。例如，在一個工位內，在節(jié)拍為150s內，由4臺機器人可以焊接90個螺栓。機器人粘結劑和密封劑的涂敷。點焊膠、支撐膠、PVC密封等通過機器人操縱涂敷槍可以精確地控制粘結劑流量，進行各種復雜的形狀和空間位置的涂敷。涂敷速

12、度且穩(wěn)定。機器人裝配。由機器人抓取零件，精確地裝配到位，尤其在總裝車間裝配前后風窗玻璃，能夠保證裝配質量。機器人還可以進行卷邊、測量、檢驗和自動噴漆等。機器人通過串口，經過Interbus， Profibus等工業(yè)總線連接到PLC上，與流水線設備、加工設備、工位安全設備等構成一個整體，協(xié)同工作。但是，目前各個公司的機器人都需要各自不同的編程語言和不同的外設標準，造成應用時必須由專門的程序員編程，必須通過專門的轉換接口才能連接其他公司的外設。這些在一定程度上制約了機器人的推廣應用。3 涂膠在車身中的應用POLO車身車間的各個工藝塊地板、側圍、四門兩蓋以及總拼調整，均大量采用了涂膠工藝。車身車間所

13、采用的膠水從功能上可以分為：密封膠、折邊膠、點焊膠、支撐減振膠；從主基材上可分為：橡膠類、環(huán)氧類、塑溶膠。各種膠在車身中應用能夠進一步提高車身的安全性、舒適性、耐久性，同時也滿足了經濟和環(huán)保上日益提高的要求。這些產品具有以下共性：1）   附著在油面鋼板上。2）   良好的耐水洗脫性。3）   固化于電泳烘房內或中頻加熱裝置中。4）   產品對后續(xù)的油漆工藝無不良影響。車身車間采用的膠水及其有關性能見表1。表1序號編號膠桶體積/L功能涂膠方式單泵/雙泵熱膠/冷膠主基材工藝塊1AMV 167 N6120點焊/折邊手工

14、/自動單泵/雙泵冷膠環(huán)氧類地板/側圍2AKD 464 00120密封手工雙泵熱膠橡膠類地板3AKD 465 F0120密封手工雙泵熱膠塑溶類地板4AMV 167 W6050點焊/折邊手工單泵/雙泵熱膠環(huán)氧類總拼/四門兩蓋5AMV 153 W2420/200減振手工/自動雙泵熱膠橡膠類側圍/四門兩蓋6AKL 450 F4020減振手工單泵冷膠橡膠類車頂天窗31      涂膠設備涂膠泵 POLO 車身車間全部采用德國SCA公司的涂膠設備，根據(jù)膠水的性能將涂膠泵分為熱膠泵和冷膠泵；按照膠桶的體積將涂膠泵分為20L、50L和200L；按照膠桶的數(shù)量將

15、涂膠泵分為單泵和雙泵。圖6、圖7為車間所采用的涂膠設備部分照片。自動涂膠槍和手工涂膠槍 自動涂膠所采用的涂膠泵同手動涂膠的是一樣的。對于自動涂膠，我們采取的解決方案是：在自動焊接工位內，安裝涂膠槍，槍的位置是保持靜止的，其出膠的控制與機器人的運動相關聯(lián)，而工位內的機器人抓取零件按照涂膠軌跡移動，從而完成整個涂膠過程。圖8為自動涂膠方式中涂膠槍的照片。32      膠水有效期及更換管理（見表2）表2序號/類別AMV 167 N61AKD 464 001AKD 465 F01AMV 167 W60AMV 153 W24AKL 450 F40保存溫

16、度/20231025555153010252025使用溫度/<40-409035503565-4090約20有效期/月最多66最多43664 車身總成打孔整形技術應用為提高總裝車間后燈、前橋支撐、后橋支撐等需精確定位的部位的定位精度，避免沖壓和車身累積誤差的影響，車身設計采用了在車身總成進行打孔的技術。前后橋采用機械固定式打孔技術，在車身總拼和后蓋生產線對后燈匹配區(qū)域采取了ISRA打孔整形工藝，從而克服了累計制造公差的影響，達到了該安裝孔位在整車上±0.20mm的苛刻設計公差要求?？偝纱蚩渍渭夹g的原理及設備?？偝纱蚩渍渭夹g是德國大眾PP-V的一項專利，主要由ISRA測量系統(tǒng)

17、、打孔整形槍及SEF機器人組成。ISRA是一種新型的測量技術，它包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（照相機等），數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（PC等），數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對匹配形面進行三維數(shù)據(jù)采樣，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對采樣數(shù)據(jù)與標準模型進行比較分析，從而決定最佳的位置、角度及方向，并將結果反饋給SEF機器人，由SEF機器人控制打孔整形槍（見圖9）完成在零件上的打孔整形過程。由于SEF機器人具有比普通機器人高得多的精度（±0.1mm），從而保證了整套系統(tǒng)的高精度。打孔整形槍壓力及速度需要根據(jù)板厚及孔的大小進行復雜的動力學方程式計算，從而保證零件順利地從槍的沖模中脫出，控制回彈變形。5 柔性化生產為了降低投資，節(jié)省空間，POLO兩廂

18、車和三廂車大量使用了柔性化生產技術。POLO柔性化主要由兩部分組成：一是夾具的柔性化，即同一夾具可用于不同車型的生產，如POLO底板、側圍、四門兩蓋和總拼都采用了這種技術；另一種是不同車型采用不同的獨立的夾緊系統(tǒng)，但通過轉臺或移動臺共用機器人和焊接設備；如POLO底板2、側圍和四門等。6 夾具模塊化/RPS系統(tǒng)和Passat 一樣，POLO的產品設計也采用RPS系統(tǒng)（統(tǒng)一定位點系統(tǒng)）。由于從單件到車身、油漆和總裝統(tǒng)一定位，從設計、制造到檢驗統(tǒng)一車身坐標，在設計時已經規(guī)定了車身零件的定位點并且制訂了需要檢驗的車身制造尺寸，以及車身和總裝需控制的功能尺寸，從而大大地方便了質量控制檢驗，確保了車身的

19、制造和裝配精度。同時工裝夾具也基本實現(xiàn)模塊化，從夾具轉盤、夾緊組支座，到定位銷、Tucker夾頭基本實現(xiàn)了標準化。這種標準化一方面加快了設計和制造的進度，同時也有利于產品改型后的重新改造利用。7 TOX壓鉚連接技術的原理及特點7.1 TOX壓鉚連接技術的原理及特點TOX壓鉚連接技術是由于表面鍍層材料的廣泛應用及異種材料連接的需要而研制、開發(fā)的一種新的連接技術。它采用如圖10所示TOX專利的氣液增力缸，通過6×105Pa或 10×105Pa的空氣壓力產生22000kN的工作壓力，使用如圖11所示的TOX專利連接模，形成如圖12所示的鉚接點。鉚接點上連接材料相互鑲嵌的，底部既無

20、棱邊也無毛刺，避免了應力集中，可承受很高的動載荷。連接過程無熱輸入，連接點處的材料表面鍍層也不會被破壞，同時避免了焊接飛濺及焊接變形，可實現(xiàn)多層材料、不同板厚、不同材質的連接。在施壓過程中，采用“軟到位技術”及“增力自適應技術”，大大節(jié)省了能耗，降低了噪聲并延長了設備的壽命。7.2 TOX壓鉚連接技術的優(yōu)點1）   無熱輸入，不損傷材料表面，不產生焊接變形及焊接飛濺。2）   可實現(xiàn)多層板連接。3）   可實現(xiàn)異種材料連接。4）   氣動控制清潔無噪聲。5）   連接強度達到點焊連接強度。6）&

21、#160;  節(jié)約能耗，降低成本。7.3 TOX壓鉚連接技術在POLO緊湊型轎車中的應用在POLO車型中，我們采用如圖10所示的TOX槍在前蓋及后蓋中廣泛使用了TOX壓鉚連接技術，以TOX鉚接點完全取代了點焊連接。生產過程無飛濺、無煙塵、無噪聲，生產效率達到點焊速度（每點約3s），并且連接點質量穩(wěn)定可靠，不受電極頭磨損情況的影響，效果非常好，如圖13及圖14所示。8 中頻感應加熱傳統(tǒng)加熱方法是在車身四門中使用折邊膠并采用烘房進行加熱，但采用烘房加熱有占用面積大和加熱時間長等缺點。中頻感應加熱是一種采用渦流效應利用逆變原理在中頻下（約15Kh）對折邊區(qū)域進行快速加熱的處理方式。整個加熱

22、過程分為三部分：加熱、保溫和冷卻，分別約需10s、20s、3s，整個過程可在1min左右完成，這與傳統(tǒng)烘箱的約20min時間相比是個很大的進步。9 雙面鍍鋅在POLO車身中，大量使用了雙面鍍鋅板，雙面鍍鋅一方面增加了車身的防腐能力，但在另一方面也對焊接提出了較高的要求。對于點焊，由于功率大約增加10%20%，對能源的需求增加了，同時由于鋅蒸氣的產生（對于人身健康非常有害），車身必需采用更大容量的通風系統(tǒng)。對于弧焊，為避免鋅蒸氣大量產生和破壞鍍鋅表面，大量使用MIG釬焊（熔化溫度低），而不是傳統(tǒng)的CO2焊。對于激光焊，為了獲得良好的焊接質量，必須在設計時在沖壓件上增加工藝鋅蒸氣逸出點。10 先進

23、的電氣技術總線系統(tǒng)及網絡系統(tǒng)在車身車間的應用。在車身車間的生產設備中，隨著自動化程度越來越高，越來越多的先進技術（如：變頻器、現(xiàn)場總線等）應用在生產設備中，且生產設備的電氣控制顯得越來越重要。在本文中簡單介紹Interbus總線和以太網在車身車間的應用。10.1  Interbus現(xiàn)場總線系統(tǒng)在車身車間生產線的電氣控制中，傳統(tǒng)方式為可編程控制器（PLC）點對點接線的控制方法，這種方式存在以下缺點：1）   布線工作量大，控制設備的控制點相互之間需并行布線。2）   安裝、調試復雜，對電纜的要求高。3）   故障診斷和查找困難

24、，維護不便。隨著自動化程度的不斷提高，輸入/輸出點越來越多，點對點控制的缺點越來越明顯。從20世紀80年代中期逐步發(fā)展起來的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，克服了點對點控制方式的上述缺點?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)通過一條總線代替點對點控制中的并行電纜，將分散在現(xiàn)場的輸入/輸出連接到一起，不論控制設備的類型，如：可編程控制器的型號和制造商?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)與點對點控制的并行布線相比，具有如下特點：1）   低電纜費用，在規(guī)劃、安裝調試時節(jié)約時間，并且由于電纜的數(shù)量大大減少，也減小了控制柜的空間。2）   現(xiàn)場總線的自診斷功能，大大縮短故障維護時間。目前，現(xiàn)場總線控制技術已經被廣泛應用于

25、汽車、造紙、紡織及機械等工業(yè)領域。在國內汽車行業(yè)，近兩年國內新的汽車生產線已開始大量采用現(xiàn)場總線控制技術，但目前國內的應用仍大多集中在生產線的輸送系統(tǒng)。目前在世界上應用比較廣泛的現(xiàn)場總線系統(tǒng)有：Interbus、Profibus、DeviceNet等幾種，但在汽車行業(yè)生產線控制中，特別在歐洲，主要使用Interbus總線系統(tǒng)。上海大眾從Passat項目開始，在沖壓、車身、油漆、總裝各車間中廣泛采用lnterbus系統(tǒng)。其中，在車身車間，從單機設備到整個生產線的控制，全部采用lnterbus總線的控制方式。總線電纜在車身車間采用光纜，每根總線電纜包括進線和回線兩根光纜。Lnterbus總線系統(tǒng)是

26、一個數(shù)據(jù)環(huán)結構，總線適配控制板插接在控制柜可編程控制器底板的插槽中。總線適配控制板通過分散分布的帶有l(wèi)nterbus總線接口的I/O設備控制數(shù)據(jù)與外設之間的傳輸，采用環(huán)狀結構可以使數(shù)據(jù)的接收和傳送同時進行。Lnterbus總線具有很強的診斷能力，可顯示總線中故障的位置和故障代碼信息，同時在運行中對總線系統(tǒng)進行監(jiān)控，在新版的lnterbus中甚至可以檢測I/O故障。單工位的lnterbus總線系統(tǒng) 圖15為單個手工電氣工位的lnterbus結構配置圖，這是一個簡單的lnterbus系統(tǒng)。從圖中可以看出，lnterbus系統(tǒng)是一個樹狀結構的環(huán)路系統(tǒng)，其中模塊A11A12安裝在控制柜中，主要連接設備

27、啟動、斷開以及人員/設備安全相關的輸入/輸出。模塊盒XL20安裝在工位上，主要連接現(xiàn)場的輸入/輸出，如：控制夾頭打開/閉合的信號。模塊A11和模塊XL20為遠程總線模塊。遠程總線模塊將從總線適配控制板出發(fā)的遠程總線段相互連接到一起，同時與本地的I/O模塊連接。整條自動生產線的lnterbus總線系統(tǒng) 整條自動生產線的lnterbus總線系統(tǒng)比單工位的系統(tǒng)復雜得多，但其基本結構是一樣的。在整條自動生產線中，lnterbus總線通過I/O模塊將各工位夾具的傳感器/執(zhí)行器信號、機器人控制柜、自動焊工位的焊接控制器/涂膠設備/抓手、操作面板等具有總線能力的裝置連接到一個系統(tǒng)中，可編程控制器通過總線系統(tǒng)

28、實現(xiàn)整條生產線的控制。10.2  車身車間現(xiàn)場網絡系統(tǒng)在網絡飛速發(fā)展的今天，網絡在現(xiàn)場控制中也開始大量應用，上海大眾從Passat項目開始，在車身車間開始使用焊接控制器網絡系統(tǒng)。從POLO項目開始，在車身車間中開始使用以太網系統(tǒng)。1021     焊接控制器網絡不同生產廠商的焊接控制器網絡會有所不同。在POLO項目中，使用的是MedWeld3005電阻焊接控制器。一臺主機最多可以連接30臺焊接控制器，主機可以通過以太網卡連接到下述的以太網中。通過軟件MedView （oderWebView）的支持，可實現(xiàn)以下功能：1）  

29、以從焊接控制器上載焊接參數(shù)到主機中，進行焊接參數(shù)的備份；也可在主機上修改焊接參數(shù)并下載到相應的焊接控制器中，從而實現(xiàn)對聯(lián)網的焊機進行集中編程。這樣可以嚴格保證工藝參數(shù)的安全。2）   可以對指定焊接控制器的焊接過程進行實時監(jiān)控，并指定時間段對焊接數(shù)據(jù)進行采集，有利于對焊接質量的控制與跟蹤。3）   可以對聯(lián)網焊接控制器進行報警與故障的監(jiān)控與收集，從而縮短故障的排除時間，并對故障類型進行統(tǒng)計。1022     Ethernet以太網和辦公室中的局域網相類似，在Ethernet網絡中，機器人控制器、Interbus主控

30、板、西門子可編程控制器、焊接控制器網絡主機和其他總線能力的工藝設備通過RJ45接口連接開關模塊OSM的作用與辦公網絡中的HUB類似，在POLO車身項目中，只使用OSM TP62和OSMTP53，每個模塊最多可連接6個RJ45接口。在相關軟件的支持下，對聯(lián)網的設備，以太網可以實現(xiàn)類似焊接控制器網絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份、集中編程、運行監(jiān)控等功能，并可與管理級主機和工廠的辦公網絡系統(tǒng)連接，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的管理。11              EIS系統(tǒng)111 &#

31、160;    概述FIS（Fertigungsinformations-und Steuerungssystem）是一個生產信息控制系統(tǒng)，它可以用來派發(fā)生產程序，提供工作指令，給系統(tǒng)/機器控制（PLC）提供信息支持，控制生產進程和支持質量控制。FIS是大眾集團（VW）的一個通用標準系統(tǒng)，應用于其遍布世界各地的工廠。112      背景上海大眾已經于2001年成功地在汽車三廠Passat車間實施了FIS系統(tǒng)，而上海大眾分別于2002年和2003啟動了POLOVW240和VW241的生產，由于VW240/241車身

32、裝備了天窗，有4種車型的變化，加上油漆十幾種顏色的排列組合，完全靠人工識別組織生產顯然無法滿足現(xiàn)代化大規(guī)模生產的要求；與此同時，隨著汽車消費市場的發(fā)展和消費者觀念的更新，即時訂單化生產方興未艾，實施科學的生產控制系統(tǒng)勢在必行。113      FIS的核心 FIS系統(tǒng)具備了包括從德國大眾狼堡主機系統(tǒng)INFAS接收車輛訂單，在工廠生產區(qū)進行生產控制，協(xié)調外部倉庫和供應商，到通過檢測點ZP8整車出廠給銷售運輸公司的全部功能。1131     訂單管理上海大眾FIS服務器從INFAS源系統(tǒng)接收新訂單，現(xiàn)有訂單的

33、更改，取消及車輛交出后訂單的刪除。反饋信息給INFAS（被選的和重要的車輛狀態(tài)信息）。此模塊包括所需的數(shù)據(jù)庫管理能力。1132     數(shù)據(jù)捕捉點的工作過程在生產區(qū)的生產線上，車輛的識別是通過條形碼（TPS標簽或M1標簽）或移動數(shù)據(jù)裝置進行的，數(shù)據(jù)被傳輸?shù)皆谏a區(qū)級的PLC，車間底層控制系統(tǒng)或記錄數(shù)據(jù)裝置。當處于生產線上某一車身的信息被讀入，此數(shù)據(jù)則被送到FIS系統(tǒng)，所設置的車輛狀態(tài)將被記入FIS數(shù)據(jù)庫中。一個FIS車輛的狀態(tài)可啟動FIS系統(tǒng)內部不同的操作。如打印輸出，將傳輸格式傳到其他系統(tǒng)或把信息傳到外部供應商處。若目標資源如打印機被鎖定，F(xiàn)IS系統(tǒng)將

34、自動轉到系統(tǒng)裝配時預定的備份資源上。1133     控制室操作系統(tǒng)FHLEITFHLEIT包括了所有的系統(tǒng)功能以便處理在中心控制室的全套FIS系統(tǒng)。主要功能有：1）   鎖定/解鎖系統(tǒng)資源（設備，邏輯數(shù)據(jù)渠道）。2）   報表或標簽的再打?。ㄈ糇詣哟蛴∮姓`時）。3）   模擬數(shù)據(jù)捕捉點。4）   車輛狀態(tài)的預設定。5）   對應生產日程的處理。6）   車輛銷毀。7）   系統(tǒng)監(jiān)控等。1134  

35、;   標準報表提供車輛的相關信息（車輛信息、車的原始信息），換班報表，生產報表（用戶可選參數(shù)）和檢測點ZP8的報表。114               工廠系統(tǒng)規(guī)則圖16顯示了FIS系統(tǒng)與其相關系統(tǒng)的接口。 115               系統(tǒng)實施1151  &#

36、160;  FIS系統(tǒng)在汽車一廠整體實施方案FIS系統(tǒng)在汽車一廠的啟動時間定于2002年12月份。鑒于新油漆車間將在2003年4月份投產，在2002年12月份FIS系統(tǒng)只能限于支持車身車間、舊油漆車間和總裝車間的生產流程。為此，上海大眾決定FIS將不被用于控制舊油漆車間的生產流程。由此來看，F(xiàn)IS系統(tǒng)的安裝和運行將分為兩個階段，見圖17。第二階段又可被分為兩個分階段。實施階段1：舊油漆車間的運行和新油漆車間的模擬運行 實施階段2a：一定時期內新舊油漆車間同時運行 實施階段2b：具備FIS支持的新油漆車間 1152     FIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)捕捉點在數(shù)據(jù)