汽车总装车间AGV调度控制系统应用探析

来源 :内燃机与配件 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shyibow
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  摘要:伴随着汽车制造行业的不断发展,行业之间的竞争也变得越来越激烈。对于汽车企业而言,混线生产模式就成为其研究的主要课题。针对自动引导运输(AGV)系统的导入,就可以满足物流效率的全面提升。因此,本文就汽车总装车间AGV调度控制系统应用进行分析,希望可以满足汽车企业的实际需求。
  关键词:汽车总装车间;AGV;调度控制
   中图分类号:TG659                                      文献标识码:A                                  文章编号:1674-957X(2021)12-0162-02
  0  引言
  目前,就总装物流优化而言,AGV运输系统导入属于目前一个相对新颖的方向。AGV运输系统在汽车企业之中才刚发展起来,还存在较大的优化空间。通过AGV系统的合理规划设计与优化,就成为汽车企业现阶段需要重点考虑的新课题,其本身对于生产效率和成本也会带来极大的影响。
  1  汽车总装车间AGV调度控制系统需求分析及架构设计
  1.1 需求分析  基于某汽车总装车间为例,通过多次的研究分析,其系统需求如下:第一,能够满足交通管制的要求,可以确保在行驶道路干涉情况下,AGV不会出现撞车、不会同车间内其他物料配送产生路线冲突,可以确保生产效率。第二,满足SPS(Set Parts Supply)拣配区和总装生产线联动要求。第三,可以实现对于AGV异常情况、电量以及位置的监控处理,并且还可以在系统中显示其运行状态。第四,控制充电站就可以满足AGV自动充电的处理需求,以此来达到持续工作。第五,能够匹配兼容性的多类型需求,这样才可以满足正常运行与管控的要求[1]。
  1.2 系统架构设计  基于系统的实际需求,针对系统架构,其主要包含了三个层面,具体的AGV调度控制系统见图1所示。
  2  汽车总装车间AGV调度控制系统功能开发
  2.1 物料配送作业流程设计  基于AGV系统,主要是实现PTL(Pick to light)系统发送的SPS物料配送信息的接收,这样就可以生成对应的配送任务信息。在系统下发任务到待命点的AGV,在接手任务之后,AGV就会开始执行动作。当达到指定地标上传信息,如果属于交通管制点,则需要等待系统的放行指令。反之,则可以直接放行。当AGV到达任务地点后,就需要将随行料车放下,通过系统就会自动判断是否需要充电。如果需要则开始自行充电,如果不需要,则回到待命点,针对其配送作业流程,见图2所示。
  2.2 系统功能设计  针对系统功能而言,其包含了不同的层次。其中,数据的聚合层主要是实现与外围系统的相互连接,其主要是将多个工厂不同种类数据统一进行汇总,将其转化成为系统的标准格式,然后进行分权限的管理。业务层则是对于业务原子的实际操作,以此来形成业务的功能库[2]。应用层主要是针对业务功能的组合,然后利用Web相应的服务,就可以实现用户层的使用要求。针对用户层,其本身会考虑到用户所处的环境和相应习惯,从而提供对应的客户端,见图3所示。
  2.3 空箱回收作业流程设计  等待料车上的物料完成装配之后,就需要由工人直接将空料车推送到指定的地点,基于下线工位HMI,实现空箱回收作业指令对应的发放,等待信息被调度系统接收之后,就会发送对应的回收信号,从而开展后续的作业处理。针对循环调度作业,其具体的流程见图4所示。
  3  汽车总装车间AGV调度控制系统功能实现
  3.1 系统管理  基于系统功能设计,再结合现场操作的实际分析,在相应的功能之中囊括了调度管理、系统管理、任务管理、实时监控、系统报表以及系统接口等组成部分。系统管理则需要是满足对于用户的管理、操作日志管理以及权限设置等相应的功能实现[3]。
  3.2 基础数据管理  针对基础数据方面的管理,其主要是针对AGV信息、位置信息、物流路径、动作信息等多个方面的内容,针对具体的位置信息管理界面。
  3.3 调度管理  AGV调度系统中,核心模块为调度管理,其主要是能够实现路径的计算、信息的接收、选择AGV、运动控制、交通管制、充电等处理。针对作业信息的具体接收,就是要求接收相应触发AGV的作业,其主要包含了空箱回收、物料配送、AGV充电等,针对具体的物料请求界面。
  在AGV物料配送和对应的空箱回收等信息被系统所获取后,首先就会直接选择处于空闲状态的AGV来下达对应的指令。但是如果没有处于空闲状态的,则需要将这一项作业挂起,等待空闲的时候再一次进行派发。同时,系统接收到AGV作业指令之后,通过作业的起始/结束为止,然后与基础数据之中的RFID站点号相结合起来,从而实现作业路径的自动计算。在一项作业完成之后,系统就需要确认作业具体的完成情况,并且将AGV设定到空闲状态[4]。
  3.4 实时监控  实时监控中,其对应的环节包含调度总览、AGV状态监视、作业监视等。考虑到级别之间的差异性,系统就可以对应的实现监控处理,这样才能够满足运行情况、物料配送情况等问题加以呈现。同时,用户可以通过对于AGV运行路线、运行状态、电量状态、运行速度等對应的数据查看,以便将系统之中每一台AGV执行作业的具体情况落实。
  4  结语
  总而言之,随着新能源汽车的不断发展,传统汽车企业面临较大的挑战。因此,通过对于AGV系统的研究与推广,这样就可以帮助汽车企业不断的提升自身的效率,确保其能够做大做强,以此来促进产业升级。伴随着工业智能化、信息化、网络化的持续发展,越来越多的新智能科技、新路径规划技术、新管理思维出现在现实之中,并且在自动物流配送系统之中得到广泛的使用,相信未来的汽车工业必定能够获取更好更快的发展。
  参考文献:
  [1]张连超,刘蔚然,程江峰,陶飞,孟少华,陈畅宇.卫星总装数字孪生车间物料准时配送方法[J].计算机集成制造系统,2020(11):2897-2914.
  [2]杨耀勇,李华峰,延玉军,俞雪申.汽车总装车间智能物流输送技术研究[J].汽车工艺与材料,2020(10):7-12.
  [3]刘金劲,邓同来.乘用车总装车间生产线的设计与实践[J].汽车工艺与材料,2020(06):57-61.
  [4]包波.A公司自动化总装车间AGV路径优化问题研究[D].北京交通大学,2020.
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