文華

摘要：隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)，空調(diào)總裝組裝生產(chǎn)線自動(dòng)化生產(chǎn)程度不斷提高，常規(guī)生產(chǎn)模式下人工采集數(shù)據(jù)錄入分析解決生產(chǎn)問(wèn)題，已經(jīng)影響到自動(dòng)化生產(chǎn)線質(zhì)量及效率提高，通過(guò)采用在線統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）進(jìn)行仿真控制，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在線分析、診斷，實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化生產(chǎn)控制及質(zhì)量保障。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）;自動(dòng)化生產(chǎn)：RFID技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP3893

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6487（2019）03-0016-02

0引言

空調(diào)器的室外機(jī)是空調(diào)核心關(guān)鍵部件集中區(qū)域，因此室外機(jī)生產(chǎn)及質(zhì)量控制能力，直接影響到空調(diào)器的優(yōu)劣，同時(shí)隨著生產(chǎn)線自動(dòng)化程度不斷提高，然而在目前自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程目前大多數(shù)采用線上人工錄入，線下技術(shù)人員分析問(wèn)題，更甚在異常波動(dòng)出現(xiàn)之后進(jìn)行才進(jìn)行調(diào)查整改，導(dǎo)致無(wú)法快速有效的區(qū)分偶然波動(dòng)及異常波動(dòng)，消耗大量時(shí)間及資源而不能從根源上遏制異常波動(dòng)的機(jī)會(huì)，制約對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線過(guò)程質(zhì)量控制及效率提升，通過(guò)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集及分析手段，將過(guò)程靜態(tài)控制轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)跟蹤分析是必然趨勢(shì);因此需要及時(shí)的在室外機(jī)生產(chǎn)線建立統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）模式，以提升自動(dòng)化生產(chǎn)控制能力。

為解決這一普遍問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)控制，建立自動(dòng)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）模式，研究特征數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及趨勢(shì)，不斷完善生產(chǎn)控制方法和工作狀態(tài)，預(yù)防及控制自動(dòng)化生產(chǎn)線工序異常，消除由異常原因引起的異常波動(dòng)，及時(shí)采取措施并納入標(biāo)準(zhǔn)化管理，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量可靠性，保障自動(dòng)化生產(chǎn)線的高效輸出。

1統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）理論

SPC（StatisticalProcessControl）是一種制造控制方法，是將制造中的控制項(xiàng)目，依其特性所收集的數(shù)據(jù)，通過(guò)過(guò)程能力的分析與過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化，發(fā)掘過(guò)程中的異常，并立即采取改善措施，使過(guò)程恢復(fù)正常的方法1。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T4091-2001《常規(guī)控制圖》中規(guī)定了8種判異準(zhǔn)則及可能原因分析。

2自動(dòng)數(shù)據(jù)采集方案

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，高效的數(shù)據(jù)采集方式及方法是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控基礎(chǔ)，而采用人工作業(yè)記錄異常數(shù)據(jù)方式，對(duì)人員責(zé)任心要求較高，售后數(shù)據(jù)分析無(wú)法及時(shí)分析原因，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中的異常波動(dòng)無(wú)法及時(shí)的反饋糾正，因此建立過(guò)程檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的必要性就得以體現(xiàn)。

對(duì)于目前的空調(diào)器的室外機(jī)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，我們采用條碼化（包含二維碼等，下同）與RFID系統(tǒng)并行的數(shù)據(jù)采集方案，完成自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集[2]。

物料來(lái)料的條碼化已經(jīng)形成完善的防錯(cuò)掃描系統(tǒng)，對(duì)物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集只需要利用公司服務(wù)器就可以完成數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、使用。但是在勞動(dòng)密集型生產(chǎn)線上條碼的位置的差異，以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)差異給自動(dòng)讀取帶來(lái)的不確定因素，將條碼化采集方式的抗干擾性不足劣勢(shì)放大，已經(jīng)難以滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的需求。

對(duì)此我們分析空調(diào)總裝組裝生產(chǎn)線的相關(guān)崗位，在抽真空工位、制冷劑充注工位、電氣安全測(cè)試工位、商檢測(cè)試工位等同步建立RFID系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，測(cè)試數(shù)據(jù)是通過(guò)RFID系統(tǒng)的通信線路通過(guò)RS-485完成與計(jì)算機(jī)之間的通訊，每一個(gè)RFID控制盒與其對(duì)應(yīng)通訊的計(jì)算機(jī)作為一個(gè)通訊單元，其數(shù)據(jù)錄入方式，實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)在線錄入。在利用以太網(wǎng)將讀取的數(shù)據(jù)傳送到中心計(jì)算機(jī)，通過(guò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的條碼數(shù)據(jù)和RFID讀取的數(shù)據(jù)的整合，最終形成條碼化與RFID并行的數(shù)據(jù)采集方案。當(dāng)生產(chǎn)線采用臺(tái)站式，在抽真空、制冷劑充注、商檢測(cè)試使用的設(shè)備較多，每一個(gè)臺(tái)站單獨(dú)放置一個(gè)RFID控制盒，來(lái)防止數(shù)據(jù)讀取過(guò)程中錯(cuò)誤。RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集流程如圖1所示。

過(guò)程工藝環(huán)境參數(shù)的采集，則可以利用通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用ZigBee組網(wǎng)模式形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集及管控，通過(guò)公司服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的交換[3]。

3SPC控制的選擇

對(duì)零部件及產(chǎn)品性能關(guān)鍵質(zhì)量特性完成識(shí)別，并采集相關(guān)質(zhì)量特性數(shù)據(jù)，對(duì)關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，決定使用合適的分析用控制圖，通過(guò)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)，建立計(jì)算機(jī)合適的抽樣方案，完成對(duì)控制圖的評(píng)估，對(duì)于影響控制圖持續(xù)監(jiān)控的因素需要及時(shí)消除，使判斷過(guò)程處于受控狀態(tài)，體現(xiàn)SPC預(yù)防控制的作用，控制圖基本選擇方案及模式如圖2所示。

4SPC控制過(guò)程的實(shí)施

利用SPC控制圖來(lái)判斷異常，確定過(guò)程的狀態(tài)，為此在SPC控制圖的過(guò)程持續(xù)監(jiān)控過(guò)程中，我們是通常的假定質(zhì)量特性服從正態(tài)分布基礎(chǔ)上進(jìn)行的，如下圖，我們通過(guò)建立條碼化的對(duì)防靜電設(shè)備工裝進(jìn)行編號(hào)，以及商檢測(cè)試過(guò)程自動(dòng)數(shù)據(jù)，通過(guò)服務(wù)器的分析處理，利用建立在Windows為前臺(tái)的操作平臺(tái)和公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)為運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)數(shù)據(jù)控制和處理，實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程關(guān)鍵工序質(zhì)量的預(yù)防與改善，根據(jù)數(shù)據(jù)判異原則實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線管控在這過(guò)程總我們建立信號(hào)輸入端、數(shù)據(jù)處理中心，過(guò)程監(jiān)控模塊，以及自動(dòng)數(shù)據(jù)采集方案對(duì)未佩戴靜電腳環(huán)、靜電腳環(huán)異常、離子風(fēng)機(jī)消除靜電能力等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，以及產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果的分析和控制，成功建立預(yù)防防靜電失效的控制體系，減少靜電對(duì)敏感的元器件件損壞[5]。

同時(shí)也應(yīng)該注意到，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)過(guò)程環(huán)境是不斷變化，偶然因素的干擾不可避免，因此我們需要滿足以下4點(diǎn)：①利用計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)，不得進(jìn)行人為的干擾。②數(shù)據(jù)變化較大，對(duì)環(huán)境的分析是不可缺少的動(dòng)作。③偶然因素的干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)的波動(dòng)，需要及時(shí)的排除干擾因素。④選擇正確控制圖，避免對(duì)工藝狀態(tài)的誤判。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)SPC原理對(duì)空調(diào)器自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行控制，作為企業(yè)質(zhì)量管理的重要組成部分，建立SPC控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、條碼技術(shù)、RFID技術(shù)相互集合的體系，改變數(shù)據(jù)采集和處理的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)器室外機(jī)組裝車間自動(dòng)化質(zhì)量管控方式提升，對(duì)質(zhì)量信息，質(zhì)量過(guò)程管控信息，以及質(zhì)量預(yù)警控制信息得到及時(shí)的處理和統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)，提升分析處理的速度，提高空調(diào)器自動(dòng)化生產(chǎn)線質(zhì)量控制的時(shí)效，滿足質(zhì)量控制的需求，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

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