摘要：传统装配线监控技术已经不能满足卡车生产的需要，信息采集及时性不足，采集数据不准确、不全面等技术弊端导致生产过程效率低下，产品质量受到严重影响。本文主要介绍了装配过程监控技术的应用现状，概括性阐述了卡车装配过程的薄弱环节与卡车装配线数据采集及监控系统的研究意义，最后从整体上提出了卡车装配线数据采集及监控系统的设计思路。
关键字：卡车；装配线；数据采集；监控系统
消费者对卡车品种的需求趋向多元化，企业对卡车的生产量也逐渐增加。卡车的总装过程一般是多品种少批量装配方式，该种方式装配零件种类繁多，过程中容易出现错装、漏装等失误，因此，对卡车装配线进行数据采集与监控，有助于对装配过程进行有效把控，确保卡车生产的质量和卡车司机的使用安全，提升企业的信誉与市场竞争力。
一、装配过程监控技术的应用现状
（一）装配过程监控的数据采集不够及时
装配过程的监测与控制主要是通过收集装配现场各环节的数据，根据装配流程建立分析模型，并运用数学方法与计算机技术进行分析，来研究装配过程。但是目前绝大多数企业未能实现流程数字化，即不能及时采集到装配现场的数据，不能对装配过程进行实时把控和监督。
（二）监控系统不能实现全面覆盖[1]
由于技术的局限性，装配过程中的监控系统不能够实现对装配现场的全面覆盖，只能对单一对象或是重点的几个环节进行数据采集与监控。这就忽视了装配现场各个环节之间的连续性与相互作用关系，从而使得分析结果缺乏整体性，不能对装配过程进行有效把控，也对过程故障等预测环节产生极大的阻碍作用。
（三）数据采集不够准确
当前生产装配车间的数据大多还是由操作人员进行手工记录，再上传到计算机系统中进行收录，由此实现装配现场的数据采集工作。这种做法不仅耗费大量人力成本，采集效率低下，而且由于人因因素的难以规范管理与控制，导致采集的数据不够准确，进而影响下一步的分析过程，影响监控系统的正确运行。
二、卡车装配过程中的薄弱环节
（一）装配准确率低
由于卡车装配过程比较复杂，各个部件与装配任务之间的关系匹配效率低、准确率低。绝大多数情况下，操作人员按照自己的记忆与经验匹配零部件与装配任务之间的关系，装配过程规范性下降，这使得在面对复杂的卡车装配情景时，操作人员装配易出现漏装、错装等现象，装配过程效率低、准确率低。
（二）信息反馈难度增加
一方面由于卡车装配具有一定的复杂性，专业知识涉及范围广泛、装配环节众多，另一方面由于卡车的装配质量直接影响使用者的人身安全，因此对工作人员操作规范与设备的运行提出了更高的要求。如果装配现场发生操作失误、设备故障等问题，人工进行相关信息反馈的准确性较低。
（三）对操作人员要求高
卡车的装配线在运行时，重要环节一般由多个操作人员合作进行。面对这种情况，对操作人员的专业能力、沟通能力、协作能力、规范性操作能力均提出较高的要求，这就使得公司对员工要进行更全面的培训工作，进而增加人力培训成本。
三、卡车装配线数据采集及监控系统研究的意义
（一）方便对装配过程进行控制
研究卡车装配线数据采集及监控系统，有助于改善装配现场数据采集、信息反馈和数据完整性管理的水平，有助于操作人员更加了解装配过程的各个环节的状态，有助于对装配过程中的异常现象作出实时并准确的有效反馈，从而实现对装配线的整体监控控制[1]。
（二）提高卡车的质量
对卡车装配线数据采集与监控系统进行研究，有助于减少装配过程中漏装、错装、漏检等人员失误与设备故障，保证装配过程的总体质量水平，提高产品在流向顾客的最后一个环节的工作效率，提高产品的质量，进而影响企业的信誉与市场竞争力。
（三）提高企业的管理水平
卡车装配线数据采集及监控系统的使用能够对装配过程各环节的状态进行监测与分析，并且根据分析结果，能够提高企业的及时相应能力与决策水平。该系统的运行能够对装配线进行实时把控，从整体上提高了企业的生产效率和设备管理水平[2]。
四、卡车装配线数据采集及监控系统的设计思路
卡车装配线数据采集及监控系统主要由感知输入层、网络及数据层、功能层与接口层组成，通过运用过程管理方法、PDCA循环管理法、运筹学与计算机高级语言等方法，能够实现装配线物料实时监控、设备运行实时监控、设备关键参数实时分析、设备故障报警等功能。
感知输入层的是通过条形码扫描仪、HMI、RFID读写器等感知输入设备对条形码、二维码、RFID标签等标志进行识别，从而实现对装配线中产品、工装、设备、人员信息等底层数据进行采集。它包括感知与输入设备、多种标志物，通过网络技术进行联结，能够实现对装配过程数据的实时采集，为下一步分析奠定基础。
网络及数据层分为有线网络、无线网络与数据支撑层。其中有线网络包括工业现场总线、工业以太网等技术设备，无线网络则是由WIFI、自组网、蓝牙等网络技术组成。数据支撑层包含基础数据、过程数据以及历史数据三大类。网络及数据层的主要起传递作用，即将感知输入层所采集的数据输入到功能层进行分析与运用。
功能层包括系统管理、装配线过程管理、装配计划管理三个主要功能板块。其中系统管理包括用户管理和角色权限设置，它的主要功能是对装配线的进度进行控制；装配线过程管理包括物料配置、工艺配置，它的主要功能是对装配的质量进行管理，下达质检操作、提示预警等；装配计划管理包括计划管理和计划状态管理，主要功能是对装配的资源进行管理，管理资源库和物料配送流程等[3]。
接口层则是与企业其他系统，如企业资源管理系统（Enterprise Resource Planning,ERP)、产品生命周期管理系统（Product Life cycle Management，PLM）、产品数据管理系统（Product Data Management，PDM）、销售系统等形成连接，共同实现企业的智能化、数字化、透明化管理。
结语
随着物联网等技术的发展和普及应用，为数据采集和过程监控提供了更牢靠的技术基础。研究更加智能化、信息化、数字化、科学的卡车装配线的数据采集和过程监控系统，将为生产线、装配线过程管理提供更可靠、高效的先进管理手段[3]。
参考文献
[1]凤俊杰. 复杂机械产品装配过程动态监测与控制方法研究[D].合肥工业大学,2015.
[2]贺松松,韩智杰,李军,鲁传林. SAWL焊管生产线数据采集及实时监控系统的研发[J]. 钢管,2015,44(02):70-73.
[3]孙元亮,张超. 基于物联网的飞机移动总装生产线管理关键技术[J]. 航空制造技术,2019,62(08):30-37+60.