RFID服裝、電子生產(chǎn)線管理方案

1、 摩佰爾集團摩佰爾集團rfidrfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)解決方案生產(chǎn)線管理系統(tǒng)解決方案摩佰爾（天津）電子科技有限公司2010 年 10 月目目 錄錄1 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 .- 2 -1.1 系統(tǒng)摘要 .- 2 -1.2 項目背景 .- 2 -1.3 條碼技術(shù)與 rfid 技術(shù)的對比.- 3 -1.4 系統(tǒng)簡介 .- 4 -2 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo).- 6 -2.1 系統(tǒng)總體目標(biāo) .- 6 -2.2 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo) .- 6 -3 系統(tǒng)總體架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu).- 7 -3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu) .- 7 -3.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) .- 9 -4 系統(tǒng)流程設(shè)計系統(tǒng)流程設(shè)計.- 10 -4.1 總體技術(shù)路線

2、 .- 11 -4.2 系統(tǒng)流程設(shè)計 .- 11 -5 系統(tǒng)設(shè)計方案系統(tǒng)設(shè)計方案.- 12 -5.1 統(tǒng)一規(guī)范的編碼體系 .- 13 -5.2 基礎(chǔ)信息平臺 .- 13 -5.3 生產(chǎn)線 rfid 設(shè)備配置方案.- 14 -5.4 生產(chǎn)線自動識別實現(xiàn)方案 .- 15 -6 軟件系統(tǒng)功能軟件系統(tǒng)功能.- 17 -6.1 生產(chǎn)線管理系統(tǒng) .- 18 -6.2 信息查詢模塊 .- 21 -7 系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備.- 22 -7.1 rfid 電子標(biāo)簽.- 23 -7.2 rfid 固定讀寫器.- 23 -7.3 rfid 手持機.- 25 -8 系統(tǒng)特點與系統(tǒng)效益系統(tǒng)特點與系統(tǒng)效益.- 26 -8.1

3、 系統(tǒng)特點 .- 27 -8.2 系統(tǒng)效益 .- 27 -1 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1.1系統(tǒng)摘要系統(tǒng)摘要本系統(tǒng)使用 rfid 電子標(biāo)簽作為信息載體，以局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為信息渠道，建立一套完整的信息化管理系統(tǒng)，能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)線管理的每個環(huán)節(jié)進行全程的記錄，實現(xiàn)在制品的自動識別和實時管理，從而實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)線上的物流和信息流的實時跟蹤，提高企業(yè)生產(chǎn)管理的工作效率和服務(wù)水平。1.2項目背景項目背景隨著經(jīng)濟的全球化發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)密集型加工制造業(yè)，如服裝、電子等行業(yè)，單品制造費用越來越高，加工利潤越來越低，為提升企業(yè)的整體利潤率，優(yōu)化企業(yè)管理流程，通過信息化改造來提升生產(chǎn)效率成為有效的手段之一。在傳統(tǒng)的制造企

4、業(yè)的生產(chǎn)流程中，大部份生產(chǎn)模式以單件流生產(chǎn)模式為主，這種生產(chǎn)線模式的最大缺點是通常在某些瓶頸工序會積壓大量半制成品，如果工序繁復(fù)且生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，這種現(xiàn)象將更加嚴重。目前在傳統(tǒng)加工企業(yè)的管理中普通存在著如下問題： 1） 整體生產(chǎn)效率低下，現(xiàn)場管理無從下手；2） 生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)量大，生產(chǎn)線積壓嚴重，不能形成自動化流轉(zhuǎn)和自動化采集數(shù)據(jù)；3） 需要手工錄入大量數(shù)據(jù)，準確率和工作效率較低，可靠性不能保證；4） 可控性差，對加工進度的掌握不精確，生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)控能力不足；5） 質(zhì)量損耗嚴重，返修率過高，無法進行質(zhì)量追溯；6） 訂單生產(chǎn)進度和車間在制品、完工數(shù)據(jù)等不清楚，無法準確計算成本；7） 經(jīng)營數(shù)據(jù)的分析和

5、統(tǒng)計無法做到準確及時，難以挖掘出有價值的信息以指導(dǎo)未來生產(chǎn)計劃。這些問題削弱了管理人員對生產(chǎn)周期的預(yù)測、控制及應(yīng)變能力，已越來越難以應(yīng)付定單規(guī)格多，且交貨期短的市場要求。1.3條碼技術(shù)與條碼技術(shù)與rfid技術(shù)的對比技術(shù)的對比國內(nèi)生產(chǎn)制造企業(yè)在建立和不斷完善質(zhì)量體系的過程中，迫切要求產(chǎn)品生產(chǎn)線有一套清晰、完整、便于存取和檢索的質(zhì)量記錄。目前基于條碼的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，使各種質(zhì)量分析和控制得以方便地實現(xiàn)。傳統(tǒng)的條碼系統(tǒng)有其優(yōu)點，也有明顯的缺點，如易污染、折損、需要停止等待逐個掃描等，批量識讀效率不高，無法滿足快速準確的需求。與傳統(tǒng)條形碼識別技術(shù)相比，rfid 技術(shù)有本質(zhì)上的優(yōu)勢： 1） 快速、遠距離掃

6、描 條形碼一次只能有一個條形碼受到掃描； rfid 讀寫器可遠距離同時識別讀取多個 rfid 標(biāo)簽。 2） 可重復(fù)使用 條形碼印刷上去之后就無法更改，rfid 標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除 rfid 標(biāo)簽內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。 3） 穿透性和無屏障閱讀 在被覆蓋的情況下， rfid 能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以識讀條形碼。 4） 抗污染能力和耐久性 傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但 rfid 對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性。同時由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上

7、，所以特別容易受到折損；rfid 標(biāo)簽是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。 5） 體積小型化、形狀多樣化 rfid 在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。同時 rfid 標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展。6） 數(shù)據(jù)的記憶容量大 一維條形碼的容量是 50bytes，二維條形碼最大的容量可儲存 2 至 3000字符， rfid 最大的容量則有數(shù)兆 bytes。7） 安全性 由于 rfid 承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護，使其內(nèi)容不易被偽造及變造。 因此，rfid 技術(shù)不只是條碼技術(shù)的簡單替換，它在制造業(yè)中的應(yīng)用將改變加工制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營

8、方式，為眾多企業(yè)提高了生產(chǎn)過程管理水平，提高了生產(chǎn)效率，使得以前難以定量考核的管理數(shù)據(jù)得以方便快捷的獲得，從而優(yōu)化了生產(chǎn)過程管理。1.4系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介目前制造企業(yè)在面臨著諸多問題，如何解決車間生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)實時的反饋，保證數(shù)據(jù)的真實性和解決問題的及時性；如何保證流水線的暢通，如何解決在制品的堆積以及如何及時發(fā)現(xiàn)瓶頸工序；如何保障出口成衣能夠準時交貨等因素一直困擾著企業(yè)管理者。為了提高生產(chǎn)過程透明化和企業(yè)綜合信息化建設(shè)，達到提高效率和降低成本的目的，公司迫切需要一套符合生產(chǎn)線管理的控制管理系統(tǒng)，解決生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)監(jiān)控能力不足、工位之間協(xié)調(diào)能力差、現(xiàn)場操作和配料缺乏有效指導(dǎo)、質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入滯后等問題。

9、基于 rfid 技術(shù)的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)成為解決上述問題的有效方案之一，通過采用 rfid 技術(shù)，系統(tǒng)能夠自動采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理者提供生產(chǎn)線所有工序環(huán)節(jié)的“實時數(shù)據(jù)” ，并且能夠結(jié)合各工序設(shè)備的工藝特點和相關(guān)的工藝、質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)，進行各生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)和設(shè)備運行參數(shù)等生產(chǎn)信息的在線監(jiān)測和分析，幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程中半成品工序、成品工序的計量、倉儲的出入庫管理的自動化和信息化集成，從而做到對生產(chǎn)操作進行自動實時跟蹤，可有效地對各生產(chǎn)崗位進行監(jiān)督、對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和工藝參數(shù)的執(zhí)行率進行監(jiān)督。同時通過與企業(yè)已有 erp 系統(tǒng)的結(jié)合，及時查詢每一個訂單的生產(chǎn)情況，使企業(yè)的管理者

10、及采購，物流等部門能夠?qū)崟r監(jiān)控任何一個訂單的生產(chǎn)情況，為生產(chǎn)排期、物料采購、海關(guān)報關(guān)及物流運輸?shù)拳h(huán)節(jié)提供調(diào)度依據(jù)。rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)采用電子工票取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)工票，為生產(chǎn)流水線上的每一個單品工件使用一張 rfid 標(biāo)簽，在每個工位上安裝一臺 rfid 數(shù)據(jù)采集終端。當(dāng)工人每完成一次作業(yè)時，系統(tǒng)通過 rfid 采集設(shè)備自動將工件的信息直接發(fā)送到電腦系統(tǒng)，系統(tǒng)自動完成計件工資計算和各種生產(chǎn)統(tǒng)計工作，為企業(yè)提供一套完整的解決方案。系統(tǒng)示意圖如下所示：圖 1 系統(tǒng)示意圖rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)高效準確地解決了生產(chǎn)車間一線工人的工資計算、在制品水平監(jiān)控等問題，并且及時將生產(chǎn)進度、員工表現(xiàn)、車位狀態(tài)

11、、在制品數(shù)量等各方面的綜合信息進行數(shù)據(jù)共享，幫助管理者從系統(tǒng)平臺獲取實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，分析生產(chǎn)瓶頸并提高生產(chǎn)效率，在收發(fā)等各個環(huán)節(jié)和每道工序跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn)的完整過程，防止錯誤的發(fā)生。同時電子標(biāo)簽為管理人員、公司高層和車間一線工人建立了一個連接渠道，將每一件產(chǎn)品的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)實時、準確地反饋到每一層級的管理人員，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省人力、紙張、溝通時間，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理決策能力。2 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)2.1系統(tǒng)總體目標(biāo)系統(tǒng)總體目標(biāo)rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)流水線的每個工序的生產(chǎn)狀況以及在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)操作的準確化和系統(tǒng)化，建立產(chǎn)品生產(chǎn)控制跟蹤，實現(xiàn)從原材料到半成品到產(chǎn)品的可監(jiān)

12、控可追溯，提升現(xiàn)場管理水平，提高成品一次下線合格率和生產(chǎn)效率，促進生產(chǎn)組織管理精細化，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量，降低制造資源消耗，提升企業(yè)市場競爭力。2.2系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)針對目前制造企業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時管理, 提高企業(yè)的生產(chǎn)效率, 減少庫存, 對市場需求做出更快的響應(yīng), 加速企業(yè)資金的周轉(zhuǎn)，系統(tǒng)需要達到如下設(shè)計目標(biāo)：1） 建立統(tǒng)一的物料編碼體系，保證從物料到產(chǎn)品的唯一性系統(tǒng)采用 rfid 編碼方式進行數(shù)據(jù)管理，建立統(tǒng)一規(guī)范的物料編碼體系，保證從每個單位物料到產(chǎn)品的唯一性。在生產(chǎn)過程的任何一個環(huán)節(jié)都能夠正確地追蹤到物料的來源和去向。2） 建立實時的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為生產(chǎn)運營

13、的暢通提供保證；3） 減少生產(chǎn)數(shù)據(jù)丟失，保證原始實時數(shù)據(jù)的準確性，建立完整的數(shù)據(jù)倉庫；4） 建立生產(chǎn)線實時信息通道，保障生產(chǎn)流水的暢通；5） 提高信息的透明度，建立質(zhì)檢追溯體系，強化自我監(jiān)督，互相監(jiān)督意識；6） 建立業(yè)務(wù)跟蹤的實時信息，保障成品及時交貨；7） 建立透明化的計件工資體系，實時反映工人實際生產(chǎn)狀況；8） 加強對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和分析，在實現(xiàn)管理精細化的基礎(chǔ)上，為決策層提供準確的依據(jù)。3 系統(tǒng)總體架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu)3.1系統(tǒng)總體架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu)rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)是 mes 項目中將生產(chǎn)過程采用 rfid 刷卡方式完成工序流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)采集，解決生產(chǎn)過程控制的問題，同時基于以往實施 er

14、p 和 mes系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，完成從采購、庫存、銷售到財務(wù)核算的整套信息系統(tǒng)規(guī)劃，實現(xiàn)銷售、采購、庫存、生產(chǎn)、財務(wù)、質(zhì)量、成本、設(shè)備、工藝、人員管理的有機整合，實現(xiàn)公司全面信息化和無紙化。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與組成如下圖所示：圖 2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與組成生產(chǎn)過程化管理是精細化管理的基本要求，rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)從生產(chǎn)的最小單位和粒度記錄生產(chǎn)過程信息，通過對生產(chǎn)過程的參與者及產(chǎn)品進行精細化管理，完成生產(chǎn)過程數(shù)字化，從而在生產(chǎn)過程數(shù)字化的基礎(chǔ)之上進行數(shù)據(jù)分析、挖掘，獲得產(chǎn)能分析，產(chǎn)能趨勢，風(fēng)險預(yù)測，生產(chǎn)質(zhì)量及效率評估等。通過過程化管理能夠把車間生產(chǎn)過程按照員工、工序、時間、設(shè)備等維度的信息統(tǒng)一管理起來

15、，在此基礎(chǔ)上得到非常準確的生產(chǎn)計劃，排班計劃，進度跟蹤，風(fēng)險預(yù)測等，同時通過詳細的生產(chǎn)過程化數(shù)據(jù)，進行產(chǎn)品質(zhì)量追溯，在制品工藝過程分析，制定合理的工時/工價。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如下所示：圖 3 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖系統(tǒng)設(shè)計采用如下三層架構(gòu)：圖 4 系統(tǒng)架構(gòu)圖第一層是設(shè)備層，主要包括：rfid 讀寫器、rfid 手持機、rfid 標(biāo)簽、rfid 打印機、rfid 讀卡器等設(shè)備。第二層是管理軟件層，包括：車間管理系統(tǒng)、領(lǐng)導(dǎo)查詢系統(tǒng)。車間管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢等功能。領(lǐng)導(dǎo)查詢系統(tǒng)主要實現(xiàn)各種報表的匯總查詢功能。第三層是數(shù)據(jù)庫管理層，主要完成數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)控制等功能。3.2網(wǎng)絡(luò)

16、拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下所示：圖 5 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠做到：1）分層設(shè)計，保證系統(tǒng)可靠，數(shù)據(jù)安全；2）選擇最合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證性價比最高；3）分布式計算，降低對辦公網(wǎng)絡(luò)及計算機系統(tǒng)負載壓力；4）標(biāo)準設(shè)計，方便網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和錯誤定位。4 系統(tǒng)流程設(shè)計系統(tǒng)流程設(shè)計4.1總體技術(shù)路線總體技術(shù)路線rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)由 rfid 技術(shù)結(jié)合計算機設(shè)備組成，由掃描點放置的rfid 讀寫器通過讀取 rfid 標(biāo)簽來及時取得現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)清理和整合，將有效的生產(chǎn)線信息傳輸?shù)较到y(tǒng)中。系統(tǒng)通過統(tǒng)計、分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r了解生產(chǎn)現(xiàn)狀并及時發(fā)現(xiàn)異常、處理異常。系統(tǒng)管理流程如下圖

17、所示：圖 6 系統(tǒng)流程圖4.2系統(tǒng)流程設(shè)計系統(tǒng)流程設(shè)計以一條完整的服裝生產(chǎn)線為例，設(shè)計流程如下：1）裁剪部門按照生產(chǎn)計劃單領(lǐng)料、鋪布、裁剪，填寫裁床單；2）裁剪后把相同部位的多層衣片按照尺碼、布層、顏色等規(guī)則捆扎起來，并把根據(jù)裁床單錄入并打印出的扎單捆綁在每一捆衣片上，扎單上記錄有該衣片的屬性，比如款號、尺碼、顏色、批次、裁床號，以及工序號、扎單號和件數(shù)等信息；扎單的作用是標(biāo)示衣片的屬性、裁剪的批次，指示該捆衣片需要執(zhí)行的加工工序和本批次產(chǎn)品的件數(shù)，以及記錄各工位工作量信息。3）縫紉車間到裁床部門領(lǐng)取捆扎好的衣片，按照生產(chǎn)流程把相同扎單號的衣片配套捆綁在一起，并徒手遞送到對應(yīng)的工位上；布料裁剪

18、完成后，工人完全依靠扎單上的信息來進行生產(chǎn)操作，以保證每件衣服都是遵照計劃好的工序、由相同屬性的衣片縫制而成的。4）工位上的工人領(lǐng)到衣片后進行規(guī)定工序的操作，操作完成后在扎單存根上簽上工號，同時剪下扎單上的一條（稱作飛仔），以作為核算計件工資的憑證；5）配扎工把前道工序完成的半成品收集起來，再次和相同扎號的其他部位衣片配套捆綁，手工傳送到下一道工序；6）重復(fù)操作 4、5 步驟，直至所有工序完成，成品包裝并入庫。生產(chǎn)線流程示意圖如下所示：圖 7 生產(chǎn)線流程示意圖5 系統(tǒng)設(shè)計方案系統(tǒng)設(shè)計方案rfid 生產(chǎn)線管理系統(tǒng)是為規(guī)范產(chǎn)品識別追蹤而構(gòu)建的信息監(jiān)管平臺。系統(tǒng)基于統(tǒng)一的物料編碼規(guī)范，使用先進的 r

19、fid 識別技術(shù)和計算機的數(shù)據(jù)庫管理查詢相結(jié)合，自動識別產(chǎn)品信息，實現(xiàn)物料在各個流程環(huán)節(jié)中的“一物一碼”，真正做到全程的實時跟蹤與監(jiān)控，并為管理層提供實時精確的報表分析，管理層可以實時了解一線生產(chǎn)動態(tài)，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸，優(yōu)化工序從而縮短生產(chǎn)周期。5.1統(tǒng)一規(guī)范的編碼體系統(tǒng)一規(guī)范的編碼體系因為在各個不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、不同的物料之間需要進行信息轉(zhuǎn)換和銜接，為了能夠進行全程監(jiān)管生產(chǎn)線過程，必須建立統(tǒng)一規(guī)范的物料編碼體系，在任何一個環(huán)節(jié)都能夠正確地追蹤到物料的位置和狀態(tài)。制定統(tǒng)計規(guī)范的編碼體系，可以對生產(chǎn)線進行可靠的管理；同時，也便于對于物料的實時跟蹤管理。統(tǒng)一編碼體系遵循三大規(guī)范：1）惟一性rfid 生產(chǎn)

20、線管理系統(tǒng)可以針對每個物料都實現(xiàn)識別與跟蹤，屬于單品級管理，因此必須保證不同環(huán)節(jié)所采用的編碼是惟一的。本系統(tǒng)采用多級賦碼管理機制，不僅可以在不同環(huán)節(jié)之間可以進行編碼轉(zhuǎn)換，而且可以確保在整個生產(chǎn)線中的唯一特性。2）保密性編碼內(nèi)容不包含具體的產(chǎn)品信息，其原因為：一方面可以提高識別時讀取的效率和準確性，另一方面管理和記錄的內(nèi)容是企業(yè)以及政府相關(guān)部門的重要信息。3）可靠性編碼的生成和讀取相對簡單實用，既考慮長度、讀取率，還要考慮可糾錯性、避免誤讀、讀錯。5.2基礎(chǔ)信息平臺基礎(chǔ)信息平臺基礎(chǔ)信息平臺是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，通過系統(tǒng)平臺可以將生產(chǎn)車間產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進行集中存儲、數(shù)據(jù)分析處理，是其他子系統(tǒng)的基礎(chǔ)

21、平臺?；A(chǔ)信息平臺擔(dān)負著整套系統(tǒng)的靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動態(tài)記錄的存儲與處理，統(tǒng)計報表、實時數(shù)據(jù)調(diào)整與查校等功能。中心的建立依賴于其他子系統(tǒng)的成功建設(shè)，平臺的工作要在一個相對較長的時間內(nèi)進行逐步架構(gòu)和完善。5.3生產(chǎn)線生產(chǎn)線rfid設(shè)備配置方案設(shè)備配置方案在生產(chǎn)車間的流水線上安裝 rfid 設(shè)備，rfid 設(shè)備包括 rfid 讀寫器、rfid 標(biāo)簽。rfid 讀寫器與計算機系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接。在生產(chǎn)線的半成品上安裝 rfid 標(biāo)簽，當(dāng)生產(chǎn)線工人完成半成品加工后，通過 rfid 讀寫器讀取生產(chǎn)線上的半成品信息，并將信息傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫。生產(chǎn)線 rfid 設(shè)備安裝示意圖如下所示：圖 8 生產(chǎn)線 rfid

22、設(shè)備安裝示意圖系統(tǒng)按照生產(chǎn)線工位配置 rfid 設(shè)備，每一個生產(chǎn)工位安裝一套 rfid 讀寫設(shè)備，生產(chǎn)工位的設(shè)置如下：1）根據(jù)在制品的組裝要求，生成生產(chǎn)工位；2）將 rfid 標(biāo)簽中的在制品代碼和生產(chǎn)工位綁定，然后將標(biāo)簽和在制品綁定；3）當(dāng)在制品進行多徑選擇時，讀寫器讀取標(biāo)簽中的在制品代碼，并根據(jù)生產(chǎn)線上工位的信息，確定下一個工位。5.4生產(chǎn)線自動識別實現(xiàn)方案生產(chǎn)線自動識別實現(xiàn)方案生產(chǎn)過程控制的要求是根據(jù)在制品信息，動態(tài)地確定在制品組裝路線和組裝方式，使企業(yè)管理層能夠?qū)崟r地發(fā)現(xiàn)在制品生產(chǎn)和生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)狀態(tài)。系統(tǒng)主要由流水線、rfid 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、在制品和工位幾個部分組成。當(dāng)在制品在流水線上移動

23、時，實時檢測到在制品狀態(tài)信息，到達工位后由工人取下進行零配件組裝，完成后再放回流水線，直到完成所有工序。并且能夠根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)定的組裝路線和組裝方式，生成路徑選擇指令和組裝提示。生產(chǎn)工位自動識別實現(xiàn)示意圖如下所示：圖 9 生產(chǎn)工位自動識別實現(xiàn)示意圖生產(chǎn)線自動識別實現(xiàn)方案為：1）每種工序的物料在發(fā)放時，配上一張智能卡； 2）每個工人都配有一張工卡；3）在每個工位上安裝一臺 rfid 讀寫器； 4）工人在加工時先讀一下自己的工卡，每完成一道工序后將物料上的智能卡在 rfid 讀寫器上讀取一次，系統(tǒng)實時與管理后臺交換數(shù)據(jù)，完成一個工單后換下一個工單的物料卡。rfid 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括一個帶有雙天

24、線的 rfid 讀寫器，每個在制品都和一個 rfid 標(biāo)簽進行綁定。技術(shù)實施方案如下圖所示：當(dāng)綁定有 rfid 標(biāo)簽的在制品以先后順序經(jīng)過天線和天線時，將觸發(fā) 次 rfid 標(biāo)簽讀寫事件，以讀寫器代號和工位代號作為關(guān)鍵字的 rfid 標(biāo)簽讀寫事件，通過對事件產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與處理，來判斷在制品的完成情況及各個工位的運轉(zhuǎn)情況。使用 rfid 自動識別技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)線管理的功能為：1）系統(tǒng)自動記錄每個工人在哪些時段在做哪些工單，耗時多久2）生產(chǎn)線上每一個工序使用工位讀寫器自動完成后道工序的數(shù)量獲取； 3）員工可以通過自助刷卡終端來查詢自己全天的生產(chǎn)記錄； 4）系統(tǒng)實時統(tǒng)計并計算出每個組、每個工位

25、、每個工序的生產(chǎn)進度情況，給予管理者的工人調(diào)配提供最佳精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提供工作效率，減少人力資源浪費。 6 軟件系統(tǒng)功能軟件系統(tǒng)功能系統(tǒng)軟件采用 c/s 和 b/s 相結(jié)合的工作模式，所有數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)控中心的服務(wù)器端，并且在各地局域服務(wù)器上存儲本地數(shù)據(jù)，支持遠程、多端點登錄，有權(quán)限用戶均可實時監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，查看并處理相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄。rfid 生產(chǎn)線管理包括管理層應(yīng)用和生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用兩部分，系統(tǒng)應(yīng)用劃分設(shè)計如下圖所示：圖 10 系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計6.1生產(chǎn)線管理系統(tǒng)生產(chǎn)線管理系統(tǒng)1）生產(chǎn)過程控制圖 10 生產(chǎn)過程控制 派工單批次執(zhí)行情況：掌握批次生產(chǎn)計劃的執(zhí)行進程，以及各批次在生產(chǎn)線上的分布情況；

26、生產(chǎn)線狀態(tài)：生產(chǎn)線不同區(qū)域在制品信息； 在制品狀態(tài)：各個在制品在生產(chǎn)線上的狀態(tài)； 生產(chǎn)節(jié)拍：掌握各關(guān)重工位和整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。2）生產(chǎn)過程質(zhì)量信息管理 成車下線合格率統(tǒng)計：可按日、月、年和自定義時間段統(tǒng)計生產(chǎn)線下線合格率； 按批次、車型、系列、部件、故障類型等統(tǒng)計質(zhì)量故障信息； 成車一次、二次返修合格率及信息查詢； 工作量統(tǒng)計：質(zhì)檢員、返修工人工作量及效率統(tǒng)計； 數(shù)據(jù)導(dǎo)出：根據(jù)需求，可導(dǎo)出數(shù)據(jù)至 excel 表格。圖 10 生產(chǎn)過程質(zhì)量信息3）派工計劃執(zhí)行管理 派工計劃直接下達到生產(chǎn)現(xiàn)場 每日將 erp 的派工計劃自動下載到 mes 系統(tǒng)； 將派工計劃及成車狀態(tài)配置信息下發(fā)到現(xiàn)場工位； 代

27、替原有的紙質(zhì)派工單。 生產(chǎn)通知通告下達 可根據(jù)車間生產(chǎn)狀態(tài)，下達車間指令。4）工位生產(chǎn)協(xié)調(diào) 生產(chǎn)計劃進度在車間實時共享，工人協(xié)調(diào)配料、裝配：生產(chǎn)線起點上線工位的計劃執(zhí)行進度在全企業(yè)共享，有效協(xié)調(diào)部裝、配料等工位配料及生產(chǎn)； 派工計劃順序調(diào)整后，在全企業(yè)內(nèi)及時通知：上線工位調(diào)整派工計劃執(zhí)行順序，并及時地、自動地通知生產(chǎn)線各管控工位，代替以前的班組長通知。5）配料及裝配管理 電子看板可視化指導(dǎo)：各個工位設(shè)置電子看板，主要顯示當(dāng)前成車的車型狀態(tài)、工藝及各種操作提示，以輔助工人及時知曉生產(chǎn)狀態(tài)變化及指導(dǎo)工人作業(yè)，避免失誤。 發(fā)動機配料計數(shù)：為發(fā)動機配料工位工人提供發(fā)動機下放計數(shù)功能，代替原有的依靠工人

28、記憶計數(shù)，減少人工計數(shù)差錯、提高工人效率。6.2信息查詢信息查詢模塊模塊統(tǒng)計分析、報表管理是集裝箱數(shù)據(jù)的集中整理和反饋，也是威東航運監(jiān)管集裝箱在所有流通鏈中的集裝箱位置和狀態(tài)的重要功能。（1） 報表管理報表管理應(yīng)包含固定報表、動態(tài)報表兩類。固定報表：固定報表是系統(tǒng)周期性產(chǎn)生的確定的一些報表。報表生成以后，存儲在服務(wù)器上，用戶請求直接返回給用戶，系統(tǒng)需要預(yù)先定義好一組固定報表。動態(tài)報表：用戶請求實時生成的報表。各應(yīng)用同時進行不同的動態(tài)報表生成時，系統(tǒng)能快速響應(yīng)，返回要求的報表信息。生成的報表可導(dǎo)出、打印。圖 19 統(tǒng)計報表圖 19 統(tǒng)計報表7 系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備7.1rfid電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽rfi

29、d 電子標(biāo)簽采用高性能的智能型芯片，采用半導(dǎo)體編碼器進行編碼，內(nèi)置激光工藝刻錄的 64 位二進制，全球唯一編碼的硅晶片，具有超強的抗沖擊，防靜電，防腐蝕，防水，防塵，耐磨擦等性能。圖 20 rfid 電子標(biāo)簽性能參數(shù)表如下：序號項目技術(shù)參數(shù)1協(xié)議標(biāo)準符合 iso18000-6b/ epc c1 g2標(biāo)準2工作頻率902928mhz3工作模式r/w(可讀寫)4存儲容量64位 id 號，216字節(jié)用戶存儲空間5讀寫距離5米6安裝方式金屬表面7工作溫度-20708產(chǎn)品規(guī)格130mm60mm25mm9產(chǎn)品特點吸附力強，安裝方便，使用壽命長7.2rfid固定讀寫器固定讀寫器rfid 讀寫器和天線相結(jié)合，

30、通過向車輛標(biāo)簽發(fā)送并接收電磁波信號自動讀取天線視場內(nèi)車輛標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)，并進行車輛標(biāo)簽合法性判斷。具有wiegand26 或 wiegand34、rs485、rs232 等豐富的數(shù)據(jù)輸出接口。 圖 21 rfid 固定式讀寫器rfid 讀寫器遵循 iso 18000-6b 協(xié)議，是雙端口、高性能、高可靠的uhf 讀寫器，能滿足多種應(yīng)用需求。該讀寫器有四個主要特點，一是具有選擇讀取單一車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力；二是在無需開包與排序的情況下，具有選擇讀取多個車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力；三是根據(jù)用戶定義準則，具有選出或濾除特定車輛標(biāo)簽的能力；四是可適應(yīng)高速移動物體。rfidrfi

31、d讀寫器特征：讀寫器特征： 可以讀/寫符合iso 18000-6b標(biāo)準的車輛標(biāo)簽完善的串行、網(wǎng)絡(luò)和韋根接口具有選擇讀取單一車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力具有選擇讀取多個車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力根據(jù)用戶定義準則，具有選出或濾除特定車輛標(biāo)簽的能力支持固件更新rfidrfid讀寫器技術(shù)參數(shù)：讀寫器技術(shù)參數(shù)：序列項目技術(shù)參數(shù)1尺寸316 x 230 x 70mm2工作溫度-10+603存儲溫度-5+404濕度范圍-20%+95%5工作頻段902928 mhz6空氣接口 iso 18000-6b7數(shù)字接口4ttl 輸入, 4ttl 輸出8數(shù)據(jù)速率32 kbps 9最大讀標(biāo)簽距離5m（與

32、天線配置相關(guān)）10最大寫標(biāo)簽距離為同等條件下讀標(biāo)簽距離的70%11天線接口2個 n 接頭12通訊接口 rs 232 & 10/100m ethernet13電 源 100v240 v ac7.3rfid手持機手持機在特定的生產(chǎn)線上，如果工位不固定，可以使用 rfid 手持機進行在制品信息的讀取，可以在 1.5 米內(nèi)識別在制品的信息。 圖 21 rfid 固定式讀寫器 特性特性企業(yè)必須的耐用性：可承受各種環(huán)境下的日常使用；多種可選讀取方式：可選支持一維、二維條碼掃描，可選rfid低頻、高頻等多種頻段協(xié)議讀取方式；多種通訊模塊傳輸方式可選：gprs/zigbee/wifi/433m/藍牙模

33、塊；觸屏和可選的鍵盤功能：允許采用多種方式輸入數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮應(yīng)用程序功能，滿足用戶的偏好；時尚的設(shè)計：易于手持，可最大限度的減輕用戶的使用疲勞感；堅固耐用的結(jié)構(gòu) 符合ip64密封標(biāo)準的外殼：堅固耐用的結(jié)構(gòu)，可使用戶在極端的環(huán)境下的正常使用，保護您的投資，顯著減少停機時間和降低維修成本；支持標(biāo)準卡和擴展卡：支持sd卡可擴展功能。物理參數(shù)物理參數(shù)序列項目技術(shù)參數(shù)1尺寸240mm90mm40mm2重量0.52kg0.95kg（與配置相關(guān)）3外殼材料pc+abs4lcd3.5寸 tft qvga，觸摸屏5工作溫度-10+506儲存溫度-20+707工作濕度20%90%（無凝露）8工作頻段902mhz9

34、28mhz / 920mhz925mhz9符合協(xié)議iso 18000-6b/6c10讀取距離1.5m（與標(biāo)簽配置相關(guān)）11寫入距離1m（與標(biāo)簽配置相關(guān)）12操作系統(tǒng)windows ce 5.013通訊接口usb host，usb slave14無線通訊接口wi-fi、gprs、藍牙，可選15存儲卡最大支持2g micro sd 卡16連續(xù)工作時間典型工作場合18小時17待機時間約20天18電源input：100v240v ac output：5v/3a dc8 系統(tǒng)特點與系統(tǒng)效益系統(tǒng)特點與系統(tǒng)效益8.1系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點1）可控性好，能精確規(guī)劃允許數(shù)據(jù)采集的范圍；2）標(biāo)簽內(nèi)容可讀寫，可重復(fù)使用，節(jié)約成本；3）提供信息系統(tǒng)獲取實時數(shù)據(jù)的自動化手段；4）實現(xiàn)精益生產(chǎn)及準時生產(chǎn)；5）優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)、管理效率；6）節(jié)約成本；7）生產(chǎn)瓶頸分析及報警；8）實時性高、安全穩(wěn)定；9） 實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯。8.2系統(tǒng)效益系統(tǒng)效益1）生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠準確、實時的采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時反饋是保證生