文华

摘要：随着工业4.0的推进，空调总装组装生产线自动化生产程度不断提高，常规生产模式下人工采集数据录入分析解决生产问题，已经影响到自动化生产线质量及效率提高，通过采用在线统计过程控制（SPC）进行仿真控制，利用统计学原理在线分析、诊断，实现高效自动化生产控制及质量保障。

关键词：统计过程控制（SPC）;自动化生产：RFID技术

中图分类号：TP3893

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0016-02

0引言

空调器的室外机是空调核心关键部件集中区域，因此室外机生产及质量控制能力，直接影响到空调器的优劣，同时随着生产线自动化程度不断提高，然而在目前自动化生产过程目前大多数采用线上人工录入，线下技术人员分析问题，更甚在异常波动出现之后进行才进行调查整改，导致无法快速有效的区分偶然波动及异常波动，消耗大量时间及资源而不能从根源上遏制异常波动的机会，制约对自动化生产线过程质量控制及效率提升，通过自动化数据采集及分析手段，将过程静态控制转化动态跟踪分析是必然趋势;因此需要及时的在室外机生产线建立统计过程控制（SPC）模式，以提升自动化生产控制能力。

为解决这一普遍问题，实现生产线自动控制，建立自动统计过程控制（SPC）模式，研究特征数据的变化规律及趋势，不断完善生产控制方法和工作状态，预防及控制自动化生产线工序异常，消除由异常原因引起的异常波动，及时采取措施并纳入标准化管理，从而保证产品质量可靠性，保障自动化生产线的高效输出。

1统计过程控制（SPC）理论

SPC（StatisticalProcessControl）是一种制造控制方法，是将制造中的控制项目，依其特性所收集的数据，通过过程能力的分析与过程标准化，发掘过程中的异常，并立即采取改善措施，使过程恢复正常的方法1。根据国标GB/T4091-2001《常规控制图》中规定了8种判异准则及可能原因分析。

2自动数据采集方案

统计过程控制（SPC）应用统计技术对过程的各个阶段进行监控，高效的数据采集方式及方法是实现动态监控基础，而采用人工作业记录异常数据方式，对人员责任心要求较高，售后数据分析无法及時分析原因，对于生产过程中的异常波动无法及时的反馈纠正，因此建立过程检测数据自动采集的必要性就得以体现。

对于目前的空调器的室外机生产的现状，我们采用条码化（包含二维码等，下同）与RFID系统并行的数据采集方案，完成自动化生产线生产数据的采集[2]。

物料来料的条码化已经形成完善的防错扫描系统，对物料基础数据的采集只需要利用公司服务器就可以完成数据的关联、使用。但是在劳动密集型生产线上条码的位置的差异，以及产品的结构差异给自动读取带来的不确定因素，将条码化采集方式的抗干扰性不足劣势放大，已经难以满足自动化生产的需求。

对此我们分析空调总装组装生产线的相关岗位，在抽真空工位、制冷剂充注工位、电气安全测试工位、商检测试工位等同步建立RFID系统进行数据采集，测试数据是通过RFID系统的通信线路通过RS-485完成与计算机之间的通讯，每一个RFID控制盒与其对应通讯的计算机作为一个通讯单元，其数据录入方式，实现测试数据在线录入。在利用以太网将读取的数据传送到中心计算机，通过服务器实现对采集的条码数据和RFID读取的数据的整合，最终形成条码化与RFID并行的数据采集方案。当生产线采用台站式，在抽真空、制冷剂充注、商检测试使用的设备较多，每一个台站单独放置一个RFID控制盒，来防止数据读取过程中错误。RFID系统数据采集流程如图1所示。

过程工艺环境参数的采集，则可以利用通过应用物联网技术，采用ZigBee组网模式形成系统数据收集及管控，通过公司服务器完成数据的交换[3]。

3SPC控制的选择

对零部件及产品性能关键质量特性完成识别，并采集相关质量特性数据，对关键控制点进行测量，决定使用合适的分析用控制图，通过自动采集的数据，建立计算机合适的抽样方案，完成对控制图的评估，对于影响控制图持续监控的因素需要及时消除，使判断过程处于受控状态，体现SPC预防控制的作用，控制图基本选择方案及模式如图2所示。

4SPC控制过程的实施

利用SPC控制图来判断异常，确定过程的状态，为此在SPC控制图的过程持续监控过程中，我们是通常的假定质量特性服从正态分布基础上进行的，如下图，我们通过建立条码化的对防静电设备工装进行编号，以及商检测试过程自动数据，通过服务器的分析处理，利用建立在Windows为前台的操作平台和公司内部网络为运行环境，实现车间现场监控设备自动数据控制和处理，实现操作过程关键工序质量的预防与改善，根据数据判异原则实现对生产线管控在这过程总我们建立信号输入端、数据处理中心，过程监控模块，以及自动数据采集方案对未佩戴静电脚环、静电脚环异常、离子风机消除静电能力等参数进行监控，以及产品测试结果的分析和控制，成功建立预防防静电失效的控制体系，减少静电对敏感的元器件件损坏[5]。

同时也应该注意到，实际生产过程中生产过程环境是不断变化，偶然因素的干扰不可避免，因此我们需要满足以下4点：①利用计算机采集的数据，不得进行人为的干扰。②数据变化较大，对环境的分析是不可缺少的动作。③偶然因素的干扰导致的数据的波动，需要及时的排除干扰因素。④选择正确控制图，避免对工艺状态的误判。

5结束语

通过SPC原理对空调器自动化生产线进行控制，作为企业质量管理的重要组成部分，建立SPC控制技术与计算机信息技术，物联网技术、条码技术、RFID技术相互集合的体系，改变数据采集和处理的方式，实现对空调器室外机组装车间自动化质量管控方式提升，对质量信息，质量过程管控信息，以及质量预警控制信息得到及时的处理和统计、评价，提升分析处理的速度，提高空调器自动化生产线质量控制的时效，满足质量控制的需求，保证产品质量。

参考文献

[1]肖雯予，吴振.基于RFID的自动化生产线设计[J].制冷与空调，2018（3）：29-33.

[2]张波，李帏笳.21世纪自动识别技术RFID的原理、应用及其发展[J].信息与电脑，2012（1）：38，40.

[3]乔强.RFID技术的应用[J].现代情报，2005（4）：150-151，154.

[4]刘佳.工业在线SPC统计过程控制系统设计研究[J].科技创新与应用，2018（5）：97-98.

[5]费一正，汪慧芬，刘婷婷，等.基于SPC的车间质量管理系统研究[J].制造业自动化，2011（9）：43-46.