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智能生产管理中RFID技术的应用

发布时间:2017-11-28 11:25:01

一、 项目背景

制造企业为了保持生产的高效、准确,对生产过程的自动化程度提出了更高要求,如果没有一个高度组织的、集成的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。智能生产作为未来制造技术的发展方向,将对制造模式和制造企业产生深刻的影响
在传统的制造企业的生产流程中,大部份生产模式以单件流生产模式为主,这种生产线模式的最大缺点是通常在某些瓶颈工序会积压大量半制成品,如果工序繁复且生产环节多,这种现象将更加严重。这些问题削弱了管理人员对生产周期的预测、控制及应变能力,已越来越难以应付定单规格多,且交货期短的市场要求。

智能生产管理中RFID技术的应用

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二、 系统简介
基于RFID射频识别技术的生产线管理系统成为解决上述问题的有效方案之一,通过采用RFID自动识别技术,系统能够自动采集生产数据和设备状态数据,为生产管理者提供生产线所有工序环节的“实时数据”,并且能够结合各工序设备的工艺特点和相关的工艺、质量指标参数,进行各生产重要环节的工艺参数和设备运行参数等生产信息的在线监测和分析,帮助企业实现生产过程中半成品工序、成品工序的计量、仓储的出入库管理的自动化和信息化集成,从而做到对生产操作进行自动实时跟踪,可有效地对各生产岗位进行监督、对产品质量的稳定性和工艺参数的执行率进行监督。
RFID生产线管理系统采用电子工票取代传统的纸质工票,为生产流水线上的每一个单品工件使用一张RFID电子标签,在每个工位上安装一台RFID读卡器UR5306。当工人每完成一次作业时,系统通过RFID采集设备自动将工件的信息直接发送到电脑系统,系统自动完成计件工资计算和各种生产统计工作,为企业提供一套完整的解决方案。

RFID超高频工业级读写器UR5306是一款高性能的UHF超高频电子标签一体机,支持符合EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B标准的电子标签,支持RS232、RS485等多种用户接口,广泛应用于工业产线、模具管理、刀具管理、AGV定位、防伪溯源、物流分拣及生产过程控制等多种RFID系统应用领域。

RFID超高频工业级一体式读写器

RFID超高频工业级一体式读写器

三、 系统总体架构
RFID生产线管理系统是将生产过程采用RFID刷卡方式完成工序流转和数据采集,解决生产过程控制的问题,同时基于以往实施的成功经验,完成从采购、库存、销售到财务核算的整套信息系统规划,实现销售、采购、库存、生产、财务、质量、成本、设备、工艺、人员管理的有机整合,实现公司全面信息化和无纸化。
四、 系统流程设计
以一条完整的服装生产线为例,设计RFID节点流程管理如下:
1)在每卷布上赋予一张唯一ID号的RFID电子标签,裁剪部门按照生产计划单领料、铺布、裁剪,同时用RFID采集终端在领料、铺布、裁剪三个节点处记录领料人、领料时间、领料品名、布匹规格、铺布工名称、裁剪工名称等基本信息,录入电子裁床单,上传电脑端后台数据库;
2)裁剪后把相同部位的多层衣片按照尺码、布层、颜色等规则捆扎起来,然后每扎赋予新的一张RFID电子标签扎单,并把该电子标签扎单关联到对应的裁床单据上,同时录入每扎衣片的属性,比如款号、尺码、颜色、批次、裁床号,以及工序号、扎单号和件数等信息;电子标签扎单的作用是标示衣片的属性、裁剪的批次,指示该捆衣片需要执行的加工工序和本批次产品的件数,以及记录各工位工作量信息;
3)缝纫车间到裁床部门领取捆扎好的衣片,按照生产流程把相同扎单号的衣片配套捆绑在一起,并徒手递送到对应的工位上;工人完全依靠扎单上的信息来进行生产操作,以保证每件衣服都是遵照计划好的工序、由相同属性的衣片缝制而成的。每个工位安装一台RFID读写器,负责采集工位号、工作时间、工人信息、工序等基本信息,上传到电脑端后台系统;
4)工位上的工人领到衣片后进行规定工序的操作,操作完成后用RFID读写器采集电子标签扎单ID号并关联上工号,上传到后台系统,以作为核算计件工资的凭证;
5)配扎工把前道工序完成的半成品收集起来,再次和相同扎号的其他部位衣片配套捆绑,手工传送到下一道工序;
6)重复操作4、5步骤,直至所有工序完成,成品包装并用RFID采集器采集标签信息入库。
五、系统意义
1) 实现了生产线的流水作业智能化统计、生产过程时时工序监控,各工位耗时自动统计等,取代了传统人工统计方式,最大限度的实现生产型企业的信息话,智能化。
2) 提高了生产线上的工时利用率和生产效率,弥补了单一产品生产时,由于缺件、倒线所造成的工时空耗和空线现象。
3) 工位工作人员实时考勤,监控在岗人员的工作状态。
4) 全过程实时状态跟踪。准确了解在制品的工位位置和状态信息,为产品问题的跟踪和质量追溯提供精确依据。
5) 通过对工位实时监控,了解在制品的加工和装配过程,减少异常处理时间,提高准时完工率和交货率。

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