二维码技术用于发动机制造

2010-07-13

二维码技术具有信息容量大、成本低、编码范围广以及纠错能力强等独特优势。同时可以与企业资源ERP、SAP和EMS系统连接，为企业的全面信息化和数字化管理提供基础，使全面质量管理以及质量的全过程控制变得更容易，实现产品质量全过程的可追溯性，为产品的质量控制提供基础的数据平台。

与其他自动识别技术相比，二维码技术具有信息容量大、成本低、编码范围广以及纠错能力强等独特优势。尤其是近两年，二维码已开始被国内很多行业应用并日趋成熟。但因二维码本身的一些特点以及二维码在打刻和识读方面存在的一些技术局限性，导致二维码技术发展受到限制，这也是二维码应用的瓶颈之所在。

奇瑞汽车股份有限公司根据生产企业的特点，以及新技术的优点，将这些新技术成功应用到生产过程中，一方面解决了一维条码打印和粘贴的人工浪费以及耗材成本高的问题，另一方面，在质量的追溯以及防错纠错方面也取得了很好的成效，解决了生产过程中的难题。

二维码在发动机生产过程中的应用

1．汽车发动机组成零件信息记录

我公司目前在发动机的连杆、曲轴、缸体以及缸盖等关键零件上已经开始使用二维码技术，主要记录零件的零件号、生产批次、产品类型代码以及测量的质量信息等。在每个零件的下线工位，都有一台刻号机，将记录的产品质量信息打刻在零件上，随零件一起流入到装配线以及用户手中。

在二维码的刻号应用方面，目前我公司主要采取自动刻号的方式，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数据线发送给刻号机控制器，刻号机在接收到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。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。图1所示为打号控制的基本流程。

2．发动机装配线上的信息记录

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。这些信息可以通过装配线的PLC控制器写到MOBY信息载体中或者传送到装配线的数据服务器，存储到服务器的数据库中。目前我公司采用的是Data Matrix二维码，使用美国康耐视公司的DATA MAN 301系列产品进行二维码的识别和数据采集，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。

奇瑞发动机二厂的装配线是一条柔性化极强的装配线，二维码技术的引入，为该柔性线的柔性化生产以及装配过程中的数据自动录入、质量的防错纠错提供了更强大的功能。该装配线的装配信息从服务器上进行控制，下达装配计划指令，同时从各装配工位采集质量信息、设备状态信息以及发动机装配过程信息等。图2是装配线控制系统上线工位数据采集的画面，在该画面中可以看到所需要装配的发动机型号、当前计划的状态，托盘号、发动机号、批次号以及装配信息等。

零件上二维码中存储的信息通过二维码识别设备采集到工位控制站中。这些信息在工位控制站根据信息的内容进行分类处理，如零件的零件号信息一部分送到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，如曲轴的轴瓦装配时将根据曲轴和连杆的分级号，进行轴瓦的选择，在轴瓦装配工位有防错和防呆装置，避免轴瓦选配错误出现，一旦检测到装配时没有按照要求进行装配，系统将报警提示。图3所示为二维码信息的采集以及装配线信息控制系统的原理。