流水线上跟踪产品实时位置,可根据生产线速度、环境条件、定位精度要求,选择传感器、自动识别、定位终端等不同技术方案,搭配 MES、PLC 等系统实现数据整合与可视化,以下是几种主流且实用的方式:
传感器 + 编码器组合(低成本工位级定位)该方案适合常规皮带、滚筒流水线,通过检测流水线运行状态和产品进出工位的信号,实现基础位置跟踪,成本低、稳定性强。具体操作如下:
硬件配置:在流水线的驱动电机上装旋转编码器,用于采集流水线的转动脉冲数据,进而换算出输送距离和速度;在每个工位的进出口安装光电传感器或接近开关,用于感知产品是否到达或离开该工位。
工作逻辑:比如用 FPGA 主控板或 PLC 连接编码器与传感器,当光电传感器检测到产品进入工位时,触发信号并结合编码器此时的脉冲数据,记录产品进入该工位的时间与初始位置;产品离开时,再次同步编码器数据,确定产品离开时间与移动距离,系统据此实时更新产品处于某工位或在两工位之间的位置状态。
RFID 射频识别(恶劣环境批量跟踪)这种方式适合高温、粉尘、油污等恶劣生产环境,如铸造、焊接流水线,可实现非接触式批量识别与位置记录,无需人工干预。
硬件配置:给每个产品或承载产品的托盘、工装夹具配备 RFID 电子标签,标签内录入产品基础信息;在生产线的关键工序、转角、进出料口等节点安装固定式 RFID 读写器。
工作逻辑:当带有标签的产品经过读写器感应范围时,读写器会自动读取标签信息,同步记录当前节点位置与时间,并将数据上传至 MES 系统。管理人员通过系统可实时查看产品经过的工序轨迹,若产品在某节点停留超预设时间,系统还能自动报警,提示排查卡滞等问题。
视觉识别(二维码 / 条形码,精密场景高精度定位)该方案适用于电子组装、食品包装等对定位精度要求较高的精密流水线,定位精度可达 0.1mm 级,同时还能关联产品详细信息。
硬件配置:在产品表面印刷或粘贴唯一的二维码 / 条形码,绑定产品型号、批次等信息;在生产线关键检测点和工位处安装高清工业摄像头和扫码模组,部分高速流水线可搭配视觉处理器提升识别速度。
工作逻辑:当产品随流水线移动时,摄像头自动扫描二维码 / 条形码,快速读取信息的同时,结合流水线运行参数确定产品实时位置。若出现扫码失败,系统可触发报警,人工辅助处理,保障位置跟踪不中断,且数据会同步至管理系统,实现位置与产品信息的绑定追溯。
定位终端(广域 / 跨场景跟踪)该方案适合跨车间、跨厂区流转的流水线,或需要整体追踪托盘、料架等承载工具的场景,能实现大范围的位置监控。
蓝牙信标定位:在车间内布置蓝牙基站,在产品托盘上安装蓝牙信标。信标实时发送信号,基站接收后通过信号强度计算信标位置,定位误差可控制在 0.5 米以内,适配车间内精细化的全域位置跟踪,常应用于汽车零部件装配等大型流水线。
LBS 定位:若产品需跨厂区流转,可给产品载具配备 LBS 定位器。定位器通过 4G/IoT 蜂窝网络向运营商基站发送信号,基站根据信号到达时间差等数据推算位置,精度虽在 50 - 300 米,但能满足 “产品在哪个厂区、哪个仓库” 的广域定位需求,适配供应链端的流水线衔接跟踪。
PLC + 移位寄存器(装配流水线动态跟踪)这种方式适合装配流水线,通过 PLC 的逻辑控制实现产品位置的动态更新,尤其适配多工序分步装配的场景。
硬件与程序配置:以包含多个装配工位的流水线为例,用 PLC 作为控制核心,将各工位的传感器信号接入 PLC 输入接口;在 PLC 程序中运用移位寄存器,每个寄存器位对应一个工位的产品状态。
工作逻辑:当产品到达第一个工位,传感器触发信号,PLC 将移位寄存器对应位设为 1,标记产品在此工位;产品移动到下一个工位时,前一位寄存器复位为 0,下一位设为 1,以此类推。通过寄存器的循环移位,实时反映产品在装配流程中的当前工位位置,便于协调各工位的装配节奏。

