IIoT

虹科工業樹莓派在汽車數字化

生產中的應用

前言

造好車的關鍵是實現數字化研發和生產，從汽車制造生產來看，車企通過應用相關方案逐步實現數字化研發和生產能解決很多問題，也能實現大規模降本增效。本文將分享虹科工業樹莓派（RevPi）在汽車數字化生產中的案例應用，可為業內工程師提供參考。

虹

科

方

案

01 汽車生產發展現狀

隨著互聯網不斷更新迭代、國家相關政策的提出和消費者個性化、定制化需求的不斷增加，車企迎來了生產流程數字化改革的挑戰。

工業數據為車企生產環節轉型的基礎，故汽車生產數字化的核心是對整個過程中的關鍵數據的應用，如：對工廠里生產產品的人、機器、物料、工藝流程和環境進行建模，構建數據底座，通過物聯網、互聯網進行連接，實現汽車生產的全流程的高度協同。

只有利用好生產數據，才能應對消費者需求轉變所帶來的潛在風險，將生產流程、工藝中的不確定性降到最低。

02 汽車數字化生產關鍵環節

生產數據透明化

數據的透明化，決策的敏捷化是生產數字化轉型的根本。只有通過在庫存、制造、物流、質檢等各個生產環節產生的數據進行有效連接，分析及使用，才能改變原有粗放的生產方式。

而在傳統的汽車生產中，自動化程度偏低且生產設備通信協議不一，使得各環節產生的數據難以捕獲和管理。這一問題可通過在車間中加裝智能的工業物聯網設備來解決。

【案例分享】數據采集

虹科工業樹莓派助力實現汽車生產數據透明化

一家日本車企在其傳統生產中遇到以下難題：

他們想要監控車間中關鍵生產設備的運行狀態，以優化過程管理，提升生產效率。但由于設備種類多，使得無法順利采集數據并管理。

其生產流程中采用紙質的作業指導書，且數量達數百份，這使得執行過程中常有很多錯誤和遺漏；

他們應用虹科的物聯網產品——工業樹莓派作為基礎，對工廠進行數字化和交互式設計改造。

虹科樹莓派系統（RevPi Core 3主控模塊和RevPi DI數字量輸入擴展模塊）與PLC進行連接，主控模塊可通過DI模塊從PLC接收數據，再進行處理；對應的工作指導文檔可通過主控模塊上的HDMI接口顯示在顯示器上。此外，包括工作步驟記錄在內的各種過程數據也通過主控模塊的以太網連接發送到云或者第三方平臺以進行跟蹤和分析。

通過執行這個較小的改進措施，該車企實現了無紙化生產，也從整體上提高了工廠的生產效率。

生產車間物流自動化

汽車制造包含四大工藝流程：沖壓、焊裝、涂裝和總裝。根據實際各流程的工藝復雜程度，車企會對其實現不同程度的自動化，其中需要機器和人工的協同操作。生產的數字化主要體現在工時優化和質量檢測方面，這就意味著，生產流程中各種物料的及時補給極其關鍵。

在車間中采用AGV系統替代人工自動識別所需物料并完成物料分揀、運輸等重復性較高的工作，可確保物料及時補給、機器與人高效協同工作，提升汽車制造車間整體物流管理能力。

【案例分享】小型控制

AGV搭載虹科工業樹莓派實現汽車生產車間

物流自動化

虹科工業樹莓派具有實時操作系統，集成眾多工業總線協議，如：PROFINET、Canopen、 EtherCAT、Modbus等，開發方式多樣，開放度高且功耗低，體積小，甚至可以結合CODESYS實現軟PLC，非常適合應用在AGV等小型控制場景。

首先，AGV上的虹科工業樹莓派可從智能相機中計算得出的位置信息，計算出下一個馬達的速度以控制AGV的運動速度；同時，根據超聲波傳感器的數據計算出與障礙物的距離以規劃AGV的最佳行動路徑；當其獲取到智能相機送達的條形碼信息時，它會指示AGV采取相應的下一步行動；還能存儲Web GUI并接受相應控制命令。

通過此應用，車間中的AGV可有效幫助管理者高效管理物料輸送、料道規劃等工作，實現汽車制造車間物流自動化。

03 虹科RevPi方案簡介

虹科工業樹莓派產品具有實時Raspbian系統，內置Broadco多核處理器具備諸如圖像處理類復雜任務處理能力。

此外，它小巧靈活，功耗低，支持用Python/Java/C/C++/C#、Node-RED可視化編程工具進行開發，還能實現CPDESYS軟PLC功能，在數據采集和小型控制等場景可幫助用戶快速創建應用，實現工業物聯網和數字化生產。

虹科--工業物聯網

虹科是一家在工業物聯網IIoT行業經驗超過3年的高科技公司，虹科與世界領域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS等合作，提供先進的高端工業4.0 工業觸摸屏、高端邊緣計算機、IoT開發框架、PLC與HMI一體機、OPC UA、工業級樹莓派、SCADA等解決方案。物聯網事業部所有成員都受過專業培訓，并獲得專業資格認證，平均3年+的技術經驗和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業協會的工作，為推廣先進技術的普及做出了重要貢獻。至今，虹科已經為行業內諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案，并參與和協助了眾多OEM的設備研發和移植項目，以及終端用戶的智能工廠和工業4.0升級改造項目。