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      RFID智能自動化/模具生產線管理/工位計件信息化管理
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      項目詳情

      詳細說明

           一、系統背景

        在離散生產制造行業中,相對目前被廣泛使用的條碼技術而言,RFID 標簽具有本質上的優勢。RFID標簽的優勢包括:可無線遠距離讀寫,可穿透性讀寫,可在高速移動的狀態下讀寫 、存儲更多的數據、可在惡劣的環境下使用等。因此,RFID 技術不只是條碼技術的簡單替換,它在離散制造業中的應用將改變離散制造企業的生產經營方式。目前 ,RFID 技術已經開始應用于離散制造行業的供應鏈管理 、倉庫管理 、物料管理等。目前 RFID 技術在離散制造業生產線上的應用還沒有比較通用的案例,健永科技根據生產線的具體應用,研究了 RFID 技術在生產控制中的應用 ,生產線可視化管理,生產過程控制中的應用。

       

      2017-01-21RFID生產線自動化管理1.jpg

      RFID自動化生產線應用原理

         二、生產線可視化

         生線的可視化是使企業管理層能夠實時地發現 在生產品和生產線運轉狀態,系統主要由流水線、RFID 數據采集系統 、在制品和工位幾個部分組成。

         在生產品在流水線上移動 ,到達工位后由工人取下再生產品進行零配件組裝 ,完成后再放回流水線,直到完成所有工序 。系統主要包括兩個固定 RFID 讀寫器。 每個在生產品都加上 RFID標簽。

        系統流程:當帶有 RFID 標簽的在生產品,以先后順序經過讀寫器 1 和讀寫器 2 時 ,讀寫器將讀取產品上的標簽信息,并將數據上傳到系統上位機。進而判斷在生產品的完成情況及各個工位的運轉情況。

          三、生產線監測:

        1、工位超時 

         生產線監測是通過對工位的監測,判斷整條流水線是否運轉正常。

         在生產品在工位逗留時間過長,可判斷為工位異常。假設在生產品在某工位允許的最長逗留時間為Tmaxi,則判斷工位異常的公式如下:

         如果 T(讀寫器2)- T(讀寫器1) < Tmaxi, 則在生產品逗留時間不超時;

         如果 T(讀寫器2)- T(讀寫器1) > Tmaxi, 則在生產品逗留時間超時;

         當在生產品經過讀寫器天線 1 ,而沒有經過讀寫器天線 2 時 ,說明該標簽綁定的產品生產時間超長太多。系統會根據提前設定的時間,進行比較并報警提示。 式中T(讀寫器2),T(讀寫器1)為讀寫器天線 2 和天線 1 的 2次讀寫同一標簽發生的時間。

         2、工位壓貨:

         工位出現在制品堆積時,為Nmax,對某個工位堆積在制品數量的判斷 ,依賴于查找表 1 所構成的工位操作歷史表 ,其查找過程如下 :

         當通過N(讀寫器2)-N(讀寫器1)

         當通過 N(讀寫器2)-N(讀寫器1)>Nmax ,則該工位壓貨。系統會根據提前設定的時間,進行比較并報警提示。

         Nmax為某工位允許堆積的在生產品最大數量;N(讀寫器2)為經過讀寫器2的再生產的產品數量;N(讀寫器1)為經過讀寫器2的再生產的產品數量。

        四、在生產品監測

         在生產品監測是通過實時地獲取在生產品上 RFID 標簽數據 ,以判斷在制品所處的工位及已經完成 的工序. 假設某生產品生產線中有 N(所有)道工序 ,則在生產品生產狀態的監測方式如下:

        1、 在生產品上線時 ,根據在生產品的制造要求,確定工序數量N(所有),并確定工位順序(123…n) ,生成一個二進制代碼,使其從最低位開始順序代表其經過的工位的完成狀態,完成為1 ,未完成為 0。在在制品上線時,其初始值為 0。

        2、 把該代碼寫入 RFID 標簽并和在生產品綁定。

        3、 在生產品每完成一次工序并離開工位時 ,修改相應位代碼。

        4 、 讀取 RFID 標簽相應代碼,就可以確定已經完成的工序和正在完成的工序。

        5、  生產過程控制。

        五、技術原理

        生產過程控制的目標是根據在生產品信息,靜態或動態地確定在生產品組裝路線和組裝方式,其基本原理  :實時檢測到在生產品信息后,根據控制系統設定的組裝路線和組裝方式,生成路徑選擇指令和組裝提示。系統主要由 RFID 數據采集系統 、工位控制器 、看板和路徑選擇執行機構組成。

        在制品的組裝路線既可以是上線之前制定的靜態路線,也可以是上線后臨時改變的動態路線。本系統采用“虛擬生產線”的概念,給每一個在生產品分配一個虛擬生產線。組裝路線控制算法如下:

        步驟 1  根據在生產品的組裝要求 ,生成虛擬生線。

        步驟 2  將 RFID 標簽中的在生產品代碼和虛擬生產線綁定,然后將標簽和在生產品綁定。

        步驟 3  當在生產品進行多徑選擇時 ,讀寫器讀取標簽中的在生產品代碼,并根據虛擬生產線中的信息 ,確定下一個工位。該算法的優點是,當需要對在生產品的制造工序進行改變時,只需更改控制器中存儲的虛擬生產線和工位關系,便于組裝路徑動態控制。

        組裝方式控制算法如下 

        步驟 1  根據在生產品組裝要求,生成組裝指令表。

        步驟 2  讀取 RFID 標簽中的在生產品代碼和工序代碼,查找組裝指令表。

        步驟 3  在看板中發布組裝指令,指導生產。

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