制冷设备智能化生产研究

彭喜姣（中山美科冷冻设备制造有限公司，广东 中山 528400）



制冷设备智能化生产研究

彭喜姣
（中山美科冷冻设备制造有限公司，广东 中山 528400）

摘 要：制冷设备在制造过程中，由于人为操作失误造成产品不合格的现象屡有发生。通常生产制造商并无良策，只能在装配、工艺性能检测、电性能检测完成后进行制冷性能检测时才能发现质量问题，这不仅造成了人力、物力的大量浪费，而且经常对订单交货日期造成影响。笔者针对上述问题，对制冷设备实施智能化生产的条件及相关工艺和检测参数等方面进行了研究。

关键词：制冷设备；智能化生产；参数检测

改革开放以来，中国制冷设备在世界市场风光无限，已经成为全球制冷业的焦点。仅仅经过十几年的发展，中国的制冷设备行业就成为世界第二大冷冻设备的消费市场和最大的生产国，无论在生产产品品种、质量还是技术水平等方面均取得长足进步。然而，制冷设备在生产制造过程中，无论是单纯的人工作业还是半人工作业，均存在人为操作失误的情况。而目前制造厂商缺乏有效地监管措施来保证装配过程中关键且影响产品性能的零配件的正确性，只能在装配、工艺性能检测、电性能检测完成后进行制冷性能检测时才能发现，若有装错的情况，必须重新拆散零件再拿回生产线装配，造成了大量的人力、物力的浪费，而且耽误时间，影响产品订单的交期；此外，在制冷设备的整个试验过程中，对产品的性能的判断往往需要人为的干预，虽然判断产品合格与否的条件由工程师给出，但生产人员和检验人员往往因为疏忽或是没办法整个试验的时间段内一直盯着一台产品，对产品试验中途发生的问题没办法发现，比如因试验时柜内温度还没有达到设定温度造成压缩机因某种故障停机这一类的问题，试验人员根本发现不了，只要规定时间柜内温度达到设定的温度即判断产品合格，以至于压缩机这个关键部件的不合格没被发现而合格入库；针对上述问题，笔者提出对制冷设备进行智能化生产的研究。

1 制冷设备实施智能化生产的条件

要想对制冷设备实施智能化生产，除制冷设备中常规配备的温度控制器、温度传感器外，还需满足以下条件。

1.1 在制冷设备的控制器上，增加湿度传感器、压力传感器，用于采集制冷设备箱内的湿度、冷凝压力和蒸发压力。

1.2 在制冷设备的主控制电路上，设置电流传感器、电压传感器，用于采集制冷设备主控电路中的运行参数。

1.3 在主控制器上设置网络通信模块。

1.4 设置一个Web服务器。

1.5 在产品上安装一条形码，每台产品的条形码都是唯一的。

1.6 在公司所有关键零部件进货入库时安装各自的条形码。

1.7 在生产现场设置条码扫描枪及显示屏。

1.8 在生产现场有无线WiFi网络。

1.9 在仓库现场设置条码扫描枪。

1.10 在仓库现场有无线WiFi网络。

2 智能化装配

2.1 当接到某一型号的产品订单时，设计人员要将客户对产品所作的所有要求以及前期样机试验情况转换成与此型号产品对应的关键零部件清单、标准工艺参数、标准电性能参数以及标准制冷性能参数等，并将这些内容存储到Web服务器中。

2.2 在产品刚上线生产时，将带有本产品型号信息的条形码贴在产品机架上。

2.3 生产线装配人员按正常流水线装配产品，当产品装配完毕，在进行抽真空工序前，由操作人员用条码扫描枪先扫描机架上的产品条形码。扫描到的产品条形码通过WiFi发送到Web服务器，服务器则将对应型号产品的产品型号、关键零部件清单自动调出并发送到本条形码产品的主控制器中。再用条码扫描枪扫描实际安装在此产品上的各个关键零部件上的条码。关键零部件的条码扫描结束后会将扫描到的关键零部件信息发送到本主控控制器中，主控制器会将实际装配的关键零配件信息与服务器调入的标准清单进行比对。比对结果会显示在生产现场的显示屏上并上传至服务器。如果比对完全一致则表明装配过程正确，可以流入下一工序。如果不一致则会显示哪些地方有出入，由操作人员进行返工。返工后再一次进行扫描比对，直到完全一致才流入下一工序，智能装配过程结束；服务器会将接收到的装配结果及过程（含不合格的过程）存储并标记。

3 智能工艺参数检测

3.1 智能装配过程结束后，制冷设备产品一般会进行保压检漏、抽真空、加注制冷剂的操作。在进行这些工艺过程的操作前，再次用条码扫描枪扫描产品条形码，产品条形码通过WiFi发送到Web服务器，服务器则将对应型号产品的标准工艺参数自动从服务器调出发送至本主控制器中。

3.2 智能装配过程结束后，在对制冷设备产品进行保压、抽真空、加注制冷剂的操作等工艺过程的操作时，真空度检测装置、保压性能检测装置、制冷剂加注机等会检测到制冷设备产品的真空度、保压参数、制冷剂加注量等参数，并将检测到的数据发送到本主控制器中。主控制器会将其与服务器调入的标准工艺参数进行比对，比对结果会显示在生产现场的显示屏上并上传至服务器。如果比对符合要求则可以流入下一工序，如果不符合要求则会显示哪些工艺参数有出入，由操作人员进行返工，返工后再一次进行工艺参数比对，直到完全符合才流入下一工序，智能工艺参数检测结束；服务器会将接收到的工艺参数及过程（含不合格的过程）存储并标记。

4 智能电性能参数检测

4.1 智能工艺参数检测过程结束后，制冷设备产品一般会进行耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻、功率等电性能参数的检测，在进行这些电性能参数检测的操作前，再次用条码扫描枪扫描产品条形码，产品条形码通过WiFi发送到Web服务器，服务器则将对应型号产品的电性能参数自动从服务器调出发送至本主控制器中。

4.2 智能工艺参数检测过程结束后，在对制冷设备产品进行耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等电性能参数的检测操作时，综合电性能检测装置会检测到制冷设备产品的耐压、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻等参数，并将检测到的数据发送到本主控制器中，主控制器会将其与服务器调入的标准电性能参数进行比对，比对结果会显示在生产现场的显示屏上并上传至服务器，如果比对符合要求则可以流入下一工序，如果不符合要求则会显示哪些电性能参数有出入，由操作人员进行返工，返工后再一次进行电性能参数比对，直到完全符合才流入下一工序，智能电性能参数检测结束；服务器会将接收到的电性能参数及过程（含不合格的过程）存储并标记。

5 智能制冷性能参数检测

5.1 智能电性能参数检测过程结束后，制冷设备产品一般会进行对应开机时间下的柜内温度、柜内湿度、运行电流、电压、制冷系统冷凝压力、低蒸发压力等制冷性能参数的检测，在进行这些制冷性能参数检测的操作前，再次用条码扫描枪扫描产品条形码，产品条形码通过WiFi发送到Web服务器，服务器则将对应型号产品的制冷性能参数自动从服务器调出发送至本主控制器中。

5.2 智能电性能参数检测过程结束后，在对制冷设备产品进行制冷性能参数的检测操作时，主控制器本身会检测到对应开机时间下的柜内温度、柜内湿度、运行电流、电压、制冷系统冷凝压力、低蒸发压力等制冷性能等参数，并根据检测到的柜内温度、柜内湿度等数据自动对制冷系统的关键电器零部件进行开、停的控制，并将检测到的数据与服务器调入的标准制冷性能参数进行比对，比对结果会显示在生产现场的显示屏上并上传至服务器，如果比对符合要求则可以流入下一工序，如果不符合要求则会显示有出入的制冷性能参数，由操作人员进行返工，返工后再一次进行制冷性能参数比对，直到完全符合才流入下一工序，智能制冷性能参数检测结束；服务器会将接收到的制冷性能参数及过程（含不合格的过程）存储并标记。

6 智能化合格产品数据库建立及合格品列表生成

以上所有工序完成且智能化检测合格后，则此台产品的性能完全合格，可清洁打包；服务器在此台产品所有过程均为合格标记的情况下，自动生成此台产品的所有数据库并将此台产品列入《合格可入库产品列表》。

7 智能入库

7.1 安装车间在清洁打包产品后，将对产品办理入库手续。

7.2 仓库管理人员接到需要办理入库手续的产品时，用条码扫描枪扫描产品条形码，产品条形码通过WiFi发送到Web服务器，服务器则将对应型号产品与《合格可入库产品列表》进行比对，如果列表中有则可办理入库手续，否则仓库管理人员不予办理；避免不合格产品入库。

结语

制冷设备如果采用智能化的生产，在安装完成后可以第一时间准确判断关键零部件是否正确安装；在检漏、抽真空阶段及电性能检测阶段可以分别准确无误地判断产品的工艺参数及电性能参数是否符合要求，在制冷性能检测阶段可以全程监控记录制冷性能参数是否符合要求，在入库过程中可以准确判断产品前面所有工序是否合格，因此制冷设备采用智能化生产后，可以确保库存的产品一定是合格产品，杜绝了人为因素造成的漏检。

参考文献

［1］王水财，陈自军，彭喜姣，王晶，曹文海，梁奋强.基于Web的制冷设备全生命周期智能生产与维护系统［P］.中国专利：201320229152.X，2013-04-28.

［2］尹周平，陶波，王瑜辉，朱继轩，毛博，姜学康，陈自军，王水财，彭喜姣.一种基于无线射频技术的制冷设备智能维护系统［P］.中国专利：201220629139.9，2012-11-23.

中图分类号：TB657

文献标识码：A