彭喜姣（中山美科冷凍設(shè)備制造有限公司，廣東 中山 528400）

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制冷設(shè)備智能化生產(chǎn)研究

彭喜姣
（中山美科冷凍設(shè)備制造有限公司，廣東 中山 528400）

摘 要：制冷設(shè)備在制造過程中，由于人為操作失誤造成產(chǎn)品不合格的現(xiàn)象屢有發(fā)生。通常生產(chǎn)制造商并無良策，只能在裝配、工藝性能檢測、電性能檢測完成后進行制冷性能檢測時才能發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，這不僅造成了人力、物力的大量浪費，而且經(jīng)常對訂單交貨日期造成影響。筆者針對上述問題，對制冷設(shè)備實施智能化生產(chǎn)的條件及相關(guān)工藝和檢測參數(shù)等方面進行了研究。

關(guān)鍵詞：制冷設(shè)備；智能化生產(chǎn)；參數(shù)檢測

改革開放以來，中國制冷設(shè)備在世界市場風光無限，已經(jīng)成為全球制冷業(yè)的焦點。僅僅經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國的制冷設(shè)備行業(yè)就成為世界第二大冷凍設(shè)備的消費市場和最大的生產(chǎn)國，無論在生產(chǎn)產(chǎn)品品種、質(zhì)量還是技術(shù)水平等方面均取得長足進步。然而，制冷設(shè)備在生產(chǎn)制造過程中，無論是單純的人工作業(yè)還是半人工作業(yè)，均存在人為操作失誤的情況。而目前制造廠商缺乏有效地監(jiān)管措施來保證裝配過程中關(guān)鍵且影響產(chǎn)品性能的零配件的正確性，只能在裝配、工藝性能檢測、電性能檢測完成后進行制冷性能檢測時才能發(fā)現(xiàn)，若有裝錯的情況，必須重新拆散零件再拿回生產(chǎn)線裝配，造成了大量的人力、物力的浪費，而且耽誤時間，影響產(chǎn)品訂單的交期；此外，在制冷設(shè)備的整個試驗過程中，對產(chǎn)品的性能的判斷往往需要人為的干預(yù)，雖然判斷產(chǎn)品合格與否的條件由工程師給出，但生產(chǎn)人員和檢驗人員往往因為疏忽或是沒辦法整個試驗的時間段內(nèi)一直盯著一臺產(chǎn)品，對產(chǎn)品試驗中途發(fā)生的問題沒辦法發(fā)現(xiàn)，比如因試驗時柜內(nèi)溫度還沒有達到設(shè)定溫度造成壓縮機因某種故障停機這一類的問題，試驗人員根本發(fā)現(xiàn)不了，只要規(guī)定時間柜內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度即判斷產(chǎn)品合格，以至于壓縮機這個關(guān)鍵部件的不合格沒被發(fā)現(xiàn)而合格入庫；針對上述問題，筆者提出對制冷設(shè)備進行智能化生產(chǎn)的研究。

1 制冷設(shè)備實施智能化生產(chǎn)的條件

要想對制冷設(shè)備實施智能化生產(chǎn)，除制冷設(shè)備中常規(guī)配備的溫度控制器、溫度傳感器外，還需滿足以下條件。

1.1 在制冷設(shè)備的控制器上，增加濕度傳感器、壓力傳感器，用于采集制冷設(shè)備箱內(nèi)的濕度、冷凝壓力和蒸發(fā)壓力。

1.2 在制冷設(shè)備的主控制電路上，設(shè)置電流傳感器、電壓傳感器，用于采集制冷設(shè)備主控電路中的運行參數(shù)。

1.3 在主控制器上設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信模塊。

1.4 設(shè)置一個Web服務(wù)器。

1.5 在產(chǎn)品上安裝一條形碼，每臺產(chǎn)品的條形碼都是唯一的。

1.6 在公司所有關(guān)鍵零部件進貨入庫時安裝各自的條形碼。

1.7 在生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)置條碼掃描槍及顯示屏。

1.8 在生產(chǎn)現(xiàn)場有無線WiFi網(wǎng)絡(luò)。

1.9 在倉庫現(xiàn)場設(shè)置條碼掃描槍。

1.10 在倉庫現(xiàn)場有無線WiFi網(wǎng)絡(luò)。

2 智能化裝配

2.1 當接到某一型號的產(chǎn)品訂單時，設(shè)計人員要將客戶對產(chǎn)品所作的所有要求以及前期樣機試驗情況轉(zhuǎn)換成與此型號產(chǎn)品對應(yīng)的關(guān)鍵零部件清單、標準工藝參數(shù)、標準電性能參數(shù)以及標準制冷性能參數(shù)等，并將這些內(nèi)容存儲到Web服務(wù)器中。

2.2 在產(chǎn)品剛上線生產(chǎn)時，將帶有本產(chǎn)品型號信息的條形碼貼在產(chǎn)品機架上。

2.3 生產(chǎn)線裝配人員按正常流水線裝配產(chǎn)品，當產(chǎn)品裝配完畢，在進行抽真空工序前，由操作人員用條碼掃描槍先掃描機架上的產(chǎn)品條形碼。掃描到的產(chǎn)品條形碼通過WiFi發(fā)送到Web服務(wù)器，服務(wù)器則將對應(yīng)型號產(chǎn)品的產(chǎn)品型號、關(guān)鍵零部件清單自動調(diào)出并發(fā)送到本條形碼產(chǎn)品的主控制器中。再用條碼掃描槍掃描實際安裝在此產(chǎn)品上的各個關(guān)鍵零部件上的條碼。關(guān)鍵零部件的條碼掃描結(jié)束后會將掃描到的關(guān)鍵零部件信息發(fā)送到本主控控制器中，主控制器會將實際裝配的關(guān)鍵零配件信息與服務(wù)器調(diào)入的標準清單進行比對。比對結(jié)果會顯示在生產(chǎn)現(xiàn)場的顯示屏上并上傳至服務(wù)器。如果比對完全一致則表明裝配過程正確，可以流入下一工序。如果不一致則會顯示哪些地方有出入，由操作人員進行返工。返工后再一次進行掃描比對，直到完全一致才流入下一工序，智能裝配過程結(jié)束；服務(wù)器會將接收到的裝配結(jié)果及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

3 智能工藝參數(shù)檢測

3.1 智能裝配過程結(jié)束后，制冷設(shè)備產(chǎn)品一般會進行保壓檢漏、抽真空、加注制冷劑的操作。在進行這些工藝過程的操作前，再次用條碼掃描槍掃描產(chǎn)品條形碼，產(chǎn)品條形碼通過WiFi發(fā)送到Web服務(wù)器，服務(wù)器則將對應(yīng)型號產(chǎn)品的標準工藝參數(shù)自動從服務(wù)器調(diào)出發(fā)送至本主控制器中。

3.2 智能裝配過程結(jié)束后，在對制冷設(shè)備產(chǎn)品進行保壓、抽真空、加注制冷劑的操作等工藝過程的操作時，真空度檢測裝置、保壓性能檢測裝置、制冷劑加注機等會檢測到制冷設(shè)備產(chǎn)品的真空度、保壓參數(shù)、制冷劑加注量等參數(shù)，并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到本主控制器中。主控制器會將其與服務(wù)器調(diào)入的標準工藝參數(shù)進行比對，比對結(jié)果會顯示在生產(chǎn)現(xiàn)場的顯示屏上并上傳至服務(wù)器。如果比對符合要求則可以流入下一工序，如果不符合要求則會顯示哪些工藝參數(shù)有出入，由操作人員進行返工，返工后再一次進行工藝參數(shù)比對，直到完全符合才流入下一工序，智能工藝參數(shù)檢測結(jié)束；服務(wù)器會將接收到的工藝參數(shù)及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

4 智能電性能參數(shù)檢測

4.1 智能工藝參數(shù)檢測過程結(jié)束后，制冷設(shè)備產(chǎn)品一般會進行耐壓、絕緣電阻、泄漏電流、接地電阻、功率等電性能參數(shù)的檢測，在進行這些電性能參數(shù)檢測的操作前，再次用條碼掃描槍掃描產(chǎn)品條形碼，產(chǎn)品條形碼通過WiFi發(fā)送到Web服務(wù)器，服務(wù)器則將對應(yīng)型號產(chǎn)品的電性能參數(shù)自動從服務(wù)器調(diào)出發(fā)送至本主控制器中。

4.2 智能工藝參數(shù)檢測過程結(jié)束后，在對制冷設(shè)備產(chǎn)品進行耐壓、絕緣電阻、泄漏電流、接地電阻等電性能參數(shù)的檢測操作時，綜合電性能檢測裝置會檢測到制冷設(shè)備產(chǎn)品的耐壓、絕緣電阻、泄漏電流、接地電阻等參數(shù)，并將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到本主控制器中，主控制器會將其與服務(wù)器調(diào)入的標準電性能參數(shù)進行比對，比對結(jié)果會顯示在生產(chǎn)現(xiàn)場的顯示屏上并上傳至服務(wù)器，如果比對符合要求則可以流入下一工序，如果不符合要求則會顯示哪些電性能參數(shù)有出入，由操作人員進行返工，返工后再一次進行電性能參數(shù)比對，直到完全符合才流入下一工序，智能電性能參數(shù)檢測結(jié)束；服務(wù)器會將接收到的電性能參數(shù)及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

5 智能制冷性能參數(shù)檢測

5.1 智能電性能參數(shù)檢測過程結(jié)束后，制冷設(shè)備產(chǎn)品一般會進行對應(yīng)開機時間下的柜內(nèi)溫度、柜內(nèi)濕度、運行電流、電壓、制冷系統(tǒng)冷凝壓力、低蒸發(fā)壓力等制冷性能參數(shù)的檢測，在進行這些制冷性能參數(shù)檢測的操作前，再次用條碼掃描槍掃描產(chǎn)品條形碼，產(chǎn)品條形碼通過WiFi發(fā)送到Web服務(wù)器，服務(wù)器則將對應(yīng)型號產(chǎn)品的制冷性能參數(shù)自動從服務(wù)器調(diào)出發(fā)送至本主控制器中。

5.2 智能電性能參數(shù)檢測過程結(jié)束后，在對制冷設(shè)備產(chǎn)品進行制冷性能參數(shù)的檢測操作時，主控制器本身會檢測到對應(yīng)開機時間下的柜內(nèi)溫度、柜內(nèi)濕度、運行電流、電壓、制冷系統(tǒng)冷凝壓力、低蒸發(fā)壓力等制冷性能等參數(shù)，并根據(jù)檢測到的柜內(nèi)溫度、柜內(nèi)濕度等數(shù)據(jù)自動對制冷系統(tǒng)的關(guān)鍵電器零部件進行開、停的控制，并將檢測到的數(shù)據(jù)與服務(wù)器調(diào)入的標準制冷性能參數(shù)進行比對，比對結(jié)果會顯示在生產(chǎn)現(xiàn)場的顯示屏上并上傳至服務(wù)器，如果比對符合要求則可以流入下一工序，如果不符合要求則會顯示有出入的制冷性能參數(shù)，由操作人員進行返工，返工后再一次進行制冷性能參數(shù)比對，直到完全符合才流入下一工序，智能制冷性能參數(shù)檢測結(jié)束；服務(wù)器會將接收到的制冷性能參數(shù)及過程（含不合格的過程）存儲并標記。

6 智能化合格產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫建立及合格品列表生成

以上所有工序完成且智能化檢測合格后，則此臺產(chǎn)品的性能完全合格，可清潔打包；服務(wù)器在此臺產(chǎn)品所有過程均為合格標記的情況下，自動生成此臺產(chǎn)品的所有數(shù)據(jù)庫并將此臺產(chǎn)品列入《合格可入庫產(chǎn)品列表》。

7 智能入庫

7.1 安裝車間在清潔打包產(chǎn)品后，將對產(chǎn)品辦理入庫手續(xù)。

7.2 倉庫管理人員接到需要辦理入庫手續(xù)的產(chǎn)品時，用條碼掃描槍掃描產(chǎn)品條形碼，產(chǎn)品條形碼通過WiFi發(fā)送到Web服務(wù)器，服務(wù)器則將對應(yīng)型號產(chǎn)品與《合格可入庫產(chǎn)品列表》進行比對，如果列表中有則可辦理入庫手續(xù)，否則倉庫管理人員不予辦理；避免不合格產(chǎn)品入庫。

結(jié)語

制冷設(shè)備如果采用智能化的生產(chǎn)，在安裝完成后可以第一時間準確判斷關(guān)鍵零部件是否正確安裝；在檢漏、抽真空階段及電性能檢測階段可以分別準確無誤地判斷產(chǎn)品的工藝參數(shù)及電性能參數(shù)是否符合要求，在制冷性能檢測階段可以全程監(jiān)控記錄制冷性能參數(shù)是否符合要求，在入庫過程中可以準確判斷產(chǎn)品前面所有工序是否合格，因此制冷設(shè)備采用智能化生產(chǎn)后，可以確保庫存的產(chǎn)品一定是合格產(chǎn)品，杜絕了人為因素造成的漏檢。

參考文獻

［1］王水財，陳自軍，彭喜姣，王晶，曹文海，梁奮強.基于Web的制冷設(shè)備全生命周期智能生產(chǎn)與維護系統(tǒng)［P］.中國專利：201320229152.X，2013-04-28.

［2］尹周平，陶波，王瑜輝，朱繼軒，毛博，姜學康，陳自軍，王水財，彭喜姣.一種基于無線射頻技術(shù)的制冷設(shè)備智能維護系統(tǒng)［P］.中國專利：201220629139.9，2012-11-23.

中圖分類號：TB657

文獻標識碼：A