物联网环境下发动机装配过程监控关键使能技术研究

摘要

本文针对汽车发动机制造过程由于生产工艺复杂,生产过程信息多源异构等导致的生产过程数据采集困难,生产过程信息交互性差,无法对生产作业过程进行实时的监测和控制等问题,结合目前应用广泛的物联网技术,提出一种基于物联网的发动机装配过程监测与控制体系。
　　本论文在对发动机生产过程分析的基础上对生产过程信息进行分类,构建了一种装配过程信息监控模型,实现对装配过程管理和控制的逻辑集成。在此基础上结合物联网技术提出了一种基于物联网技术的装配过程监控体系,并对生产过程监控体系下各类监控流程进行说明。从监控体系运行角度对装配过程监控技术进行研究,首先是对制造资源标识技术进行研究,实现制造资源数字化定义;然后对数据采集技术进行研究,设计了RFID标签数据存储结构并对数据采集过程进行说明;其后对装配过程控制技术进行研究,阐述了发动机生产过程的控制流程;最后对生产过程可视化监控技术研究,构建车间监控 Andon。利用物联网技术对生产过程中多源异构数据进行采集、分析、处理达到对生产过程全面、实时的监控。
　　最后,根据本论文的系统构建理论和关键实现技术,本课题组开发了一个物联网环境下发动机装配过程监测与控制系统,通过在某汽车发动机制造企业的应用,生产效率和装配质量得到明显的改善,验证了该监控体系的有效性和可行性。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 课题的研究现状

1.4 课题的来源和研究内容

1.5 论文结构体系

第二章 物联网概述及发动机装配过程分析

2.1 物联网概述

2.2 发动机生产过程分析

2.3 发动机生产信息分析

2.4本章小结

第三章 基于物联网的发动机装配过程监控体系研究

3.1 面向装配过程的信息监控模型

3.2 物联网环境下发动机装配过程监测与控制体系

3.3 监控流程分析

3.4 本章小结

第四章 面向物联网的装配过程监控关键使能技术研究

4.1 制造资源标识技术

4.2 基于RFID的数据采集技术

4.3 装配过程控制技术

4.4 可视化监控技术

4.5本章小结

第五章 发动机装配过程监测与控制系统的构建

5.1 系统概述

5.2 系统建模

5.3 系统网络架构

5.4 系统实现

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的论文