電氣自動化在汽車生產(chǎn)線的應(yīng)用分析

鄺東方

摘 要：在新形勢經(jīng)濟(jì)背景下，科學(xué)技術(shù)取得重大突破的同時，也推動了自動化信息技術(shù)的快速發(fā)展。文章主要闡述了電氣自動化技術(shù)，分析了電氣自動化在汽車生產(chǎn)線中的使用。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;汽車生產(chǎn)線;應(yīng)用分析

近年來，汽車行業(yè)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域。在汽車生產(chǎn)線中應(yīng)用自動化信息技術(shù)，一方面，它能有效的提高汽車單位時間的生產(chǎn)效率，另一方面，它也能全方位的提高汽車生產(chǎn)線的自動化管理水平，提升汽車生產(chǎn)線的故障響應(yīng)效率，保證生產(chǎn)線的平穩(wěn)順利運(yùn)行。因此，現(xiàn)階段，對電氣自動化在汽車生產(chǎn)線中的應(yīng)用進(jìn)行分析，具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1 電氣自動化概述

在上個世紀(jì)50年代，我國就引入了電氣自動化技術(shù)，受到計算機(jī)信息技術(shù)的影響，電氣自動化取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動化和計算機(jī)信息技術(shù)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享&電氣設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控。在汽車領(lǐng)域使用電氣自動化技術(shù)，它能有效的滿足汽車多批量、高速化生產(chǎn)特點(diǎn)。電氣自動化系統(tǒng)在某種程度上，它主要是實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信息的有機(jī)融合[2]。

2 電氣自動化在汽車生產(chǎn)線中的應(yīng)用

2.1 機(jī)器視覺技術(shù)在汽車制造生產(chǎn)線中的使用

在汽車生產(chǎn)線中使用機(jī)器視覺技術(shù)，能全方位的對汽車進(jìn)行檢查。在傳統(tǒng)作業(yè)方式下人工使用儀器儀表檢查工件尺寸及質(zhì)量的方式，需要花費(fèi)大量的人力物力，而且效率不高，易出現(xiàn)人為失誤。因此，在實(shí)踐工作中可以使用機(jī)器視覺技術(shù)，在確保汽車質(zhì)量的同時，能有效地提高檢測的準(zhǔn)確率。自動涂膠機(jī)器人以及部分汽車主機(jī)廠引入的自動檢查車身缺陷系統(tǒng)的機(jī)器人系統(tǒng)、激光測距傳感器應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)車身停止位置的精準(zhǔn)定位，暗燈系統(tǒng)，使現(xiàn)場生產(chǎn)線工位請求在目視化看板上展示，快速找到請求幫助點(diǎn)，也可對生產(chǎn)過程中每個工位點(diǎn)請求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析生產(chǎn)線流暢性&問題閉塞點(diǎn)，優(yōu)化每個工位的工作量，對工作量實(shí)行科學(xué)有效的分解，提升生產(chǎn)效率;在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域可使用機(jī)器人系統(tǒng)，它能有效地改變傳統(tǒng)制造模式，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動化清除、裝備、檢測等，降低人員的負(fù)擔(dān)，提高工作效率，避免出現(xiàn)漏檢、錯檢等行為[3]。

2.2 集成化系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在汽車生產(chǎn)線運(yùn)行過程中使用集成化數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，能有效地對每臺汽車生產(chǎn)狀態(tài)跟蹤，實(shí)現(xiàn)批次車輛生產(chǎn)、車體顏色編組、車身過線時間進(jìn)行人為管控，對車身過點(diǎn)信息、水電天然氣能源生產(chǎn)消耗等歷史數(shù)據(jù)查詢，便于實(shí)現(xiàn)汽車廠的動態(tài)的生產(chǎn)計劃管控，給與生產(chǎn)成本管控提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考，給汽車生產(chǎn)計劃安排及實(shí)時跟蹤反饋帶來了極大的便利?，F(xiàn)階段國家環(huán)保要求越來越高，系統(tǒng)化&集成化的廢氣處理系統(tǒng)能助力汽車廠實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)排放滿足國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn);噴漆機(jī)器人，這些都極大的提升了汽車廠的生產(chǎn)線自動化率。軟件的系統(tǒng)集成性也越來越高，多軟件共平臺使用也是未來的一種趨勢，減少中間互聯(lián)環(huán)節(jié)，直接在系統(tǒng)平臺層面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，如Siemens的TIA Portal系統(tǒng)集成平臺。汽車生產(chǎn)過程中需要實(shí)現(xiàn)車間恒溫，引入空調(diào)盤管換熱系統(tǒng)、輔助車身溫度實(shí)現(xiàn)噴漆工藝要求的控溫系統(tǒng)。為確保人工操作工作區(qū)的工作舒適度，引入空調(diào)送排風(fēng)系統(tǒng)。車身立體庫存儲系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義在于節(jié)省廠房的占地面積，大大節(jié)省人力、采用計算機(jī)進(jìn)行倉儲管理、能更好地適應(yīng)黑暗、低溫、有毒等特殊環(huán)境的要求、貨物的破損率顯著降低。除此之外，在自動化生產(chǎn)線建設(shè)中，也可以引入AGV自動輸送系統(tǒng)，增加生產(chǎn)線的柔性。AGV系統(tǒng)可以與生產(chǎn)車間的系統(tǒng)對接，自由出入電梯，可以根據(jù)產(chǎn)線的節(jié)拍實(shí)現(xiàn)完美原料的運(yùn)輸，可以改善物流管理，調(diào)度能夠也要強(qiáng)一些，而且有可計算性[4]。

2.3 PLC系統(tǒng)的應(yīng)用

在汽車生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)線的運(yùn)行是通過PLC預(yù)先設(shè)定的程序運(yùn)行，通過現(xiàn)場各種傳感器反饋現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)，PLC系統(tǒng)根據(jù)反饋回來的狀態(tài)，進(jìn)行程序判別系統(tǒng)是停機(jī)&報警還是運(yùn)行&提示警告。它能通過傳感器實(shí)時反饋系統(tǒng)對汽車生產(chǎn)線運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的分析。汽車生產(chǎn)線日常運(yùn)作時，在PLC應(yīng)用系統(tǒng)的控制之下，能實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)線全方位的管控，能夠?qū)ζ嚿a(chǎn)線發(fā)生的非正常狀況，觸發(fā)各種狀態(tài)的聲光報警，及時給予現(xiàn)場維修人員提示，便于問題的快速響應(yīng)解決。相比于傳統(tǒng)的繼電器&接觸器控制，PLC控制系統(tǒng)柔性較大，采用軟件編程來實(shí)現(xiàn)控制的，可進(jìn)行在線修改，控制功能可根據(jù)實(shí)際要求靈活實(shí)施。此外，生產(chǎn)線的自動化，能減輕人員的工作負(fù)擔(dān)。安全PLC系統(tǒng)的應(yīng)用能保持汽車生產(chǎn)線系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在汽車廠對系統(tǒng)安全運(yùn)行可靠性等級要求較高的情況下，生產(chǎn)線運(yùn)行過程中需要使用安全PLC，增加系統(tǒng)的可靠性、冗余性，自身或外圍元器件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時，依然能正確響應(yīng)并及時切斷輸出的可編程系統(tǒng)。在軟件方面，安全PLC提供的相關(guān)安全功能塊，如急停、安全門、安全光柵等均經(jīng)過認(rèn)證并加密，用戶僅需調(diào)用功能塊進(jìn)行相關(guān)功能配置即可，保證了用戶在設(shè)計時不會因?yàn)榘踩δ苌系某绦蚵┒炊鴮?dǎo)致安全功能丟失。在進(jìn)行汽車設(shè)計時要參照國家相關(guān)規(guī)定，做好現(xiàn)場操作人員保護(hù)設(shè)計工作，充分體現(xiàn)PLC系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)越性。

3 結(jié)語

綜上所述，在汽車生產(chǎn)線領(lǐng)域使用電氣自動化技術(shù)，能有效地提高汽車制造水平，確保汽車具有較高的質(zhì)量，提高人員的生產(chǎn)效率?？梢栽谄囍圃爝^程中使用機(jī)器視覺、集成化技術(shù)、安全PLC等一系列的前沿技術(shù)。不斷的拓寬自動化系統(tǒng)在汽車生產(chǎn)過程中的應(yīng)用范圍，加大生產(chǎn)管理工作，減少不必要的成本投入，在確保生產(chǎn)和管理的同時，還需要加大研發(fā)力度保障，促進(jìn)汽車行業(yè)穩(wěn)健運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉金云.淺析電氣自動化在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（20）：204-205.

[3]趙鑫.電氣自動化在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].百科論壇電子雜志，2018（01）：308-309.

[4]毛聰聰.電氣自動化在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].時代汽車，2018（05）：38-39.