智能手機和智能手表我們經(jīng)常聽說,但是否有人聽說過”智能螺栓”?通用汽車位于美國紐約的托納旺達(Tonawanda)發(fā)動機組裝廠中則擁有這樣一種螺栓,其將嵌入式無線射頻識別裝置裝載在螺栓上以保持生產(chǎn)過程的精度。這一方法被用來生產(chǎn)通用第5代V8小缸體發(fā)動機。
這些”智能螺栓”從外表看來與一般螺栓別無兩樣,不過其內部是中空的,取而代之的是無線射頻識別裝置與一根導線天線。每根螺栓可以存儲2048千字節(jié)的數(shù)據(jù)量,在生產(chǎn)的整個過程中均附在發(fā)動機缸體上。
在第五代小缸體發(fā)動機成產(chǎn)過程中,通用為發(fā)動機部件貼上標簽。整個過程光發(fā)動機缸體就包含29道生產(chǎn)工序,而發(fā)動機頭部也包含11道工序。一旦兩大部分分別組裝完成后,便會進行最后的總裝,成為一臺完整的發(fā)動機。
組裝完成后的發(fā)動機會被固定在專用的托盤上,每臺發(fā)動機的每個氣缸頭中都擁有一個集成在螺栓內的射頻識別標簽,并與發(fā)動機缸體和頭部的序列號對應。標簽收集到的數(shù)據(jù)被上傳到中央服務器便于對每臺發(fā)動機進行檢索。
在生產(chǎn)線上,射頻識別標簽會在50處不同的地點進行數(shù)據(jù)收發(fā),確保每個部件與發(fā)動機的對應關系。生產(chǎn)線沿途設有無線識別掃描裝置,在每道工序開始前,讀取螺栓中標簽的數(shù)據(jù),并在工序完成后由另一臺射頻識別信號發(fā)送裝置則為標簽中輸入新的數(shù)據(jù)。若任何一臺生產(chǎn)線上的發(fā)動機沒有達到預定的生產(chǎn)標準,那么當其進入下一道工序之前就會被射頻識別掃描裝置檢測到。這臺發(fā)動機將經(jīng)過另一條特殊的”分流線”傳送至別處,由專門的檢查員對其進行檢驗。
當氣缸頭充分打磨后,一臺專用的機器通過同時鉆入20個螺栓將其與發(fā)動機缸體結合。此處,射頻識別追蹤技術又會起到作用,它能夠”告訴”工人是否每個螺栓均被成功安裝。因為每個螺栓都有其標準的公差等級,而其轉動的圈數(shù)也必須標準化,細微的差別將會影響其緊固扭矩,從而對發(fā)動機的密封性造成影響。在以前的傳統(tǒng)工序中,只能靠工人來控制其精度,因此參數(shù)無法完全統(tǒng)一,發(fā)動機的密封性顯然不如現(xiàn)在。
生產(chǎn)過程中的質量控制環(huán)節(jié)也需要依靠射頻識別系統(tǒng)。當供應商通知組裝廠某批零件的質量有問題時,射頻識別系統(tǒng)由于將零件與發(fā)動機的序列號一一對應,因此可以在很短的時間內檢索到安裝有不合格零件的發(fā)動機批次。