1.項(xiàng)目背景 在傳統(tǒng)的制造企業(yè)中,日常管理更多的是集中在產(chǎn)品管理、質(zhì)量管理、倉(cāng)庫(kù)管理、移動(dòng)資產(chǎn)管理、現(xiàn)場(chǎng)人員管理、車隊(duì)管理等等。而生產(chǎn)線信息的采集通常是采用人工采集、手工輸入的方式。這種人工采集、手工輸入的方式準(zhǔn)確性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,存在較大的錯(cuò)誤率。且手工輸入只能定時(shí)進(jìn)行,導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃按周計(jì)劃、月計(jì)劃提交,不能精確到日。系統(tǒng)中生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)更新,滯后情況嚴(yán)重,不利于生產(chǎn)流的順利進(jìn)行,制約了產(chǎn)能的進(jìn)一步提高。同時(shí)制造企業(yè)大部分職能部門大多使用紙和筆的初級(jí)記錄方式,這使得制造企業(yè)的大部分職能部門面對(duì)著大量的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,降低了企業(yè)整體的生產(chǎn)力。 制造企業(yè)已意識(shí)到這些問題的存在,并嘗試使用新興技術(shù)去解決這些問題。目前,部分生產(chǎn)型企業(yè)采用條碼識(shí)別的方式來提高數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性,但條碼識(shí)別還是存在技術(shù)上的瓶頸: 1)工人的效率不同,容易引起小組的分工不均勻; 2)生產(chǎn)異常、生產(chǎn)線瓶頸問題無法實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn); 3)勞動(dòng)效率低下,實(shí)際工作時(shí)間利用率不高; 4)條碼標(biāo)簽一旦印刷不清晰、有折疊的痕跡等問題時(shí),條碼槍便很難識(shí)別; 5)無法實(shí)時(shí)追蹤,管理層難以根據(jù)工作狀態(tài)進(jìn)行工作安排,如果工作過程某個(gè)工序出現(xiàn)問題,要排除的話也必須等到下一天; 6)條碼數(shù)據(jù)采集需要專門安排人員隊(duì)伍進(jìn)行操作,勞動(dòng)成本開銷大; 因此,以條碼識(shí)別為代表的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)已經(jīng)越來越不能滿足企業(yè)對(duì)高效、精益化生產(chǎn)管理的要求,企業(yè)在深化現(xiàn)代管理理念的同時(shí),構(gòu)建更先進(jìn)技術(shù)的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)具有重要的意義。 2.項(xiàng)目定義 RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)是既條碼之后又一引起自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域變革的新興高科技技術(shù),其利用無線電磁波的穿透性,遠(yuǎn)距離傳輸和高速數(shù)據(jù)交換的特性,通過特定的協(xié)議,來實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)識(shí)物品信息自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)。在生產(chǎn)制造行業(yè)中,相對(duì)目前被廣泛使用的條碼技術(shù)而言,UHF 超高頻RFID技術(shù)具有本質(zhì)上的優(yōu)勢(shì):可無線遠(yuǎn)距離讀寫,可穿透性讀寫,可在高速移動(dòng)的狀態(tài)下讀寫, 存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù),可在惡劣的環(huán)境下使用等等。因此,RFID技術(shù)不只是條碼技術(shù)的簡(jiǎn)單替換,它在生產(chǎn)制造業(yè)中的應(yīng)用將改變企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式。 構(gòu)建基于UHF 超高頻RFID技術(shù)的生產(chǎn)線管理系統(tǒng),是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),以RFID為核心,建設(shè)符合企業(yè)生產(chǎn)管理要求,以解決企業(yè)現(xiàn)存問題為目標(biāo),從生產(chǎn)線半成品下線、倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)存和暫存、再上線生產(chǎn)等全流程進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,對(duì)貨物批次箱號(hào)進(jìn)行跟蹤管理的綜合管理系統(tǒng)。 超高頻RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)主要以電子標(biāo)簽作為數(shù)據(jù)載體,能起到標(biāo)識(shí)識(shí)別、物品跟蹤、信息采集的作用。電子標(biāo)簽、讀寫器、天線和應(yīng)用軟件構(gòu)成的RFID系統(tǒng)直接與相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)相連。每一件物品都可以被準(zhǔn)確的跟蹤,這種全面的信息管理系統(tǒng)能為客戶帶來諸多的利益,包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和追蹤管理,因此,RFID技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)線之間的貨物轉(zhuǎn)換跟蹤管理,可以有效防止出錯(cuò),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線物流管理智能化,大幅提高企業(yè)的產(chǎn)線管理水平。 3.系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于RFID技術(shù)的生產(chǎn)線管理系統(tǒng),在生產(chǎn)線、轉(zhuǎn)存和暫存?zhèn)}庫(kù)應(yīng)用先進(jìn)的RFID無線射頻識(shí)別技術(shù),使用可重復(fù)使用的射頻電子標(biāo)簽,每個(gè)標(biāo)簽都有唯 一ID號(hào),以及可讀寫數(shù)據(jù)區(qū),將產(chǎn)品信息寫入RFID電子標(biāo)簽中,在生產(chǎn)線下線工位及倉(cāng)庫(kù)出入口安裝讀寫器,通過讀寫標(biāo)簽信息自動(dòng)寫入和采集各位置產(chǎn)品信息,并與其它的IT系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)信息,信息同時(shí)顯示在顯示屏上,提示給生產(chǎn)線操作員,從而對(duì)半成品從下線到倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)存、暫存、再上線生產(chǎn)進(jìn)行全流程跟蹤管理,這樣可以保證生產(chǎn)線之間貨物批次箱號(hào)的對(duì)應(yīng),各條生產(chǎn)線能毫不出錯(cuò)地完成生產(chǎn)任務(wù),且記錄下生產(chǎn)過程中的重要信息,可為將來的質(zhì)量信息追溯提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。 3.1建設(shè)目標(biāo) 制造生產(chǎn)線企業(yè)引入RFID,把RFID生產(chǎn)線和現(xiàn)有的IT系統(tǒng)相結(jié)合,建立生產(chǎn)線實(shí)時(shí)管理體制,更優(yōu)化、更合理利用資源,提高產(chǎn)能、提高資產(chǎn)利用率以及更高層次的質(zhì)量控制和各種在線測(cè)量為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益。 RFID提供不斷更新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流。與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補(bǔ),RFID提供的信息可用來保證正確使用勞動(dòng)力、機(jī)器、工具和部件,從而實(shí)現(xiàn)無紙化生產(chǎn)和減少停機(jī)時(shí)間。更進(jìn)一步地,當(dāng)材料、零部件和裝配件通過生產(chǎn)線時(shí),可以實(shí)時(shí)進(jìn)行控制、修改甚至重組生產(chǎn)過程,以保證可靠性和高質(zhì)量。 所有數(shù)據(jù)均通過無線方式被客戶端電腦高速采集。 有了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流作為基礎(chǔ),ERP等管理系統(tǒng)可對(duì)這些大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度、過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的有效的監(jiān)管,找出生產(chǎn)瓶頸、解決生產(chǎn)問題,部署更高層次的質(zhì)量控制和各種在線測(cè)量。 RFID可提供最精確的工序所需工時(shí)計(jì)算結(jié)果。ERP軟件可以通過RFID對(duì)每個(gè)工人每個(gè)工序、工時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估,計(jì)算出每條生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)能力,企業(yè)管理人員可使用這些數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)能力作出更準(zhǔn)確的分析。 完成數(shù)據(jù)的挖掘、分析,企業(yè)管理人員掌握車間生產(chǎn)能力、即時(shí)解決生產(chǎn)瓶頸、實(shí)時(shí)監(jiān)管生產(chǎn)進(jìn)度、通過質(zhì)量監(jiān)控改進(jìn)生產(chǎn)工藝,RFID都為企業(yè)實(shí)現(xiàn)平衡生產(chǎn)線提供基礎(chǔ),與企業(yè)ERP、SCM、MCS等主流管理系統(tǒng)結(jié)合,讓企業(yè)內(nèi)每一個(gè)員工都發(fā)揮出最大能效。 3.2系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖 超高頻RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下: 系統(tǒng)主要從發(fā)卡到工位管理、倉(cāng)庫(kù)管理來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的智能化管理。 3.3系統(tǒng)流程 3.3.1 發(fā)卡管理 根據(jù)生產(chǎn)訂單安排投產(chǎn)計(jì)劃,包括生產(chǎn)訂單導(dǎo)入、訂單統(tǒng)計(jì)和狀況信息拋轉(zhuǎn)、生產(chǎn)任務(wù)分解,任務(wù)自動(dòng)指派等,根據(jù)投產(chǎn)計(jì)劃制作、發(fā)放電子標(biāo)簽,將電子標(biāo)簽與需要管理的貨物進(jìn)行綁定,并通過ERP共享接口獲取產(chǎn)品相關(guān)信息,將信息寫入電子標(biāo)簽中,如批次、箱號(hào)等,在RFID生產(chǎn)管理系統(tǒng)中建立產(chǎn)品檔案,全自動(dòng)跟蹤貨物生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換流程。 3.3.2工位管理 在每個(gè)工位署RFID讀寫器和天線,當(dāng)安裝有RFID標(biāo)簽的貨物進(jìn)入RFID工作點(diǎn)時(shí),讀(寫)裝置即讀取產(chǎn)品上電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息;讀(寫)裝置讀取的電子數(shù)據(jù)信息直接傳輸給物流控制管理信息系統(tǒng),RFID物流管理系統(tǒng)再根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)信息,列出貨物的包號(hào)、批次信息,顯示在顯示屏上,提示生產(chǎn)工人進(jìn)行正確的操作。 3.3.3RFID倉(cāng)庫(kù)管理 貨物在生產(chǎn)線上經(jīng)過加工后,需從生產(chǎn)線送到轉(zhuǎn)存?zhèn)}庫(kù)中,在轉(zhuǎn)存?zhèn)}庫(kù)安裝RFID通道式讀取設(shè)備,即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)存到倉(cāng)庫(kù)中貨物信息的自動(dòng)采集和實(shí)時(shí)后臺(tái)數(shù)據(jù)更新。貨物從倉(cāng)庫(kù)出庫(kù),也是以同樣的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和批量出庫(kù),實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的實(shí)時(shí)和高效管理。 4.系統(tǒng)收益 基于超高頻RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)的建成,可為企業(yè)帶來如下收益: 1)生產(chǎn)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的采集; 生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)反饋是保證生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)暢通的基礎(chǔ)。系統(tǒng)在生產(chǎn)車間采集實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)是RFID設(shè)備實(shí)時(shí)自動(dòng)采集,RFID讀寫器通過讀出貨物RFID電子標(biāo)簽中所帶有的特定信息實(shí)時(shí)的反饋到系統(tǒng)中,服務(wù)器并每5秒鐘更新一次數(shù)據(jù)。通過這種操作方式系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)分析。 2)生產(chǎn)力在原有的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提升 生產(chǎn)力是生產(chǎn)管理的關(guān)注熱點(diǎn)同時(shí)也是管理難點(diǎn),如果提升了生產(chǎn)力就意味著企業(yè)的產(chǎn)量提高、利潤(rùn)可以增加。生產(chǎn)車間實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)反饋到系統(tǒng),通過系統(tǒng)監(jiān)控可以實(shí)時(shí)的發(fā)現(xiàn)阻礙生產(chǎn)流水線暢通的原因所在,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸所在。系統(tǒng)是通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歸集對(duì)每個(gè)車間、每個(gè)組、每個(gè)工位的生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,從而可以發(fā)現(xiàn)任何生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的非正常狀態(tài),并及時(shí)解決阻礙生產(chǎn)流水的瓶頸。從整體上保障了流水線的暢通,提高了生產(chǎn)力。 3)訂單進(jìn)度實(shí)時(shí)跟蹤,保障及時(shí)交貨 訂單如果不能及時(shí)交貨意味著公司不但不能盈利反而導(dǎo)致虧損,同時(shí)也影響力公司的信譽(yù)度。對(duì)公司將來的發(fā)展受到很大的影響和阻礙。特別是出口企業(yè)對(duì)于訂單的及時(shí)交付顯得更為重要。系統(tǒng)是根據(jù)客戶訂單入手,對(duì)待生產(chǎn)產(chǎn)品從開始生產(chǎn)到結(jié)束生產(chǎn)整個(gè)生產(chǎn)流程的實(shí)時(shí)進(jìn)度跟蹤。實(shí)時(shí)跟蹤訂單在生產(chǎn)線的進(jìn)度,從而精確的掌握每個(gè)訂單的生產(chǎn)進(jìn)度,達(dá)到及時(shí)交貨的目的。 5.設(shè)備選型 本系統(tǒng)中,RFID數(shù)據(jù)采集的速度和準(zhǔn)確性至關(guān)重要,其核心的設(shè)備在于RFID工位讀寫器和RFID倉(cāng)庫(kù)讀寫器。 5.1工位讀寫器 產(chǎn)品特點(diǎn) ZEUS(FU-M6-IN1 )是一款 IP67 防護(hù)等級(jí)的工業(yè)級(jí)RFID一體化讀寫器,內(nèi)嵌ThingMagic高性能模組,支持Modbus協(xié)議,TCP/IP通訊,IP67的防護(hù)等級(jí)。外觀小巧,安裝便捷,適用于各類工業(yè)和商業(yè)環(huán)境。 同時(shí),F(xiàn)U-M6-IN1依照 EMC IEC61000-4 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),滿足工業(yè)級(jí)寬電壓輸入模式,電源輸入及信號(hào)均采用隔離,隔離電壓為 2KV,寬電壓輸入和工業(yè)級(jí)寬溫工作溫度,滿足超長(zhǎng)穩(wěn)定工作時(shí)間;工業(yè)級(jí)串口輸出,滿足高速自動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。 行業(yè)應(yīng)用 5.2倉(cāng)儲(chǔ)讀寫器 產(chǎn)品特點(diǎn) >集成ThingMagic核心高性能讀寫設(shè)備 >支持WIFI(IEEE802.11 a/b/g/n) >支持 TCP/IP >集成高增益天線組 >支持紅外觸發(fā)模式 FU-TD04 超高頻RFID門禁系統(tǒng)支持EPC C1 G2(ISO18000-6C)協(xié)議,支持服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)多通道控制功能,內(nèi)部集成高增益天線組、基于ThingMagic的高速讀寫器及控制模組,擁有高速讀取≥300標(biāo)簽性能和良好的讀取區(qū)域控制能力,提供標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口和WIFI,方便連接系統(tǒng)平臺(tái)。產(chǎn)品適用于各物流倉(cāng)儲(chǔ)、圖書檔案、人員考勤管理、鞋服門店以及重要資產(chǎn)管理。 行業(yè)應(yīng)用 5.RFID手持終端 W9900A-X 是一款集 1D 或 2D 條形碼掃描、4G 全網(wǎng)通、GPRS 、WIFI、BLUETOOTH 、RFID 功能于一體的安卓操作系統(tǒng)的便攜式工業(yè)級(jí)RFID智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備。采用 5.0 寸 IPS 屏, 分辨率720*1280, 高清全視角,陽(yáng)光下可見,并搭配高性能大猩猩三代二次強(qiáng)化玻璃,支持多點(diǎn)電容觸摸屏。 用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇不同功能模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)一維碼、二維碼、RFID 數(shù)據(jù)的采集,并通過 USB、GPRS、4G、WIFI、藍(lán)牙等多種有線無線通信方式,實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。 廣泛應(yīng)用于珠寶門店、服裝管理、工業(yè)制造、物流倉(cāng)庫(kù)管理、 資產(chǎn)管理、巡檢等 產(chǎn)品特點(diǎn) > 帶有無線語(yǔ)音和通信模塊,可通過無線網(wǎng)絡(luò),登錄互聯(lián)網(wǎng)和云端,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、語(yǔ)音通話。 > 采用 ANDROID 7.0 嵌入式操作系統(tǒng),界面友好,操作簡(jiǎn)單,使用便捷,掃描、識(shí)別結(jié)果直觀,可以滿足不同用戶的需求。同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,提高工作效率。 > 可廣泛應(yīng)用于服裝管理、工業(yè)制造、物流倉(cāng)庫(kù)管理、 資產(chǎn)管理、巡檢等行業(yè)。 設(shè)備輕便, 適合單手工作,可靈活地應(yīng)用于任何環(huán)境,簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)運(yùn)作流程,提高工作效率,降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,助力企業(yè)便捷化移動(dòng)數(shù)據(jù)管理工作。 5.2 倉(cāng)庫(kù)讀寫器 倉(cāng)庫(kù)讀寫器主要是部署在倉(cāng)庫(kù)門口,需要對(duì)進(jìn)出的貨物標(biāo)簽信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的采集到。 Vega 是一款以ThingMagic優(yōu)異的M6e-A模組為核心集成的工業(yè)級(jí)RFID叉車讀寫器,內(nèi)嵌高性能M5e UHF RFID模塊,它滿足于惡劣環(huán)境作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求用于卡車、叉車和汽車(在車輛讀者模型),非常適合部署在各種各樣的室內(nèi)和室外應(yīng)用。一個(gè)版本是用于支持應(yīng)用程序調(diào)用的最-大容許輸出功率允許歐盟法規(guī)。Vega reader利用當(dāng)?shù)貍(gè)人電腦(不包括)通過RS-232串行接口提供命令和控制。 廣泛適用于叉車倉(cāng)儲(chǔ)、物流倉(cāng)儲(chǔ)、門禁管理卡車、叉車和汽車等細(xì)分領(lǐng)域下讀取。 關(guān)于銓順宏 深圳市銓順宏科技作為RFID服務(wù)商,在向各大運(yùn)營(yíng)商、集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時(shí),公司也一直以專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),優(yōu)質(zhì)的服務(wù),優(yōu)惠的價(jià)格,為廣大客戶提供世界—流的RFID設(shè)備解決方案和高質(zhì)量的售后服務(wù)。公司配合各大運(yùn)營(yíng)商、集成商已成功的將ThingMagic RFID設(shè)備,運(yùn)用在倉(cāng)儲(chǔ)物流、檔案信息化、航空航運(yùn)、服裝零售、汽車制造、智慧醫(yī)療、資產(chǎn)管理、防偽溯源等多個(gè)領(lǐng)域各種應(yīng)用中。從產(chǎn)品選型,到方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)平臺(tái)支持,為用戶提供易于操作且穩(wěn)定性高,具差異化、具創(chuàng)新的綜合性技術(shù)服務(wù)。 |