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基于RFID技术的MES系统设计方案

2022-04-28 13:52分类:传感器 阅读:

 

1 前言

在车胎生产制造生产制造公司中,车胎生产制造数据的恰当收集和储存将对操纵车胎的生产过程、品质检测和质量跟踪等领域起着关键功效。现阶段,公司MES系统软件借助手工制作纪录和条码识别的形式开展数据收集,因为车胎生产制造工艺多且繁杂,半成品加工原材料就会有十几种工艺流程,借助手工制作纪录和传统的人力条码识别方法实际操作复杂,非常容易错误,不利公司精益化管理。在车胎质量检验不过关时,条码难以迅速地上溯到常见故障缘故,导致資源的消耗。

从而现况,在车胎公司MES系统软件中,必须寻找一种新的图像识别技术来提升数据采集的智能化水准。伴随着科技的发展,RFID做为一种非接触式自动检索技术性,完成信息内容的更快商品流通。常见故障追朔鉴别作用,可以达到车胎生产流水线的具体要求。因而RFID技术性在车胎公司MES系统软件中有有效的应用前景。

2 RFID系统软件介绍

RFID系统软件主要是由RFID标识(Tag)、写卡器(Reader/Writer)和软件系统(Application System)三部份构成。RFID系统软件运用频射数据信号以wifi方法传送数据,依据RFID标识有着的唯一标识码来高效率地辨别、跟踪、管理方法商品,完成查看、结帐、库存商品操纵、统计分析等作用。

2.1 RFID标识(Tag)

rfid标签关键关键由带储存的处理器构成,储存包括待鉴别物件的真实身份编码和性能参数等信息内容。rfid标签能够安裝在待鉴别物件的合理位置。rfid标签与条码对比关键优点:

①更高的信息内容储存空间,并为之后的信息内容拓展给予很有可能。②商品信息动态性储存。在全部车胎生产过程中,这种信息内容能够自動提醒职工原材料的信息内容,提升 了生产率。③rfid标签历经二次封裝,可融入振动,浸蚀,湿冷金属材料等相对恶劣的工业生产自然环境。④信息内容读写能力时标识不一定要在无线天线的可视性范畴内,能够置入媒介、工作服、拖盘中,应用十分便捷。

2.2 写卡器(Reader/Writer)

关键包含读写能力服务器、无线天线和联接电缆线等,无线天线安裝在待鉴别物件根据的出入口或务必的数据收集点上。写卡器收集到的数据包含待鉴别物件真实身份编码信息内容,如产品规格、编号、生产制造時间还有别的需纪录的信息内容。在汽车轮胎的生产过程中,关键运用写卡器非触碰鉴别和迅速读取的优点防止人力干预、降低不正确,完成生产制造数据采集的自动化技术。

2.3 软件系统(ApplicaTIon System)

软件系统是RFID系统软件架构中主要的一环。是用于管理方法写卡器、PC/PLC、网络服务器等的通讯插口。承担完成硬件配置设施的消息互动及其与IVIES系统软件的兼容等难题。

3.原来车胎公司MES系统软件

现阶段,在车胎公司使用比较完善的MES系统软件有“混炼生产车间监管应用系统”、“半成品加工和成形数据监管系统软件”和“车胎条形码货运物流智能管理系统”,这种iVIES系统软件基本都是根据条码技术性完成数据收集的,早已遮盖了车胎制造的原料库房、炼胶生产车间、成形、硫化橡胶生产车间、各质量检验工艺流程、制成品仓储管理及其车胎市场销售、三包售后服务等各种工作阶段。因为条码技术性自身的缺点,MEs系统在具体车胎生产过程中经常会产生下面难题:

①在生产过程中,各阶段信息内容都是有人力键入,非常容易发生不正确,使工作中流程不可以一切正常对接,危害生产率。

②发生产品品质现象时,因为纪录数据信息不彻底,造成不可以上溯到发生产品质量问题的步骤和工序上。

③生产制造单位对当场信息内容把握不全,使车胎半成品加工生产制造原材料非常容易造成库存积压,危害公司生产加工和管理方法。

④管理者不可以立即掌握生产流水线生产制造情况,不可以依据制造的具体情况立即更改工作方案,处理制造中的具体难题。

运用RFID技术性后,之上难题能够得到解决:它能动态性储存每一个工艺流程工作的內容;对生产流水线完成监管管理方法,使要求方案更为立即精确;降低的时间和自然资源的消耗;可追踪定位车胎每一工序的生产信息内容,提升 了制造品质和高效率。

图1 现阶段车胎公司MES系统软件的平面图

3.2 RFID系统软件在车胎工艺流程生产流水线的运用设计方案

车胎生产流水线是个封闭式循环,写卡器和工序机开展通讯,每一个工序PC都由后台管理集中控制系统管理方法。标识安裝到车胎生产制造物品的各种各样工作服上,每一个工序的写卡器在工作服安裝到停机位时完成载入,鉴别此工作服原材料信息内容,并在工序机里确立表明,实际操作技术人员能够清晰地鉴别。

以车胎生产制造半成品加工—威型工艺流程为例子,详解一下根据RFID技术性的MES系统软件的实地运用设计方案。

图2 根据RFID技术性的MES系统软件架构

现阶段,车胎半成品加工一成形工艺流程运用的工作服分成工字形轮、百叶窗车和手推车三大类,以常见的三鼓成形机为例子,一条车胎成形环节中必须13种原材料,运用目前的条码,必须把每一种物品的条行码开展扫描仪,实际操作繁杂还易错误,而使用了RFID技术性后,实际操作工作人员把原材料工作服安在相对应工序之后,不用开展另外的实际操作,系统软件会自动检索每一种原材料的信息内容。并把恰当的物品信息内容记载到MES系统软件中。假如原材料安裝不正确系统软件会显示错误报告,防止了生产制造消耗。RFID标识选用防金属材料技术性,安裝在工字形轮辐上,载入无线天线安裝在工序上边周边,针对百叶窗车等工作服标识可安在车下边,无线天线安裝在地底,全部系统软件布局好后,作业员在完成拆换工作服原材料时,安裝在周边的无线天线会自行载入所换的工作服上的标识信息内容,自动保存到MES系统软件中。

根据车胎生产制造各工艺流程安裝RFID系统软件后,对车胎制造的各阶段能够实现生产制造品质追朔。

图3 根据RFID技术性各工艺流程原材料品质追朔工艺流程图

3.3 根据RFID技术性的MES系统应用操作步骤设计方案

3.3.1 RFID系统软件操作步骤

①RFID标识复位

——职工在交班后,在工序机里键入将要制造的材料种类和需要原材料。

——职工领到原材料后,根据含有标识的工作服在应用部位全自动完成鉴别储存。

——生产制造时,职工把含有标识的工作服,安裝到停机位时,系统软件自动检索工作服信息内容,并在

——工序机里表明,便于查询核查,进行rfid标签复位。

——当工作服原材料生产制造完后,载入生产制造信息内容,原材料开展下一运转阶段。

②读写能力rfid标签

——待生产加工的工作服原材料安裝在成形机工序时,MES系统软件根据RFID全自动载入并表明当今原材料的信息内容,以防上错原材料,并把当今原材料信息内容记载到成形工序机里,开展纪录,进行追朔联接。

——拆换原材料时,职工先在工序机里确定当今已用原材料,再开展下一原材料的鉴别生产制造。

——假如原材料搞错时,系统软件会产生不正确报警,职工能够了解的了解哪一种原材料发生不正确,开展及早合理地更改。

③获取rfid标签信息内容

——车胎半成品加工原材料统一放进储放区,质量检验工作人员发觉不过关时,从写卡器中获取己载入信息内容,精准定位上溯到此原材料生产制造工序,搜索产品质量缘故,保证立即更改。

——根据对原材料储放区中工作服标识的鉴别统计分析,能够即时地把握当今原材料信息内容,为事后分配方案和制造每日任务给予了科学论证。

4 根据RFID技术性的公司MES系统软件功能分析

4.1 系统软件特性

RFID车胎公司IVIES系统软件具备下列特性:

●生产规划和加工工艺立即下做到工艺流程、机器设备(而ERP、MRPII一般只有下做到种类、生产车间),立即具体指导机器设备生产加工、避免跨工艺流程生产加工,降低加工工艺不正确。

●数据收集实用性,可立即开展方案考评,实时监控系统生产制造进展。

●各生产车间职能科室能够共享资源生产制造数据信息,掌握有关工艺流程的制造进展,有利于生产制造融洽。精确确定交货時间,完成批号管理方法。

●加工工艺意见反馈校准:立即调整加工工艺不正确、减少加工工艺改正周期时间。

●生产加工数据有效性:降低手工制作、打印纸张传送:有利于品质追朔。

●智能化管理看板:进行品质数据采集与质量检查。

●拓展物流信息管理:RFID批号号.条形码.商品。

4.2 系统软件包含以下功能分析

4.2.1 整体构架和系统软件模式的基本建设

根据对网络结构、加工厂机器设备、通讯路由器、硬件软件组成及系统软件经营规模与功能开展详细分析,建立监管系统与数据收集硬件配置机器设备相互间的层级关联,明确各程序模块的区划,控制模块中间的插口,进行整体构架的基本建设。考虑到系统软件的可集成化、可配备性、可适应能力、扩展性和稳定性。

4.2.2 软件系统的构架基本建设

根据面向对象编程设计方案技术性、分布式系统互联网、和各种各样优秀的数据库查询及组态软件技术性,基本建设合适及时、当场、实时监控的,有利于扩充和更改的系统基本服务平台,集中体现朝向车胎生产制造特征的系统应用集成化,适用即时主题活动,完成根据施工现场管理标准和信息化管理专业知识的监管融合。

关键包含系统软件功能分区、服务平台型号选择和数据收集、数据储存、网络技术应用、手机客户端查看访问等构架构成的基本建设。

4.2.3 程序模块设计方案

程序模块的实际开发软件,包含:①生产规划及企业生产管理;②当场数据收集;③④原材料信息化管理和追踪查看;⑤半成品加工信息化管理和追踪查看;⑥商品生命期档案资料;⑦设备维护:⑧生产量监管剖析:◎品质及业绩考核剖析查看。

4.4 工作流引擎设计方案

设计方案工作流引擎实体模型及互联网数据流分析整体规划,适用各种各样操纵和沟通交流对策,适用生产过程的多种工作内容,完成生产制造制造和管理方法全过程的全自动推动、纪录、追踪、剖析、资源共享等,并非常容易完成与ERP、PDM等的无缝拼接集成化,产生一个信息流广告的畅顺安全通道。

5 RFID硬件配置机器设备型号选择

RFID硬件配置机器设备主要是rfid标签和写卡器,二者的型号选择从下列一些层面考虑到:工作中的稳定性、较高的性价比高、鉴别的间距、工作中的頻率、系统软件的扩展性、商品给予及维护保养的便携式、是不是有顺利的运用实例。

根据上述考虑到,挑选UHF频率段写卡器,工作中频率段为902"-928 MHz,符合规定EPCGen2,读写能力间距0~15 m,rfid标签挑选EPC Gen2规范的防金属材料UHF标识。

6 结语

伴随着车胎企业技术创新的发展趋势,MES系统软件的作用不仅仅取决于企业内部,只是根据商品生命周期管理方法的消息互动与共享资源。RFID技术性与MES集成化运用改进了工作流程,使生产流程中的费用和不正确大大减少,提升 了生产效率,经济收益更加突显。现阶段RFID标识的信息內容编号还未产生统一的经济全球化规范,地区性规范已公布,那样根据互联网技术RFID不仅完成mes系统内的数据沟通交流,并且可建立与公司别的软件系统的集成化,进而使商品信息鉴别和实时信息共享资源变成 很有可能。
来源于;中国工控网

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