随着工业4.0的不断推进与发展，智能制造对传统的机器人焊接生产线提出了更高的要求，面向车间执行层的生产信息管理系统也开始了迅速的发展。越来越多的生产管理者开始部署自己公司的生产管理系统，作为机器人系统集成商，如何更好地为用户提供标准化的数据接口，提供底层设备的状态及生产信息，是机器人焊接线生产管理系统研发时主要努力的方向。

系统主体结构

本文以机器人焊接线（图1）为例，介绍了安川首钢机器人有限公司在机器人焊接线生产管理系统方面的探索与经验。

如图2所示，汽车零部件机器人焊接线底层设备由机器人、焊机、夹具、PLC等组成；控制层由服务器、工控机、触摸屏等组成。底层设备的数据由PLC负责采集，工控机和HMI负责数据显示及相关设置，服务器负责数据存储并与用户工厂级的MES系统进行数据对接。根据用户不同的需求，系统为用户提供两种接口，分别是服务器的数据库和PLC的OPC  SERVER。

系统主要功能

机器人焊接线生产管理系统主要包括生产监控、质量追溯、在线检测、历史查询及报表生成等功能。

1.生产监控

机器人焊接线的生产监控可以实时了解整个生产线的运行情况、运行状态，及时查看报警情况以便快速响应，提高生产效率，监控画面如图3所示。监控的内容一般有以下6个部分：

①网络状态监控:监视各个设备的网络状态，方便维修人员快速的查找和处理网络问题；②生产状态监控:监视生产线自动运行状态、生产节拍、操作员信息、生产数量以及故障报警信息；③机器人状态监控:机器人工作模式、机器人运行状态/机器人报警代码、报警信息，当前程序名、程序上传下载；④焊接参数监控:监控焊接电流、焊接电压、焊接速度、保护气流量；⑤维护保养提醒；⑥能源监控。

2.质量追溯

对于机器人焊接生产线，最关注的参数就是焊接时的电流和电压，一条焊接线出来的总成件，要经过多个机器人焊接工作站，不同工位，由多个散件拼接而成。做好每个焊接件，从散件到总成件的焊接参数追溯，相较于其他行业传统的单入单出流程式生产作业方式，汽车零部件制造行业的质量追溯要复杂很多，所以要为每一个散件建立编码，在有人工介入的生产线中，及时打标扫码，在全自动生产线中，由PLC自动追踪记录。这样，在任何时候，输入焊接总成件的钢印号，就能追溯到每一道工序时的焊接参数。

3.在线检测

焊接总成件尺寸是否合格，是衡量焊接质量的重要标准，用传统的三坐标测量仪检测，要花费大量的人力和时间。自动检具的引入，能通过传感器自动检测焊接件的尺寸，判断尺寸是否合格，并自动保存测量值到数据库中，方便查询，同时能自动将检测结果通知焊接线，做分流处理。

4.历史查询及报表生成

图4所示的查询画面，工程师利用数据库技术，将生产监控的数据存储在数据库表格中，经过整理筛选后在查询界面中显示出来并生成表格，可以方便管理者对生产情况有更深入的了解，以便及时调整焊接参数，及时对设备进行保养以减少停机率。

结语

工业机器人已经在汽车零部件自动化焊接生产线中得到了广泛的应用，但信息化制造却在近几年才逐渐引入。机器人焊接线生产管理系统产生的数据，对于提高生产效率、保证产品质量、提升生产的管理水平等方面具有明显的效果，也为将来的智能化生产打下了坚实的基础。由于数据类型杂乱、生产现场布置成型、已有设备功能不完善，导致信息采集和整理较为困难，因此，旧生产线的升级改造是信息化应用的一个难点，自动化焊接线供应商和用户需要一起努力，为信息化的推进做出相应的贡献。