汽車焊裝技術(shù)

主編：李敏、姚永來

任務(wù)九焊裝過程數(shù)字化管理目錄焊裝生產(chǎn)管理01焊裝過程的5G應(yīng)用03焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控02

任務(wù)導(dǎo)入隨著工業(yè)4.0理念在汽車生產(chǎn)的深入，設(shè)備的數(shù)字化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、人工智能等技術(shù)手段被廣泛采用，整個汽車生產(chǎn)及裝配過程的手段也隨之發(fā)生變化。對焊接過程數(shù)字化、可視化、透明化、可預(yù)測性及自適應(yīng)提出了更高的要求。數(shù)字焊鉗構(gòu)建了數(shù)字焊裝生產(chǎn)線的核心基礎(chǔ)。數(shù)字化焊鉗加裝了各類傳感器和采集器（如圖9-1所示），可實現(xiàn)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)焊點質(zhì)量在線評判、焊點飛濺識別評判、焊點能耗計量、焊點數(shù)據(jù)追蹤追溯、各類統(tǒng)計報表等。任務(wù)：數(shù)字化焊鉗的應(yīng)用，可以給企業(yè)帶來哪些收益？圖9-1數(shù)字化焊鉗焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.1焊裝車間管理規(guī)定（1）勞動紀(jì)律…的5G應(yīng)用1）焊接車間所有員工必須遵守公司各項規(guī)章制度；2）焊接車間所有員工必須無條件完成上級管理人員安排的生產(chǎn)任務(wù)；3）焊接車間所有員工必須具有團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作精神，要互幫互助不得搬弄事非；4）所有員工不得醉酒上班，以免毀壞公司形象，避免安全隱患；5）員工上班時間不得吸煙、吃零食，不能接打私人電話，不得擅自離崗；6）不能電話請假，必須事先請假，在主管同意后方可不來上班，兩天以上病假必須有病歷證明；7）人為損壞工具、量具、儀器的必須照價賠償；8）嚴(yán)禁在車間內(nèi)嬉戲打鬧追逐，嚴(yán)禁在廠內(nèi)打架斗毆；9）上班時不得無故竄崗、閑聊與工作無關(guān)的事；10）不得把個人情緒帶到工作當(dāng)中，以免發(fā)生不必要的沖突，工作中遇到異常情況要及時反饋；11）不得越級反饋問題，要隨事逐級反饋，本部門能解決的盡量在本部門解決；12）焊接所有員工上班必須穿戴干凈整齊，不得穿涼鞋、拖鞋上班；13）不得有偷竊行為，不得私自加工與本部門無關(guān)的產(chǎn)品，必要時須經(jīng)車間主管同意。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.1焊裝車間管理規(guī)定（2）崗位要求…的5G應(yīng)用1）操作人員必須嚴(yán)格按照設(shè)備操作指引及注意事項去作業(yè)，遵守安全制度和勞動紀(jì)律，不違章作業(yè)；2）焊接操作人員上班時間必有穿工作服、佩工牌、穿戴防護(hù)用品不得赤手拿取工件，以免材料生銹及弄臟工件；3）所有操作人員能熟練的操作與正確使用安全和消防設(shè)施，在發(fā)生事故苗頭時，應(yīng)具有及時排除不安全因素的能力；4）沒有特殊情況，人機(jī)不得分離，保養(yǎng)設(shè)備時必須關(guān)閉電源；5）操作人員有義務(wù)查問與本崗位無關(guān)的人員，未經(jīng)許可，任何人不準(zhǔn)亂動設(shè)備、儀器等崗位要求焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.1焊裝車間管理規(guī)定（3）工作環(huán)境要求…的5G應(yīng)用1）地面必須干凈，無油污、無紙屑、無煙頭、無痰跡、無其他生活垃圾、無工作過程中出現(xiàn)的廢物；2）工作臺不得擺放與工作無關(guān)的物件，隨時保證臺面干凈，不得有焊渣鐵屑類的物體3）操作機(jī)器時應(yīng)檢查水電氣設(shè)備是否正常，有異常的現(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源，不得私自拆卸，必要時向行政部報告，經(jīng)批準(zhǔn)后報設(shè)備維修組處理4）工具箱（柜）要定位放置，箱（柜）外面要有明確的用途標(biāo)示5）設(shè)備的清潔由當(dāng)班生產(chǎn)人員完成，設(shè)備清潔時必須切斷電源部位，不得直接有水清潔，不得直接用手與轉(zhuǎn)動部位接觸，清潔要千凈，要求做到設(shè)備及其四周無雜物6）冷卻液、潤滑油等應(yīng)有回收裝置；7）工作區(qū)域要保持干凈、整潔，垃圾由當(dāng)班人員負(fù)責(zé)清理，工作的殘余物料必須回收到指定的回收箱內(nèi)；8）要及時清除安全隱患，有危險的地方必須有警示，電器柜必須上鎖，鑰匙由專門人員保管。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.1焊裝車間管理規(guī)定（4）定位管理…的5G應(yīng)用1）車間的工具擺放:常用工具擺放在工具箱中，非常用工具擺放到固定位置2）車間存放物品柜:員工的生活用品統(tǒng)一放置在各自的柜子內(nèi)柜上必須有統(tǒng)一的標(biāo)示柜內(nèi)分類清楚，辦公桌上擺放的物品為辦公用品、杯子，要擺放整齊，不得擺放其他物品3）易燃易爆物品不得在車間內(nèi)存放，需要時到倉庫領(lǐng)取4）安全通道內(nèi)不得擺放任何產(chǎn)品、物料等5）垃圾桶、掃把、手動又車等放到固定的區(qū)域內(nèi)，每日由生產(chǎn)班組用完后進(jìn)行清理6）班組長負(fù)責(zé)做好日常檢查，督促員工做好本職工作，并保持工作環(huán)境干凈整潔焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.1焊裝車間管理規(guī)定（5）物品擺放…的5G應(yīng)用1）物料擺放在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，要求每款零件都有明顯標(biāo)示，擺放要整齊，能讓員工一目了然2）生產(chǎn)過程中不合格品放入不合格區(qū)域要求擺放整齊并及時處3）零頭子件放置在貨架上并擺放整齊，做好標(biāo)示做好防銹措施統(tǒng)計好種類、數(shù)量并及時反饋給生產(chǎn)計劃，作為下批生產(chǎn)的子件，以免長期積壓4）不得超高擺放以免產(chǎn)品發(fā)生變形對表面要求高的產(chǎn)品要采取隔離防護(hù)措施。以免產(chǎn)生劃傷現(xiàn)象影響產(chǎn)品表面質(zhì)量5）特殊工件必須用專業(yè)放置器具進(jìn)行放置物品擺放焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.1焊裝車間管理規(guī)定（6）安全操作…的5G應(yīng)用1）未經(jīng)考試合格及未持有操作證者不準(zhǔn)上崗作業(yè)，徒工應(yīng)有師傅帶領(lǐng);2）操作前，焊工必須穿戴好各種勞動防護(hù)用品，以防燙傷傷觸電等事故的發(fā)生3）焊機(jī)上不準(zhǔn)放置導(dǎo)電物品，離開操作現(xiàn)場應(yīng)關(guān)掉焊機(jī)電源4）焊接操作現(xiàn)場周圍10米內(nèi)不得有易燃，易爆物品，焊機(jī)所用電氣系統(tǒng)的導(dǎo)線絕緣良好防止觸電火災(zāi)爆炸等不良事故的發(fā)生5）使用弧焊機(jī)時要熟悉其性能，工作前應(yīng)確保設(shè)備各部分的接線連接處無破損，接地線安裝牢固，氣路、冷卻水路要可靠通暢6）在安裝氣表時，必須將表擰緊開氣時身體要避開氣表和氣瓶出氣口，防止沖擊傷人7）氣瓶要固定好，輕抬輕放，不準(zhǔn)亂摔亂扔、猛力撞擊，防止爆炸;8）工作結(jié)束后將水、電、氣閥門或開關(guān)關(guān)好，將電纜線及相關(guān)皮管盤收好，清理場地、熄滅火種、并將工具放回原位……焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用生產(chǎn)現(xiàn)場管理就是指用科學(xué)的管理制度、標(biāo)準(zhǔn)和方法對生產(chǎn)現(xiàn)場各生產(chǎn)要素，包括人（工人和管理人員）、機(jī)（設(shè)備、工具、工位器具）、料（原材料）、法（加工、檢測方法）、環(huán)（環(huán)境）、信（信息）等，進(jìn)行合理有效的計劃、組織、協(xié)調(diào)、控制和檢測，使其處于良好的結(jié)合狀態(tài)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、均衡、安全、文明生產(chǎn)的目的。生產(chǎn)現(xiàn)場管理是生產(chǎn)第一線的綜合管理，是生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容，也是生產(chǎn)系統(tǒng)合理布置的補(bǔ)充和深入。優(yōu)秀現(xiàn)場管理的標(biāo)準(zhǔn)和要求：定員合理、技能匹配；規(guī)章制度、落實嚴(yán)格；場地規(guī)劃、標(biāo)注清晰；工作流程、有條不紊；材料工具、放置有序；定量保質(zhì)、調(diào)控均衡；登記清楚、應(yīng)記無漏?！?。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用生產(chǎn)現(xiàn)場管理的三大工具：標(biāo)準(zhǔn)化、目視化、看板管理。1）標(biāo)準(zhǔn)化①標(biāo)準(zhǔn)化。②作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。③作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的流程如圖9-2所示④作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書是指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)的重要工具，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書每個工位一張2）目視化在日常生活中，我們是通過“五感”（視覺嗅覺、聽覺、觸覺、味覺）來感知事物的，其中，最常用的是視覺。理解、接受、執(zhí)行各項工作，這將會給管理帶來極大的好處。3）看板管理看板是管理可視化的一種表現(xiàn)形式，即對數(shù)據(jù)、情報等的狀況一目了然地表現(xiàn)，主要是針對管理項目，特別是情報進(jìn)行的透明化管理活動。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用生產(chǎn)現(xiàn)場管理的三大工具：標(biāo)準(zhǔn)化、目視化、看板管理。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的流程如圖9-2所示，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書見表9-1。圖9-2作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定流程表9-1作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書舉例焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用目視化管理是利用形象直觀而又色彩適宜的各種視覺感知信息來組織現(xiàn)場生產(chǎn)活動，達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率的一種管理手段，也是一種利用視覺來進(jìn)行管理的科學(xué)方法。所以目視化管理是一種以公開化和視覺顯示為特征的管理方式。①目視化管理的作用。問題點顯露化，困難、浪費(fèi)顯露化，管理效率化。②目視化管理的目的。低成本、準(zhǔn)時、保質(zhì)地完成各項工作。③目視化管理的常用工具?？窗?、紅牌、信號燈、防錯牌、操作流程圖、警示牌、管理板，如圖9-3所示。圖9-3目視化看板焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用推行目視化管理的基本要求：a.統(tǒng)一：目視化管理要實行標(biāo)準(zhǔn)化。b.簡約：各種視覺顯示信號應(yīng)易懂，一目了然。c.鮮明：各種視覺像的信號要清晰，位置要適宜，現(xiàn)場人員能看得見、看得清。d.實用：不擺花架子、少花錢、講實效。e.嚴(yán)格：現(xiàn)場所有人員都必須嚴(yán)格遵守和執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，有錯必糾，賞罰分明。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用看板管理是一種高效而又輕松的管理方法，有效地應(yīng)用看板管理對于企業(yè)管理者來說是一種管理上的解放?？窗逡话阌猩a(chǎn)看板、管理看板和異?？窗宓龋缦聢D9-4、圖9-5、圖9-6所示。9-4生產(chǎn)電子看板圖9-5管理看板焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（1）生產(chǎn)現(xiàn)場管理體系…的5G應(yīng)用異?？窗逯饕饔檬墙y(tǒng)計異常處理時間，異常發(fā)生率，異常發(fā)生率趨勢圖標(biāo)，通過數(shù)據(jù)支持現(xiàn)場管理是否成效。作為現(xiàn)場管理，還有另外一個最重要的方面：6S管理，主要包含整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE）、安全（SECURITY）。9-6異?？窗搴秆b設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（2）質(zhì)量/環(huán)境管理體系…的5G應(yīng)用現(xiàn)場生產(chǎn)的質(zhì)量控制遵循”三不原則”：不接受、不制造、不放出（不合格品），主要開展方法如下。在全面生產(chǎn)質(zhì)量管理中使用PDCA循環(huán)法，見表9-2。表9-2PDCA循環(huán)法階段步驟主要方法和內(nèi)容P（Plan）—計劃階段D（Do）—執(zhí)行階段C(Check)—檢查階段PA(Check)—處理階段1.分析現(xiàn)狀、找出問題調(diào)查表、分層法、排列圖2.找出產(chǎn)生問題的原因或影響因素因果圖3.找出原因中的主要原因排列圖、相關(guān)圖等4.針對主要原因，制定解決問題的方案預(yù)期達(dá)到的目的（What）在哪里執(zhí)行措施（Where）由誰來執(zhí)行（Who）何時開始和完成（When）如何執(zhí)行（How）D5.按制定的計劃認(rèn)真執(zhí)行

C6.檢查措施執(zhí)行的效果直方圖、控制圖A7.鞏固提高，總結(jié)成功經(jīng)驗利用成功經(jīng)驗修改或制定相應(yīng)未來工作的標(biāo)準(zhǔn)8.把未解決或新出現(xiàn)的問題轉(zhuǎn)入下一個循環(huán)為下一循環(huán)提供質(zhì)量問題焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（2）質(zhì)量/環(huán)境管理體系…的5G應(yīng)用在全面生產(chǎn)質(zhì)量管理中使用因果圖（圖9-7，又名魚骨圖），用來羅列問題的原因，并將眾多的問題分類、分層。主要步驟如下：圖9-7因果圖焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（2）質(zhì)量/環(huán)境管理體系…的5G應(yīng)用ISO14001對環(huán)境管理體系（EMS，EnvironmentalManagementSystem）的定義如下：環(huán)境管理體系是一個組織內(nèi)全面管理體系的組成部分，它包括為制定、實施、實現(xiàn)、評審和保持環(huán)境方針?biāo)璧慕M織機(jī)構(gòu)、規(guī)劃活動、機(jī)構(gòu)職責(zé)、慣例、程序、過程和資源，還包括組織的環(huán)境方針、目標(biāo)和指標(biāo)等管理方面的內(nèi)容?，F(xiàn)場環(huán)境管理的一個重要指標(biāo)是，垃圾分類管理（圖9-8）。圖9-8垃圾分類焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（2）質(zhì)量/環(huán)境管理體系…的5G應(yīng)用焊裝車間是四大工藝車間之一，主要進(jìn)行整車焊接和裝配，產(chǎn)品為白車身。整個焊裝車間有車身線、底板線、裝配調(diào)整線、門蓋線、側(cè)圍線、前縱梁線、前底板線、后底板線等，還有空中輸送線。焊裝車間主要特點是工藝先進(jìn)，單體設(shè)備多，生產(chǎn)線自動化程度高，安全生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜。焊裝車間環(huán)境對勞動者的健康和勞動能力產(chǎn)生有害作用的因素如下（如圖9-9）：圖9-9有害因素焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（3）焊裝車間容易受到的傷害類型及預(yù)防…的5G應(yīng)用圖9-9有害因素1）被工件割傷拿取工件應(yīng)采取正確方法并穿戴勞保用品（例：防割手套等）。2）車輛傷害（牽引車、叉車等）①遵守各項交通規(guī)則。②廠內(nèi)機(jī)動車輛（牽引車、叉車等）等特種作業(yè)人員，應(yīng)經(jīng)職業(yè)培訓(xùn)，持特種作業(yè)操作證上崗操作。③行人要走指定通道，過交叉路口時要確認(rèn)安全后方可前行或轉(zhuǎn)彎，并注意通道警示標(biāo)志。3）飛濺灼傷①采取正確的操作方法。②穿戴個人勞保用品（例：長袖工作服.手套等）。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.2焊裝生產(chǎn)現(xiàn)場管理（3）焊裝車間容易受到的傷害類型及預(yù)防…的5G應(yīng)用4）弧光灼傷①使用專門防護(hù)面具及防護(hù)眼鏡。②穿戴個人勞保用品。5）設(shè)備夾傷①確認(rèn)安全裝置的有效性或合理增加安全裝置。②按作業(yè)要領(lǐng)進(jìn)行作業(yè)。6）生產(chǎn)性毒物遵守工作守則，正確佩戴防毒口罩、手套、護(hù)目鏡等7）粉塵遵守工作守則，正確佩戴防護(hù)口罩、護(hù)目鏡等。8）高溫作業(yè)①加強(qiáng)通風(fēng)換氣，②加強(qiáng)個人保健，9）噪聲①加強(qiáng)個人聽力防護(hù)。②噪聲源控制及整改焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.3汽車焊裝車間設(shè)備的節(jié)能改造（3）焊裝車間容易受到的傷害類型及預(yù)防…的5G應(yīng)用中國汽車工業(yè)伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)快速發(fā)展，連續(xù)多年保持高速增長，已成為中國的支柱產(chǎn)業(yè)。同時，汽車制造業(yè)是消耗大量水、電、氣等能源的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展是建設(shè)現(xiàn)代汽車制造業(yè)的需要。節(jié)能改造的措施，主要有以下幾種：1）車間照明系統(tǒng)節(jié)能2）減小電焊機(jī)空載消耗節(jié)能3）冷卻循環(huán)水泵加裝變頻器焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.1.3汽車焊裝車間設(shè)備的節(jié)能改造（3）焊裝車間容易受到的傷害類型及預(yù)防…的5G應(yīng)用能源管理節(jié)能，主要從以下幾方面入手：1）完善能源管理體系，建立工廠、車間、班組三級能源管理網(wǎng)絡(luò)，建立嚴(yán)格的節(jié)能管理制度和有效的激勵機(jī)制，鼓勵員工持續(xù)開展節(jié)能降耗。2）加強(qiáng)能源計量管理，完善能源計量網(wǎng)絡(luò)，特別是三級計量工作，為能耗統(tǒng)計分析提供基礎(chǔ)，建立能源消耗實時監(jiān)控系統(tǒng)。3）加大現(xiàn)場檢查與考核力度，消除能源使用過程中的浪費(fèi)，車間內(nèi)杜絕跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象。4）注重節(jié)能管理與TPM相結(jié)合，提高設(shè)備綜合利用率。設(shè)備及生產(chǎn)管理人員在生產(chǎn)過程中充分考慮提高設(shè)備負(fù)荷率，在產(chǎn)量低的情況下，合理組織安排生產(chǎn)，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果。5）加強(qiáng)對員工培訓(xùn)和做好節(jié)能降耗宣傳工作，提高員工節(jié)能意識。焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.2.1車間智能控制系統(tǒng)車間智能控制系統(tǒng)…的5G應(yīng)用車間智能控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖9-10所示。在各個工段的重要設(shè)備上安裝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測器，監(jiān)測器將監(jiān)測結(jié)果傳送給該工段的PLC終端。PLC主站通過Compobus/D網(wǎng)匯總各PLC終端的信息，處理后在模擬屏上顯示出來。不僅如此，PLC主站還將統(tǒng)計各工段的設(shè)備異常時間，并通過RS-422協(xié)議傳送到管理計算機(jī)，為生產(chǎn)線改造提供依據(jù)。圖9-10系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計（1）現(xiàn)場監(jiān)控軟件設(shè)計…的5G應(yīng)用系統(tǒng)對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控功能由PLC來完成，其程序流程如圖9-11所示。設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測器將檢測到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)傳送到各工段的PLC，進(jìn)入PLC的IR區(qū)。這些數(shù)據(jù)通過PLC主站處理后映射在HR區(qū)。由HR區(qū)的數(shù)據(jù)去控制模擬屏上相應(yīng)燈的狀態(tài)，完成對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)測。由于PLC強(qiáng)大的計時和計數(shù)功能，本系統(tǒng)對設(shè)備故障時間的計算和統(tǒng)計是通過PLC主站完成的。其軟件流程示意如圖9-12所示。圖9-12設(shè)備故障時間計算流程圖9-11設(shè)備監(jiān)測軟件流程焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計（2）管理軟件設(shè)計…的5G應(yīng)用本系統(tǒng)除了在模擬屏上實時顯示車間設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)外，管理計算機(jī)上也具有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能。首先主監(jiān)控界面顯示各個工段的設(shè)備運(yùn)行狀況，當(dāng)某個工段內(nèi)有設(shè)備出現(xiàn)故障時，該工段對應(yīng)的指示燈亮。點擊該工段將進(jìn)入對應(yīng)工段的監(jiān)控畫面，詳細(xì)顯示每個設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，指出故障的具體設(shè)備，如圖9-13所示。圖9-13管理軟件工段監(jiān)控界面焊裝設(shè)備運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計（3）通信軟件…的5G應(yīng)用裝焊車間惡劣的環(huán)境要求系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾的能力，而管理計算機(jī)的所有數(shù)據(jù)都來自現(xiàn)場的PLC，因此，本文采用了RS-422協(xié)議來保證通信的高可靠性。通信軟件程序流程如圖9-14所示，管理計算機(jī)和PLC通信采用HostLink的方式。系統(tǒng)在每秒的開始預(yù)置上位機(jī)命令，并發(fā)送給PLC，接到命令后，PLC按命令的要求自動反應(yīng)。通信程序具有自診斷功能，能判斷數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否出錯，如果出錯系統(tǒng)將重新發(fā)送命令直到正確為止。圖9-14通信程序流程…運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（1）整體架構(gòu)焊裝過程的5G應(yīng)用采取先進(jìn)的5G+MEC切片專網(wǎng)架構(gòu)，打通汽車生產(chǎn)工廠內(nèi)網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)與5G公網(wǎng)的隔離，并利用5G大帶寬、低時延的特性使能廠區(qū)監(jiān)控、數(shù)采、生產(chǎn)調(diào)度等應(yīng)用場景，保障數(shù)據(jù)不出園區(qū)、企業(yè)資源獨占；另一方面搭配具有5G模組的工業(yè)設(shè)備，打通“端-管-網(wǎng)-云”間的數(shù)據(jù)通道，提升工廠生產(chǎn)效率，保障人員操作安全。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖9-15所示。圖9-15網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)…運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（2）5G+智能視頻云方案焊裝過程的5G應(yīng)用使用5G+智能視頻云平臺實現(xiàn)廠區(qū)5G高清無線監(jiān)控攝像頭的視頻接入、存儲和智能（含大數(shù)據(jù)）分析，實現(xiàn)廠區(qū)無死角監(jiān)控，通過智能視頻云平臺AI算法的分析決策，響應(yīng)廠區(qū)突發(fā)情況，及時上報，及時處理?；谥袊娦?G云網(wǎng)融合優(yōu)勢，以“水平解耦、共創(chuàng)共享”為理念，采用開放式架構(gòu)體系，針對視頻監(jiān)控行業(yè)“聯(lián)、存、管、用”四大環(huán)節(jié)，將視頻能力更靈活、更高效、更低成本地賦能廠區(qū)智能化監(jiān)管。…運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（3）5G+無線數(shù)據(jù)采集焊裝過程的5G應(yīng)用5G+無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)，如圖9-16所示?；谥袊娦?G云網(wǎng)融合優(yōu)勢，以“水平解耦、共創(chuàng)共享”為理念，采用開放式架構(gòu)體系，針對視頻監(jiān)控行業(yè)“聯(lián)、存、管、用”四大環(huán)節(jié)，將視頻能力更靈活、更高效、更低成本地賦能廠區(qū)智能化監(jiān)管。圖9-16數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)…運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（3）5G+無線數(shù)據(jù)采集焊裝過程的5G應(yīng)用基于中國電信5G云網(wǎng)融合優(yōu)勢，以“水平解耦、共創(chuàng)共享”為理念，采用開放式架構(gòu)體系，針對視頻監(jiān)控行業(yè)“聯(lián)、存、管、用”四大環(huán)節(jié)，將視頻能力更靈活、更高效、更低成本地賦能廠區(qū)智能化監(jiān)管。圖9-175G+無線網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)的效果實現(xiàn)的效果，如圖9-17所示：（1）生產(chǎn)車間通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實時采集設(shè)備數(shù)據(jù)，實時掌握設(shè)備狀態(tài)，生產(chǎn)相關(guān)信息，并把信息傳輸中船終端，顯示在大屏看板，使車間實現(xiàn)透明化管理；（2）通過5G網(wǎng)絡(luò)或者通過局域網(wǎng)連接，實時準(zhǔn)確的反映車間生產(chǎn)情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，減少浪費(fèi)，達(dá)到數(shù)字化，精益化生產(chǎn)；通過DNC進(jìn)行程序傳輸，一鍵下發(fā)所有機(jī)臺，減少人工拷貝每臺設(shè)備時間，避免卡槽或usb接口損壞，設(shè)備無法使用的窘境?！\(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（4）5G+AGV焊裝過程的5G應(yīng)用圖9-185G+AGV系統(tǒng)架構(gòu)利用5G低時延、高可靠的特性，解決WI-FI模式信號波動或不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致廠區(qū)現(xiàn)有的AGV小車無法及時響應(yīng)的問題，保障AGV移動精準(zhǔn)控制、視頻數(shù)據(jù)流暢回傳，實現(xiàn)對AGV的移動控制、群控協(xié)作、智能調(diào)度，滿足制造、物流、巡檢等領(lǐng)域智能搬運(yùn)、倉儲、自動化操作的應(yīng)用需求。5G+AGV的系統(tǒng)架構(gòu)，如圖9-18所示。AGV搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)由AGV車、蓄電池和充電系統(tǒng)、AGV調(diào)度系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。如圖9-19所示。圖9-195G+AGV網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹\(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（5）5G+AR遠(yuǎn)程協(xié)作焊裝過程的5G應(yīng)用5G+AR遠(yuǎn)程協(xié)作是5G+遠(yuǎn)程專家指導(dǎo)系統(tǒng)搭配AR智能眼鏡、智能頭盔、手機(jī)、電腦等硬件終端終端，基于5G大帶寬低時延特性，運(yùn)用音視頻5G實時通訊核心技術(shù)和AR增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程多方協(xié)作、數(shù)據(jù)存儲與同步、實時批注、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接，并可結(jié)合AI和大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行外部多功能嵌入，實現(xiàn)互通互聯(lián)的產(chǎn)品，可適用于遠(yuǎn)程裝配、遠(yuǎn)程運(yùn)維、遠(yuǎn)程檢修、遠(yuǎn)程診療、遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程查驗等不同場景。分體式AR智能眼鏡（AR+AI）工業(yè)領(lǐng)域多人協(xié)作系統(tǒng)方案系統(tǒng)架構(gòu)如下圖9-20所示：圖9-20協(xié)作系統(tǒng)方案系統(tǒng)架構(gòu)…運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.1技術(shù)方案（6）5G+機(jī)器視覺質(zhì)檢焊裝過程的5G應(yīng)用終端層采用多種不同的視頻與圖像數(shù)據(jù)采集方式，獲取相應(yīng)的樣本和數(shù)據(jù)。機(jī)器視覺平臺層目前已有針對工業(yè)場景質(zhì)檢等的專用算法庫，并提供平臺相應(yīng)的基礎(chǔ)能力，如計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等，它為上層或者用戶提供其所需的基礎(chǔ)資源，并通過虛擬化等技術(shù)將資源池化，以實現(xiàn)資源的按需分配和快速部署。最終，在數(shù)據(jù)和平臺的支撐下，快速開發(fā)并形成針對工業(yè)生產(chǎn)制造場景的機(jī)器視覺應(yīng)用，其通過調(diào)用平臺層的各種服務(wù)接口，為用戶提供實時監(jiān)控、圖像分析、視頻回放、質(zhì)量缺陷報警提醒等應(yīng)用功能。機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖9-21所示。圖9-21機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖…運(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.2焊裝過程的典型應(yīng)用應(yīng)用概況焊裝過程的5G應(yīng)用目前，焊裝車間自動化率可以達(dá)到95%以上。在焊裝過程中，由于車身零部件擺放位置的細(xì)微差別，會造成機(jī)械手臂抓取零部件的時候有細(xì)微錯位，影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。應(yīng)用場景包括廠區(qū)內(nèi)的5G+焊裝車間線邊緣系統(tǒng)、5G+焊裝機(jī)器人AGV小車、5G+創(chuàng)新工作室數(shù)字孿生平臺等場景，所有數(shù)據(jù)在專網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行，確保安全可靠?！\(yùn)營管理和監(jiān)控焊裝生產(chǎn)管理9.3.2焊裝過程的典型應(yīng)用（1）節(jié)拍分析模塊焊裝過程的5G應(yīng)用過去，通過視頻來逐幀檢測設(shè)備節(jié)拍，耗時又耗力。隨著5G技術(shù)的發(fā)展，汽車焊裝線邊緣系統(tǒng)