汽车制造MES介绍之3:AVI车辆识别与调度

张涛云 / 2016年9月

1 – 什么是…AVI?

AVI即Automatic Vehicle Identification，也就是自动车辆识别——系统通过RFID/条码等技术实现对车辆的自动识别。

现在的AVI模块通常还包含车辆调度功能，如订单下载、拉入、拉出等。

AVI通过PLC实现与输送线的集成。 AVI作为MES的一个核心模块，与ERP/WMS等上下游系统有较多的交互。

2 – AVI…典型业务

订单下载

Front Structure9C-010

Front Floor

Rear Floor0F-050

UB Geo8X-10

UB Inspection8Y-160

UB Cut In/Out8R-170

C

Framing6X-10

7M10LH

7L10LH

7F10LH 7F10RH 7M10RH

7L10RH

Framing Geo6Y-210

C

VIN Scribing6Y-360

BIW Cut In/Out

C

Buyoff

Repair

Body Out

Q

Door assembly

C

Q

AVIStation

Batch BuildStation

Cut In/Cut Out

QualityQuery

Legend

Q

订单下载：焊装车间通过MES订单驱动生产。

AVI自动将订单下发

到三大件的前机舱(Front Structure)和后地板(Rear Floor)上线工位，线体PLC

根据订单数据进行生产。

车辆识别

R Q R

RFIDReader

RFIDReader

车辆识别：如图339040工位是一

个质量检查工位，而030/050是AVI识别工位。

当车辆到达040工位时，

系统自动给出可能的车辆让工人选择，算法为：已经通过030工位、还没通过050工位、状态为正常的车辆。

车型识别

AVI PLC

VIN

AVI服务器

颜色

RFIDReader

车型识别：

当车辆进入涂装分色区时，为确保数据准确，AVI PLC先通过RFID识别车辆，然后与AVI

服务器进行一次交互，从服务器下载该车对应的颜色信息。

过站记录

过站记录：

每当车辆经过关键工位时，系统会记录对应的过站记录，以方便跟踪车辆。

系统可以设置一些工位

作为广播触发工位，如车辆经过PBS IN时通知TRIM1/TRIM2线送料，车辆经过TRIM1 ENTRY时通知TRIM3/TRIM4线送料。

C

C

Q

AVIStation

Cut In/Cut Out

QualityQuery

Legend

PBS In

Trim1 EntryTrim2 Exit

Trim3 EntryTrim4 Exit

Trim4 Entry Trim3 Exit Trim2 Entry Trim1 Exit

Trim4 Cut In/Out

IP1

IP2

P

P

P

P

PP

P

FEM

P

P

Seat

P Printer

队列管理

队列管理：AVI根据生产线线头、

线尾的过站记录自动更新产线车辆队列。

如原队列为V001…V020，当V001

经过线尾时，则队列更新为V002…V020，当V021经过线头时，

则队列更新为V002…V021。

C C

R

TBMP1 LINE

R

TBMP2 LINET27

T18 T19

C

Q

Q

PVM

V020V001 V021V002

V001V002V003V004V005V006V007V008V009V010V011V012V013V014V015V016V017V018V019V020V021

拉入拉出

UB Inspection8Y-160

UB Cut Out8R-170 C

Framing Cut In6X-10

QC

UB Geo8X-10

OfflineRework

拉入拉出：如图示例，8Y-160是UB线

的检查工位，如果车辆正常，则经过170工位后直接送入6X-10合拼线。

如果在8Y-160检出问题，则车辆在8R-170工位进行拉

出，然后在离线返修工位进行维修，问题修复后将车推到6X-10，经过拉入作业后将车辆送入主线队列。

拉入拉出作业保证了主线

上的车都是正常车，并且队列准确。

质量门

质量门：

如图示例，当车辆经过焊装车间BUYOFF质量门时，AVI返回车辆质量状态数据给输送线PLC。

输送线PLC根据质量状态

决定车的走向：如果质量正常，则车辆由升降梯进入WBS缓冲区；如果质量

异常，则车辆直接送入返修区。

Buyoff

Repair

Body Out

Q

WBS

车辆路由

Paint Out Buy Off Exit

Buy Off Q

Pan

el C

han

ge

Inte

nsi

ve C

are

He

avy

Rep

air

2

He

avy

Rep

air

1

Spo

t R

ep

air

6

Spo

t R

ep

air

5

Spo

t R

ep

air

4

Spo

t R

ep

air

3

Spo

t R

ep

air

2

Spo

t R

ep

air

1

车辆路由：

如图示例，当车辆经过涂装车间BUFOFF检查工位时，工人更

新车的质量状态，如果车有质量问题，则工人选择该车对应的路由信息。

当车辆到达BUYOFF EXIT工位时，AVI下载质量路由信息给输送线PLC，PLC根据路由信息决定车的走向：正常车发往PAINT OUT，

问题车根据路由数据发往对应的离线返修工位。

3 – AVI…技术架构

通常有2种识别车辆的物理介质：RFID TAG和条形码。

RFID TAG更容易实现自动化集

成，并且能够耐高温耐腐蚀，一个TAG可以经过焊涂总三大

工艺保持不变，方便稳定；但是当TAG出现异常时工人很难用手工的方式识别车辆。

条形码自动化集成较困难，优

点一是便宜，二是条形码上可以打印文字以便于目视识别。

物理介质

AVI PLC

RFIDReader

工业交换机

Barcode Scanner

有3种通信架构：1. 阅读器/扫描枪接到OEM PLC，

然后通过OPC连接AVI服务器。2. 阅读器/扫描枪接到AVI PLC，

然后通过OPC连接AVI服务器。3. 阅读器/扫描枪接到OEM PLC，

然后通过COUPLER将数据传递给AVI PLC，由后者和AVI服务器通信。

通信架构

IT网络

控制网络

OEM PLC

RFIDReader

工业交换机

Barcode Scanner

CP343-1

PN/PNCOUPLER

AVI PLC

工业交换机

OPC服务器

AVI服务器

CP343-1

Thank you!

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