1引言

隨著人們對汽車日益增加的個性化需求，汽車生產已經走向由消費者主導的模式。當前汽車生產呈現：產品多樣化、系列化，混流生產，批量集中生產，投放市場迅速的特點。汽車制造商除需要制定高效的生產計劃外，還需要建立一個高效、穩定的信息化平臺，實現車身信息有效監控和管理。

1.1RFID系統簡介

RFID（RadioFrequencyIDentification）技術，即無線射頻技術，能夠高效、實時、精準的實現車身信息讀寫，由詢問器（或讀碼器）和很多應答器（或載碼體）組成，其工作原理是載碼體進入磁場后，讀碼器（讀碼器上的天線）發射特定頻率的無線電波能量給載碼體，用以驅動應答器電路將內部的數據送出，此時讀碼器便依序接收解讀數據，送給應用程序做相應的處理。

1.2涂裝數據庫引入RFID的現實意義

信息化生產管理一直是制造企業提高生產效率、節約成本的重要環節，涂裝信息化的重要工具便是讀碼器及配套的數據傳輸系統。但傳統的普通紅外線對射式讀碼器，精度調整難度大，不易構架訊網絡、難以建立完備涂裝數據庫。而隨著RFID技術的采用，數據可以涵蓋涂裝生產線的所有方面，例如用以檢測進入涂裝的白車身的車型、顏色信息、各工位使用配件信息、機器人換色信息以及下線至總裝時，總裝需準備的零部件等眾多信息，大大優于傳統的信息讀取設備。

2基于RFID系統構造數據庫的建立理念

2.1數據庫網絡劃分結構

通訊結構上，RFID屬于I/O層，涂裝數據庫屬于CCR層，IT科ALC屬于ERP層，如圖1所示。在CCR層面建立涂裝數據庫，隨時調用所需要數據，對零部件（SP）、示教車、再涂車、空臺車的管理能力大大提升，并對正常生產車身的數據找回、核對起關鍵性作用。CCR層數據庫通過相應的通訊協議連接涂裝生產PLC與IT科ALC系統，系統結構如圖2所示，其網絡劃分原則：

1）整體網絡分4個環形網絡進行組網。（cc-linkIEcontrol）

2）CCR作為3個網絡的主站，并設置網絡模塊與子網進行通訊。

3）CCR設置3個光纖網模塊與現場所有PLC進行通訊。

4）底層I/O設備可采用三菱或其他品牌PLC系統。

2.2基于RFID技術建立數據庫的依據

數據庫的建立所采用的通訊協議如圖1所示，數據庫主要負責VINDATA接收，車型信息發送，設備信息收集。每次通訊會自動書寫日志。與ALC通信時，將通過各個工位的信息告知ALC，ALC收到后會詢問是否需要發送VIN號等各類車身信息，在投入PA-ON工位時，數據庫會請求數據，ALC將所有車身信息發送至數據庫；而在其他工位，數據庫不會向ALC請求車身數據，到此步驟通訊即中斷，節省大量通訊流量及通訊時間。而數據庫與底端通訊時，首先會與CCR的PLC通訊，CCR的PLC負責將現場采集的數據發送給數據庫，數據庫會根據發來的信息，調取要求的信息進行反饋，CCR的PLC接收到反饋信息后，會比對與現場采集的信息是否吻合，做出放行與再次請求的判斷，而CCR的PLC所有數據均來自現場RFID系統所采集的數據。

3數據庫在涂裝生產線的實現形式

3.1RFID系統在涂裝的應用

基于RFID系統良好的讀寫性能及大容量存儲的特性，我們建立了基于此技術的通訊方式，以及讀碼器的安裝位置，如圖3所示，每經過一個重要工位前，都會對其信息進行確認。

各點位詳細說明：

1）PA-ON：WBS向PA轉載車身，此處通過掃描VIN碼，與ALC通訊，將VIN碼對應的ALC服務器中的車身信息存儲在RFID中，并將信息存儲在CCR數據庫中，此處可以進行人工重新讀寫。

2）ED-IN：讀寫器讀取PA-ON來的車身信息，將車型信息發送給電泳整流器，并與CCR中的信息進行校驗，有人工重讀寫功能。

3）ED-HANGER/ED-DOLLY：吊具轉載到臺車，RFID讀取ED_IN吊具來的車身信息，移載完成后，將車身信息寫入臺車，并將信息存儲在CCR中，有人工干預操作

4）SEALER：將經過此點位的信息發送給CCR。

5）UBC：過掃描點會發送車型信息給機器人，并將RFID中的信息與CCR數據庫中進行校驗，提供人工干預重讀寫功能。

6）WIPE：過掃掃描讀取RFID信息，與CCR數據庫的信息校驗，然后發送給ＷＩＰＥ、中涂機器人，同時與ＡＬＣ進行通訊。

7）TOPCOAT：過掃描點讀取RFID信息，與CCR數據庫的信息校驗，然后發送給色漆機器人。

INSPECTION：過掃描點讀取RFID信息，與CCR數據庫的信息校驗。

9）GBS：過掃描點讀取RFID信息，與CCR內部的信息校驗，車身信息進入ＧＢＳ存儲區，并將存儲在CCR數據庫中。

10）REPAIR-IN：過掃描點讀取RFID信息，與CCR內部的信息校驗，車身信息進入返修區，并將信息存儲載CCR數據庫中。

11）PBS-IN：過掃描點會發送車型信息給輸送設備，輸送設備進行車身的排序，同時信息存儲在CCR中，并將車身信息發送到ＡＬＣ，其終端電腦顯示各序位的車身信息。

12）PA-OFF：過掃描點會發送車型信息給CCR，進行數據校驗，然后與發送信息給ＡＬＣ。

涂裝車間可安裝13個讀碼器，在每一個承載車身的吊具和臺車上安裝載碼體，它為128byte數據存儲介質，其中分配了車身VIN號、車身生產年限、車種、車型、派生、外涂顏色、內涂顏色、生產編號、承載臺車號、內裝密封膠機器人JOB號、UBC機器人JOB號、鹽腐蝕代號、鴕鳥毛機器人JOB號、中涂JOB號、上涂車型號、上涂顏色號、清漆顏色號、清漆車型號、各工位時間郵戳、臺車循環使用次數、特殊車身使用號、SP部品使用號等各類信息，并對其地址進行了嚴格分配。

3.2PA-0N投入工位與數據庫的通訊建立

首先，吊具承載車身到位后，操作人員將掃描焊裝下線處的VIN號碼及吊具號輸入ALC系統終端電腦，ALC系統得到VIN號后，會與吊具號匹配，同時將顏色信息，MTOC號等眾多信息一同捆綁，發送至涂裝數據庫，數據庫得到信息后，將所有信息發送給輸送PLC，輸送PLC自我判斷后，將信息寫入載碼體（TAG），同時，告知CCR的PLC通訊完成，CCR的PLC也會將完成信號發送給數據庫，數據庫將從ALC得到的數據存于數據庫中，至此當前的車身在涂裝便是正式有信息車身，開始進入工藝處理階段。而其中，如果通訊流程一旦出錯，CCR的PLC便不會將數據發送信號給輸送設備，且會反饋給ALC系統，再次請求數據。數據得到后，再次發送至輸送設備，完成通訊流程。

3.3其他工位與數據庫的通訊建立

在涂裝車間一共13個點位的讀碼器中，除PA-ON（投入）和PA-OFF（下線）與IT科ALC系統發生大量數據交換外，其他點位均只與ALC系統說明工位通過信息，而其他工位的信息傳送，信息記錄完成靠涂裝數據庫完成。通過輸送讀取的臺車號發送給CCR的PLC程序，PLC程序將數據類型轉化后，發送給涂裝數據庫，數據庫根據請求的數據，做出相應的回復，輸送設備得到相關數據后，會再次反饋給CCR的PLC程序一個信號，CCR收到后，會發送給輸送放行信號將車身放行。而在于機器人設備的通訊上，機器人設備會在連鎖條件滿足的情況下直接與CCR發生通訊，請求數據，數據庫將數據調出，發送給機器人設備。

4結語

本文主要針對基于RFID技術建立乘用車涂裝數據庫的相關建立理念、建立方法等內容做出了說明。著重說明了RFID技術在涂裝中的應用、與涂裝數據庫的通訊流程制作、網絡結構構成以及關聯擴展業務三個方面的內容。整車生產期間，經歷許多的管理環節，包含眾多的管理信息，RFID數據庫的建立可以彌補涂裝生產線無自己的信息管理平臺這一劣勢，使得企業能夠及時、準確的掌握生產線狀態。盡管在現有的涂裝生產數據庫管理中引入RFID成本后會帶來相關成本的增加，但是如果能夠將RFID應用帶來的優勢惠及到各個相關管理領域，其應用成本將被眾多環節稀釋，自然而然的分攤到車輛制造費用將會顯著降低，那么RFID的應用價值將會得到進一步提升，經濟效益將會大大增加。