汽车线束制造数字化与智能化的应用研究

平言 周赞

曼德电子电器有限公司保定徐水电气系统分公司 河北 保定 071000

如今汽车上的电子电器数目和功能愈发繁杂，连接各部的线束随之增多，传统的线束制造工艺已无法完成高效精准的工作。此时面临的是将巨大的生产工艺数据、品质检验数据等存储和一系列沟通问题带来的难关。为了解决汽车线束制造过程中所遇到的这些难题，汽车线束制造数字化和智能化的应用研究尤为重要，有效的数字化管理和智能化应用的普及才能解决这一系列瓶颈问题。本文旨在对汽车线束制造的数字化和智能化应用相结合，展开探索与研究，进一步推进汽车线束制造水平的发展。

1 汽车线束制造数字化智能化介绍

1.1 汽车线束制造数字化介绍

（1）汽车线束制造数字化设计

汽车线束制造的基础知识层是整个数字化平台的基础，直接影响系统对知识描述的全面性、获取知识的高效性和用户使用的展现形式的就是总体结构设计的好坏，这也同时影响了后期汽车线束制造设计的智能性。

（2）汽车线束制造数字化管理

汽车线束制造需用诸多原材料来完成，这些原材料须在检验合格后，获取质检部门给予相应的二维码合格证，由此通过手持无线终端的扫描完成出入库的操作。这个过程步骤繁琐、内容繁多，频繁的扫码已然是一种繁杂的工作任务，占用了过多的时间，降低了配送效率。这时进行汽车线束制造原材料的数字化管理便实现了物料的需求和配送之间的数字化信息的交互。操作工根据物料需求在数字化系统上下达配送指令。而此时配送人员就可以通过无线手持移动终端的显示并执行不同工位对原材料的不同需求信息，并有效执行配送指令。

自此汽车线束制造工艺卡、生产、质检和完成与配用半成品导线的数字化管理也相应完成。通过数字化系统和运用TRIZ创新工具进行分析，将手持终端和数据相应连结于整个工作流程之中。

1.2 汽车线束制造智能分析优化

汽车线束制造业是一个经验和理论并重的领域，由于人们对汽车舒适性、安全性要求的不断提高，汽车上的电器设备数量和功能要求也相继增长，这无疑对线束的质量和安全有着巨大考验和严格要求，为此才能降低越来越复杂的汽车线束的故障率。目前汽车线束制造工艺的一般模式是：图纸形成后进行编排线束的生产工艺，首先进行开线工艺，这是关乎整个生产进度的重要环节，对其准确度的要求极为严格，影响了生产效率。其次是压接工艺和预装工艺，这两项工艺需要先编制工艺操作说明书，然后进行有序的工艺操作。最后是总装工艺，此项工艺需做到平衡才能保证流水线的速度和工作完成的准确性。这种制造工艺的模式在汽车线束中得到了广泛应用，然而有个问题值得思考，线束制造通过TRIZ技术矛盾分析，仍有控制和测量的复杂性还未解决甚至恶化，故需将汽车线束制造数字化管理和智能应用更好的结合从而完善汽车线束制造领域。

2 汽车线束制造过程中数字化与智能化应用研究

随着智能控制的出现，将线束制造与数字化管理系统相结合，利用服务器、计算机客户端、网络、手持终端、等资源，通过纸质的二维条码来标识物料和成品的身份，使线束制造过程进行数字化信息管理成为高效手段。

然而尽管应用数字化管理一定程度上简化了汽车线束的制造工作，工作量仍是庞大的且效率低下。根据TRIZ技术矛盾分析，自动化程度得到了改善，控制和测量的复杂性却逐步恶化。查询矛盾矩阵表，得出34、27、25三个创新原理，综合分析34抛弃或再生原理与25自服务原理后可发现，先进行二维码自服务原理的应用并将二维码的功能改变后，将 RFID电子射频标签作为身份标识，同时利用再生原理，使RFID标签重复写入回收多次利用，于是RFID电子标签的应用成本降低。

因此RFID电子标签在各种材料上的应用被普及，例如在导线原材料上的应用研究。不同的线束主机厂家采用各不相同标准、类型的导线，而当同一个线束制造中心为这些主机厂供货时，如此的供货要求导致整个工作流程实为不便，占用了过多的资金、场地和不必要的人工劳动时间。尽管数字化管理系统帮助原材料进行准确定位，但仍需用无线手持终端扫码下架而后进行配送。这就大大降低了工作效率，于是导线原材料的自动化管理和智能化应用显得尤为重要，智能化配送的应用和研究应运而生。

当带有电子标签的导线原材料在每个放在架位导线进入口的读卡器的可读范围内时，读卡器发出磁场，查询信号将会激活标签，记录导线的相应信息、数量、日期、操作员ID等信息然后进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能提供对应报表给供应商和管理者，便于结算与统计。这个过程中需要注意的是，电子标签为防止无效读取需与金属材质的原材料保持一定距离。麻省理工学院自动识别中心曾调查显示，一个配送中心每年花在人工劳动的时间到达 11000h。将 RFID系统与AGV运输车相结合，在导线智能化配送中进行无人自动化配送是行之有效的。AGV运输车通过建立成功的无线连接，在控制模块的准确利用下，读取有效信息、获得正确途径取得导线并进行RFID标签扫描下架出库，完成整个工作流程，提高速度、缩短周期，实现双赢。同理可应用于其他原材料的配送和管理。

3 结语

21世纪后，先进的汽车线束制造工艺以迅猛的步伐，与各类创新技术结合全面的改变着传统汽车线束制造的面貌。随着计算机技术和通讯技术的发展，自动化和智能化设备领域也逐步扩大，在迎来计算机大数据时代的同时，数字化管理和智能化应用被普及，提升了汽车线束制造业的质量和动能。于此，通过TRIZ等创新方法进行更多的汽车线束制造的创新和研究，才能使汽车线束制造业披荆斩棘，开拓前进。