二維碼技術(shù)具有信息容量大、成本低、編碼范圍廣以及糾錯能力強(qiáng)等獨(dú)特優(yōu)勢。同時可以與企業(yè)資源ERP、SAP和EMS系統(tǒng)連接，為企業(yè)的全面信息化和數(shù)字化管理提供基礎(chǔ)，使全面質(zhì)量管理以及質(zhì)量的全過程控制變得更容易，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量全過程的可追溯性，為產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)平臺。
與其他自動識別技術(shù)相比，二維碼技術(shù)具有信息容量大、成本低、編碼范圍廣以及糾錯能力強(qiáng)等獨(dú)特優(yōu)勢。尤其是近兩年，二維碼已開始被國內(nèi)很多行業(yè)應(yīng)用并日趨成熟。但因二維碼本身的一些特點(diǎn)以及二維碼在打刻和識讀方面存在的一些技術(shù)局限性，導(dǎo)致二維碼技術(shù)發(fā)展受到限制，這也是二維碼應(yīng)用的瓶頸之所在。
奇瑞汽車股份有限公司根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)，以及新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將這些新技術(shù)成功應(yīng)用到生產(chǎn)過程中，一方面解決了一維條碼打印和粘貼的人工浪費(fèi)以及耗材成本高的問題，另一方面，在質(zhì)量的追溯以及防錯糾錯方面也取得了很好的成效，解決了生產(chǎn)過程中的難題。
二維碼在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用
1．汽車發(fā)動機(jī)組成零件信息記錄
奇瑞目前在發(fā)動機(jī)的連桿、曲軸、缸體以及缸蓋等關(guān)鍵零件上已經(jīng)開始使用二維碼技術(shù)，主要記錄零件的零件號、生產(chǎn)批次、產(chǎn)品類型代碼以及測量的質(zhì)量信息等。在每個零件的下線工位，都有一臺刻號機(jī)，將記錄的產(chǎn)品質(zhì)量信息打刻在零件上，隨零件一起流入到裝配線以及用戶手中。
在二維碼的刻號應(yīng)用方面，目前主要采取自動刻號的方式，測量系統(tǒng)將測量結(jié)果（如曲軸孔的分級號等）發(fā)送給PLC控制器，控制器根據(jù)控制邏輯，將產(chǎn)品的型號、生產(chǎn)批次以及測量的結(jié)果按照一定的格式通過RS232數(shù)據(jù)線發(fā)送給刻號機(jī)控制器，刻號機(jī)在接收到PLC的指令后將所需要的信息以二維碼的格式在零件的固定位置打印出來。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中為了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，接收端接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)再反饋一份給發(fā)送端，發(fā)送端的控制器比較發(fā)送和接受的數(shù)據(jù)是否一致，若一致則給出發(fā)送成功的信號，否則給出發(fā)送失敗的信號，同時系統(tǒng)報(bào)警提示信息發(fā)送錯誤。圖1所示為打號控制的基本流程。
發(fā)動機(jī)二維碼打標(biāo)流程圖
2．發(fā)動機(jī)裝配線上的信息記錄
下線的零件傳送到裝配線，在裝配線的上線工位安裝有二維碼識別裝置，用于讀出零件上二維碼中存儲的信息。這些信息可以通過裝配線的PLC控制器寫到MOBY信息載體中或者傳送到裝配線的數(shù)據(jù)服務(wù)器，存儲到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中。目前我公司采用的是Data Matrix二維碼，使用美國康耐視公司的DATAMAN系列產(chǎn)品進(jìn)行二維碼的識別和數(shù)據(jù)采集，讀取后的數(shù)據(jù)按照功能分為：零件的質(zhì)量信息代碼（如連桿的分級代碼、缸體曲軸孔的分級代碼以及曲軸的軸頸分級碼），零件的類型代碼，零件的生產(chǎn)批次代碼等，這些代碼在裝配線裝配時，將根據(jù)類型進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量控制、防錯糾錯控制以及產(chǎn)品可追溯性控制等。
奇瑞發(fā)動機(jī)二廠的裝配線是一條柔性化極強(qiáng)的裝配線，二維碼技術(shù)的引入，為該柔性線的柔性化生產(chǎn)以及裝配過程中的數(shù)據(jù)自動錄入、質(zhì)量的防錯糾錯提供了更強(qiáng)大的功能。該裝配線的裝配信息從服務(wù)器上進(jìn)行控制，下達(dá)裝配計(jì)劃指令，同時從各裝配工位采集質(zhì)量信息、設(shè)備狀態(tài)信息以及發(fā)動機(jī)裝配過程信息等。圖2是裝配線控制系統(tǒng)上線工位數(shù)據(jù)采集的畫面，在該畫面中可以看到所需要裝配的發(fā)動機(jī)型號、當(dāng)前計(jì)劃的狀態(tài)，托盤號、發(fā)動機(jī)號、批次號以及裝配信息等。
發(fā)動機(jī)裝配線二維碼信息系統(tǒng)
零件上二維碼中存儲的信息通過二維碼識別設(shè)備采集到工位控制站中。這些信息在工位控制站根據(jù)信息的內(nèi)容進(jìn)行分類處理，如零件的零件號信息一部分送到MOBY信息載體中，另一部分送到服務(wù)器中，與該發(fā)動機(jī)的有關(guān)信息一起存儲到數(shù)據(jù)庫中，以便以后的查詢和追溯。零件的分級等質(zhì)量信息直接寫入到MOBY載體中，隨發(fā)動機(jī)的裝配托盤一起流入到下一個工位，在后續(xù)的裝配工位中，根據(jù)裝配的要求進(jìn)行防錯控制，如曲軸的軸瓦裝配時將根據(jù)曲軸和連桿的分級號，進(jìn)行軸瓦的選擇，在軸瓦裝配工位有防錯和防呆裝置，避免軸瓦選配錯誤出現(xiàn)，一旦檢測到裝配時沒有按照要求進(jìn)行裝配，系統(tǒng)將報(bào)警提示。圖3所示為二維碼信息的采集以及裝配線信息控制系統(tǒng)的原理。
二維碼信息采集和轉(zhuǎn)配原理圖
結(jié)語
二維碼技術(shù)可以在單位有效的范圍內(nèi)記錄大量的數(shù)據(jù)信息，具有信息容量量大，使用和維護(hù)成本低，糾錯能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)以及可以直接在零件上進(jìn)行打刻的特點(diǎn)，該技術(shù)在發(fā)動機(jī)的制造加工過程中有其獨(dú)特的優(yōu)勢，是未來發(fā)展的趨勢。
此外，二維碼技術(shù)在基層應(yīng)用也非常廣泛，信息可以在裝配時與企業(yè)資源ERP、SAP和EMS系統(tǒng)連接，為企業(yè)的全面信息化和數(shù)字化管理提供基礎(chǔ)，使全面質(zhì)量管理以及質(zhì)量的全過程控制變得更容易，企業(yè)可以根據(jù)自身的資源以及投資，輕松的將過程信息接入點(diǎn)ERP、SAP以及EMS系統(tǒng)。
該技術(shù)使用的是機(jī)器識別碼，從技術(shù)上為產(chǎn)品的防假冒提供了有力的手段。同時，直接打刻技術(shù)還為產(chǎn)品的售后服務(wù)提供了有說服力的可追溯性的保障，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量全過程可追溯性，為產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供了基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)平臺。
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