UHF 超高頻RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)

  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、倉庫管理、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。

　　二、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、倉庫轉(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)。

　　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。

　　三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　基于UHF超高頻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)線下線工位及倉庫出入口安裝讀寫器，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)半成品從下線到倉庫轉(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。