一种轨道车辆总组装管理系统及总组装车间的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆技术领域，尤其是一种轨道车辆总组装管理系统及总组装车间。


背景技术：

2.由于轨道车辆外形尺寸大，动车组车体长宽高通常大于20
×3×
3m，总组装车间往往面积比较大，大致分为前装区域、后装区域、迁车台区域、单车试验区域以及二次涂装区域，各区域之间车辆的迁移主要借助公铁两用车和迁车台来完成。因此，轨道车辆总组装车间大多采用固定式作业平台或移动式台车机模式，为了兼顾产能最大和生产车间面积最优，同时保证车体迁移效率高，大多数轨道车辆生产企业会采用脉动式生产线或“固定式 脉动式”生产线模式。
3.在实际生产过程中，由于总组装生产线涵盖总装、电气、车体、管路等多个作业类型，涉及数十辆车、几十个工序、车上车下车内等多部位的交叉作业，如何快速获取车辆位置以及目前正在进行的组装作业，对生产管理和工艺过程管理人员工作的减员提效至关重要，尤其是在在产车辆数量增加和混线生产常态化的情况下。


技术实现要素：

4.本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种轨道车辆总组装管理系统及总组装车间，通过rfid技术，将车辆的位置、正在作业内容、已作业内容及车辆信息与台位一一对应并发送到总控台，提升工作效率和实时性。
5.为实现上述目的，本实用新型首先提供了一种轨道车辆总组装管理系统，采用如下技术方案：
6.一种轨道车辆总组装管理系统，包括设置在厂房内的多组总装台位，所述总装台位可分别进行相同或不同作业，还包括总控台，所述总控台包括车辆和台位定位模块，每组所述总装台位包括行车轨和设置在所述行车轨两侧的作业台，待组装车辆的车身上设置收录该所述待组装车辆信息的rfid标签，所述作业台上对应设置rfid读写器，所述待组装车辆进入某一所述总装台位后，该总装台位处的rfid读写器对应读取所述rfid标签收录内容，将本台位信息写入所述rfid标签，并将读取的信息发送给所述车辆和台位定位模块存储。
7.进一步的，所述rfid读写器通过可调支架与所述作业台固定，所述可调支架调整所述rfid读写器与所述作业台之间的相对角度和距离。
8.进一步的，所述rfid标签通过挂件放置在所述待组装车辆上。
9.进一步的，所述rfid标签外罩防护盒。
10.进一步的，所述总控台还包括显示模块，所述显示模块与所述车辆与台位定位模块的输出端连接，显示台位状态和车辆位置。
11.进一步的，还包括与所述总控台信号连接的手持终端，所述手持终端接收所述车
辆定位模块的数据信息，显示车辆位置信息和台位占用信息。
12.进一步的，所述rfid读写器统一安装在各所述总装台位的同一端同一侧的所述作业台上。
13.进一步的，所述rfid读写器的感应距离小于相邻两rfid读写器之间的距离。
14.进一步的，各所述总装台位处的行车轨的两端分别直接或间接与厂房外的总轨道车连接，所述总控台还包括车辆运行路径控制模块，所述车辆运行路径控制模块根据所述待组装车辆拟进入的总装台位控制行车路径上的路岔方向。
15.本实用新型的另一发明目的在于提供一种轨道车辆总组装车间，采用如下技术方案：
16.一种轨道车辆总组装车间，包括如前文所述的轨道车辆总组装车间管理系统。
17.综上所述，本实用新型提供的一种轨道车辆总组装管理系统及总组装车间，与现有技术相比，具有如下技术优势：
18.1.车辆位置自动采集及推送：借助台位rfid阅读器及待组装车辆上的rfid标签，仅需在车辆首次进入总组装车辆间进行车辆时进行车辆信息绑定即可，后续车辆迁移台位、台位rfid读写器将实时、自动采集各台位车辆信息并推送至总控台和相关人员手持终端；改变了原来依赖生产人员车间统计和打印纸质计划表的作业模式，提升了工作效率和实时性；
19.2.车辆迁移效率和台位能力在线自动评估：各台位的rfid读写器可实时采集台位及对应的车辆信息，并发送给总控台的车辆和台位定位模块存储，记录每天、每周、每月、每年等各时间段总组装车辆的台位使用情况，以及车辆在总组装过程中迁移次数和由台位移动形成的路径，对存储数据进行分析，可进行量化指标评估；改变了原来依赖生产计划人员和工艺管控人员根据台位数量、产量和工艺周期进行估算的方式，可更加快速、精确输出量化指标，提升工作效率。
附图说明：
20.图1：本实用新型提供的一种轨道车辆总组装车间布局图；
21.图2：本实用新型提供的一种轨道车辆总组装管理系统显示模块显示总装台位状态示意图；
22.图3：本实用新型提供的一种轨道车辆总组装管理系统中车辆移动路径示意图；
23.图4：本实用新型提供的一种轨道车辆总组装系统rfid感知及信息传递示意图；
24.图5：本实用新型提供一种轨道车辆总组装系统台位数据分析及利用示意图。
25.其中，总装台位1，台位立柱2，待组装车辆3，rfid标签4，rfid读写器5，显示模块6。
具体实施方式
26.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
27.本实用新型提供的轨道车辆总组装管理系统，适用于轨道车辆总组装车间的现场管理以及数据采集，总组装车间包括厂房，厂房内设置多组总装台位1，进行总装、电气、车体、管路等多个作业类型，根据作业工时需要，将各作业分配给不同的总装台位1，或同一总装台位1可按时间顺序或生产计划进行不同的作业，或根据生产计划，多个总装台位1同时
进行相同作业。
28.轨道车辆总组装车间内，均衡布置多组总装台位1，车门整体布局整洁有序，各邻各组总装台位1之间留有人、物料通行通道，并在厂房内地面上面铺设公铁两用车和/或迁车台用轨道，厂房的两端设有待组装车辆3进出厂房的总轨道，各总装台位1处设置行车轨，行车轨、厂房内地面铺设的轨道、及进出厂房的总轨道之间通过路岔连接，通过控制路岔，控制待组装车辆3进入厂房，并根据组装规划，在各总装台位1之部迁移，直至作业完成后，离开厂房。
29.如图1所示，总装台位1包括中间的行车轨，待组装车辆3停留在行车轨上，在待组装车辆3的两侧为作业台，可分别对车体两侧进行组装操作，作业台包括底部支撑作用的台位立柱2，在一侧台位立柱2的一端设置rfid读写器5，并在待组装车辆3对应一侧的车体上设置rfid标签4，利用rfid的射频读写功能，自动扫描rfid标签4内收录的车辆信息，并重新写入新的台位信息。各总装台位1的rfid读写器5的设置位置相同，均在总装台位1同侧的台位立柱2的同一端，使各rfid读写器5之间横向、纵向的距离分别相同，现有各厂房中，各总装台位1之间的间距通常为3m左右，因此，为避免相邻rfid读写器5误读相邻总装台位1处的待组装车辆3上的rfid标签4，通过设置rfid读写器5的功率来调整感应范围，使感应范围小于3m，即rfid读写器5的感应距离小于相邻两rfid读写器5之间的距离。rfid读写器5通过支架安装在台位立柱2上，支架为可调整支架，可调整rfid读写器5与台位立柱2之间的相对距离及相对角度，使得rfid读写器5可根据不同型号的待组装车辆3的外形尺寸和形态特征，调整rfid读写器5的位置和感应角度，避免被待组装车辆3刮伤，同时也提高感应效果。在本实施例中，rfid读写器5设置在台位立柱2上，在实际应用中，可将rfid读写器5设置在作业台的任意位置，不限于台位立柱2，任意可方便扫描rfid标签4且不影响作业的位置均可，满足上述防误读原则即可。
30.待组装车辆3对应rfid读写器5的一侧，设置rfid标签4，同样的，rfid标签4在和待组装车辆3的同一侧、同一端，对应rfid读写器5的高度位置安放，当待组装车辆3对应位置无法安放rfid标签4时，可在在对应位置的周边选择合适位置，并在待组装车辆3进入厂房和/或对应总装台位1之前，通过支架调整rfid读写器5的位置和角度即可。rfid标签4上设置挂件，如挂绳或可拆卸更换的挂钩，通过挂件放置在待组装车辆3外，并通过调整挂绳长度、挂接位置，调整rfid标签4在待组装车辆3外的位置，为避免在在迁移过程中rfid标签4损伤或遗失，rfid标签4外置透明防护盒，如，rfid标签设置在亚克力防护盒内，防护盒连接挂绳，rfid标签4插入防护盒内，不影响rfid读写器5的感应。或在rfid标签4上粘贴二维码，将二维码与rfid标签4序列号绑定，使二维码与该待组装车辆3的rfid标签4一一对应。
31.每辆待组装车辆3对应一个rfid标签4，待组装车辆3进入厂房前，将车辆信息录入到rfid标签4内，包括但不限于车辆型号、总装日期、本次总装作业项目、已完成作业项目、待作业项目、作业顺序等内容，并在待组装车辆3进入到总装台位1内后，rfid读写器5读取rfid标签4内的车辆信息，同时将本总装台位1的作业内容写入rfid标签4，进入一总装台位1后，成为已完成作业项目中的一项。
32.总组装管理系统还包括总控台，总控台可为计算机或控制器，内置车辆和台位定位模块，rfid读写器5读取进入本总装台位1的待组装车辆3的车辆信息后，将读取到的车辆信息发送给总控台，存储进车辆和台位定位模块，车辆和台位定位模块可分别存储各总装
台位1目前的状态，如正在进行总装作业及作业内容或目前空置，以及进入厂房的各待组装车辆3的信息，包括但不限于进入厂房(总组装)的时间、在各总装台位之间流转形成的迁移路径、在各总装台位的作业内容、作业时间等。rfid射频技术为近年来成熟技术，数据的读写以及与计算机等终端设备之间的数据传输与存储也是常规技术，因此，本实用新型提供的总组装管理系统采用现有常规的rfid射频技术以及相应的数据传输与存储功能，无需重新开发新的软件和程序，且数据的传输与存储也非本实用新型的发明重点，现有技术或将来可能存在的任意技术均可采用。
33.总控台还包括显示模块6，可将车辆和台位定位模块中存储的内容根据需要和设定显示出来，如图2所示，可以显示模块6上显示总组装车间台位状态，显示模块6上按车间实际布局，将总装台位简化成图标，并按序编号(同实际车间编号一致)，每个台位可显示台位号、目前正在作业内容(以编号形式)或空置无作业的“无”状态，即显示当前总装台位1占用信息(被占用以及当前作业内容)及待组装车辆3的位置信息；也可调用查看并显示某待组装车辆3在车间内流转时途经的各总装台位1，形成如图3所示的迁车路径。在待组装车辆3迁车过程中，可能会涉及行车轨、轨道的变换以及转弯，总控台还包括车辆运行路径控制模块，根据待组装车辆3当前位置以及要进入的总装台位1的位置，在不影响其他总装台位作业的情况下，由车辆运行路径控制模块控制该待组装车辆3迁车路径中涉及到的路岔适时调整方向，使待组装车辆3进入正确总装台位1处进行下一作业。
34.本实用新型提供的轨道车辆总组装管理系统，在现场应用时，如图4所示，在待组装车辆3进入总组装厂房前，在车体外侧悬挂rfid标签4，并确定rfid标签的位置，使其可被台位立柱2上的rfid读写器感应到，或在rfid标签表面粘贴二维码，使二维码与rfid标签序列号维定，将车辆编号(车型等基本信息)录入rfid标签4，同时，根据生产计划，将前文所述的其他车辆信息如作业项目等同步录入到rfid标签4内；rfid标签4插入或装入亚克力防护盒内，通过挂绳放置在待组装车辆3侧部的指定位置处，通过公铁两用车或迁车台将待组装车辆3按计划送到空置且可进行当前作业的总装台位1处，由该总装台位1的rfid读写器5自动识别，扫描rfid标签4内录入的车辆信息，并将车辆信息通过网络或线路传输给总控台，由车辆与台位定位模块存储接收到的车辆信息，并由显示模块6进行如图2的台位状态和/或图3的迁车路径信息。同时，rfid读定器5将本总装台位1的作业信息写入到rfid标签4内，形成已完成作业，由下一工序的总装台位1作为已完成作业信息进行读取。车辆与台位定位模块的存储数据可长期存储并根据需要上传云空间或下载到其他存储介质，并根据要求设定导出内容，便于长期数据的存储以及数据的导出、应用。
35.进一步的，总控台的位置相对固定，无法移动，而总装车间厂房范围较大，去总控台调看台位状态等信息时，路程时间较长，因此，本实用新型提供的总装管理系统还包括手持终端，由厂房内的作业人员随身携带，或在每个总装台位1或相邻几个总装台位1处存放，rfid读写器5可同时将扫描到的车辆信息同时推送给手持终端，或由总控台将车辆与台位定位模块的信息同步推送给手持终端，现场作业人员可通过查看手持终端，获得台位状态和车辆信息。或现场作业人员可通过手持终端扫描rfid标签4，获得该待组装车辆3的车辆信息，以及与rfid读写器进行感应操作，获得该总装台位1历史作业信息(包括已作业车辆及作业项目、作业时间等)。在本实用新型中，采用rfid射频技术，仅需在待组装车辆3首次进入总组装车间时进行车辆信息绑定即可，后续该待组装车辆3的作业、迁移台位时，rfid
读写器将实时、自动采集待组装车辆3的车辆信息，并发送给总控台和手持终端，整个过程无需纸质文件的使用，提升了工作效率和实时性。
36.本实用新型提供的总组装管理系统的总控台还包括数据分析模块，数据分析模块直接或间接从对车辆和台位定位模块存储的信息中查找并下载数据，并对数据进行处理分析，包括但不限于某待组装车辆3进入厂房内进行总组装的时间、流转作业路径、作业时所在的总装台位1(编号形式)及在该台位进行作业项目(可为设定的编号或文字缩写)，并可根据数据内容对车间的整体产能、单个总装台位1的产能、生产节拍进行评估，并将数据分析处理后的结果在显示模块6上显示，如图5所示。对存储的数据的处理应用非本实用新型的发明重点，不做赘述。
37.综上所述，本实用新型提供的一种轨道车辆总组装管理系统及总组装车间，与现有技术相比，具有如下技术优势：
38.1.车辆位置自动采集及推送：借助台位rfid阅读器及待组装车辆上的rfid标签，仅需在车辆首次进入总组装车辆间进行车辆时进行车辆信息绑定即可，后续车辆迁移台位、台位rfid读写器将实时、自动采集各台位车辆信息并推送至总控台和相关人员手持终端；改变了原来依赖生产人员车间统计和打印纸质计划表的作业模式，提升了工作效率和实时性；
39.2.车辆迁移效率和台位能力在线自动评估：各台位的rfid读写器可实时采集台位及对应的车辆信息，并发送给总控台的车辆和台位定位模块存储，记录每天、每周、每月、每年等各时间段总组装车辆的台位使用情况，以及车辆在总组装过程中迁移次数和由台位移动形成的路径，对存储数据进行分析，可进行量化指标评估；改变了原来依赖生产计划人员和工艺管控人员根据台位数量、产量和工艺周期进行估算的方式，可更加快速、精确输出量化指标，提升工作效率。
40.如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。