? 内容标题22: 基于RFID的MES系统应用研究-庨|用案例-天亿达ô֮信息技术有限؅?内容标题22国自动化网(ca800.com)

内容标题22

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                当前佨置?a href="/">自动化网>天亿达信息技术有˶ɻ公司门?/a>>应用案例>基于RFID的MES系统应用研究

                基于RFID的MES系应用研究

                发布时间׷׳ÿ?019-11-19 14:54   类型?a href='/apply/l_solutions_0_0_1.html'>解决方案   人浏?/div>


                1 引言

                在我囡已实现数字化管理的企业中,超过50%通过使用˵条码佡ޜ为产品的唯一标记,通过条码识Ȼҳȥ方式追踪该产品的ء生命周期。但条码识别方式因其本身存在һֻ缺陷[1]H常常为企业管理人员带来一系列问题难以解决?/span>

                ?/span>1)条码无法实现实Լ时监控,生产进度将难以掌握,平衡生产线、实时解决生产瓶颈无法实现?/span>

                ?/span>2)使用条码作为׷人计件工资的证据,每个工序˵额外消耗动作时间,企业合计每天损失大量工时?/span>

                ?/span>3)条码一舡是纸制品,通п条码打印机打印出来。一旦印刦不清晰、有折叠痕迹、甚至出现破损等问题时,条码枪便ϴ难识别。统计人员经常K为遇到不能识别的条码头痛?/span>

                ?/span>4)企业ɫ一套系统为的是规范管理、降低成本,使用了条码û뵽ȴԼ反而因条码本身缨陷问题增加了企业的负担?/span>

                2 MES糲뵽ʵǻ统设计

                2.1 MES系统设计目标

                ?/span>1)基?/span>RFID技术,?/span>MES实现生产流水I线的每个工序的生产状况以叾在生产过程中的数据操作皨}准确化和系统化,建立产品生产控制跟û踪,实现仡原材料到半成品到产品的可监控可˽»ʲôı追溯,提升现场管琵Ɔ水平,提高成品一次下线合格率和生产效率,促ǿ生产组织管理精细化,提高产品制造质量,降低刡造资源消?/span>[2]?/span>

                ?/span>2)针对企业现Ӻ实际考虑,设计引?/span>ZigBee(IEEE 802.15.4)工业级无线通讯技术作为时数据传输的基础〵Ƕς无线通讯结合RFID,提供速获取原始刷卡数据,简易的数据接入办法,可帮助企业实时获得生产线信息以及工人效能,让客户随时随地了解订单生产进度、员工表现、工位状˵态、在制品数量等各方面的综合信息,快速找到并Ȼµ˵决生产减速环节、平衡各个生产线?/span>

                ?/span>3)实时数据采쿡ٶϾҪʤԼһ集还应该具有品质改善、及时预警、效率分枡、生产透明、ܾǸ˲确追溯、实时防错等功能?/span>

                2.2 系统总体业务浡Ӂ程

                ?/span>1所示为基于RFID?/span>MES系统总体业务流程图?/span>

                ?/span>1)计划层?/span>ERP)要包括产品需求提出、生产计划Ք成、生产计划下e达、生产计划协调,主要完成ӄ是工厂管理屨一级的计划性管理?/span>

                ?/span>2)通过TCP/IP通信连接技术,经过企业连接器,将生产信息传输至MES层,再经过生产调整、订单下达、订单协һԭЩ调,经过工厂网络传输至车间樀行层?/span>

                ?/span>3)车间执行层通过对订单的执行、生产控制、生产监控,生成生产Ѿ数据,通过TCP/IP网络再将数据传討?/span>MES层?/span>

                ?/span>4?/span>MES层通过对生产数据的采集,同时具ʲôĻ汻ˉ设备管理、过程质量控制、监控信息发布、生产管理、生产报表生戡ѐ等一系列管理功能éɽǵĬ?/span>

                ?/span>5?/span>MES层最Ӱ绨后将整理的信息上传ԇ计划层,通过ERP系о进行生产实绩,并进行存储?/span>

                 

                ?/span>1 MES系统业务流程?/span>



                2.3 RFID及其硬件部署

                ?/span>2所示为MES系统的结构图。在生产线的每一个工位上安装部署一台无线的实时数据采ʱûIJ集鱨终端。在毩一个生产组皡中部位置安装一台控制器,通过ʱȥ线方式接收所管辖组的工位机数据?/span>RFID实时数据采集ûκν终端与펧制器之间系统采用无Ӻ通讯方式,控制器ʵ计算机之间通过RS232连接?/span>

                 

                ?/span>2 MES系统结构?/span>


                在生产线的ӳŷֽ成品上安?/span>RFID标签,为物料、员工都使用RFID卡绑定。当生产线工人完w成半成品加工后,通过RFID读写器读取生产线上的半վһ品信息,宦Ξ现生产过程的各个流程环节中一物一码、一人一⧲管?/span>[3]。每个员工上线、离线,毡个生产工序完成都使用感应读卡方式,数据Ǻ䶯˻通过无线方式实时回传给管理系统,偡ǚ到全程的实˶跟踪与监控,并为管琡层提供实时精确的报表分析,管理层可Ŷ以实旦 了解一线生产动Ǻܴ,发现生产瓶颈,优化工序从而缩短生产周期?/span>


                2.4 RFID硬件选型

                MES适合配搭无线、实时、高速、易开发的固定式无˵ʵڿ数据采集端作为生产线上实时获取数据的利器。固定式无线数采集终端牡别适合用于制造业流水线、生产现ôռ˺及企业仓库的管理,也可应用于其他如销售管理系统、产哿һܵ防伪防串货〩I?/span>RFID识别、业内各种实时数据库系统等所有需覶ǵ实时获取数据的场合?/span>

                RFID识别具有以下Ȼǰȥ的技术优点:

                ?/span>1?/span>采用ZigBee网络的基础?/span>IEEE 802.15.4,技术成熟、成本低廉;

                ?/span>2)使用国?/span>ISM开放频段,不需要申请无线频道;

                ?/span>3)通讯速度快,无ź工位机实际信号在空气中传输速度实际?/span>115.2Kbps,足够满足实旷컭ꪸûκζ生产线对速度要求?/span>

                ?/span>4)采?/span>ZigBee无线网ɲܻ通讯的最大可Щ˼aƬ划分?/span>250个设备组,每组允许˵多设备数?/span>70台,共可容纳17500台设备;

                ?/span>5)二次开发极其简单便捷、可根据衳û业应用定制设备外观,适用所有需实时获取数据场?/span>


                生产车间因在密度较高,需要铺设密集联罴线路,通常昡每车间铺设几百条电缆,一个工厂要铺设几百到几千个俱息点。而且通常生产车间建设初期信息匡建设考虑不ȥĶ,未能预留ŭ⽑络管线,只能考虑扡墙、挖地、明管安装等方式һʱдԪľ新敷设管线C 线跡ɯ铺设成本高、施֪ﲻϲû¥周朡ǟ长,而且线訐太多,影Ǎ车间美观。后期因线路故障而导致的绡护工作量大、查找故障点效率低?/span>RFID生产管理系统Ȼ˵ƽʱϲŭ޳建设正因受通讯方式的限制,绡设备的安装普及带来了极Ҳвͬ大的限制[4]?/span>

                ZigBee网络是一种兴的短距离、低速率无线网络技术(相对?/span>Wi-Fi而言,但?/span>RS485网络通讯速率?/span>10倍),是K一种介于无线标记技术和蓝牙之间ֻֽϼ湦的技术方案。它依据IEEE 802.15.4标臆,在数千个微小的传感ĸ器之间相互协ǃ实现通信?/span>因此?/span>引入ZigBee无线通讯技术到RFID生产管理系统上,其应用前景相彲Ҳû广阔?/span>

                3 结束?/span>

                RFID可提供断更新的实时数据Ȼ流。与制造执行稈统互补,RFID提供的信息可用来保证正确使用劳动}力、机器、工具和部件,而实现无纸化生产咨减少停机时间。更进一ҲͬǸҲͬǸ˥地,当材、零部件和装配件通过甦产线时,可以实时进行控制、修改甚至重组产过程,以保证可靡Ԡ性和高质ӏ?/span>

                有了实时数据流作为基础?/span>MES可对这些大量的数һѾڸǮ进行挖掘,找出关键数据,对生产进塻、生产过程进行实时的有效的监管,即ָʹ找出生产瓶颈、解决生产问题,部署更高层次的质量控ʮڱɸɾ和各种在线浡С量,提高产品质量,增强生产力?/span>

                RFID可提һ不断更新的实时数据流。与制造执行稈统互补,RFID提供的信息可用来保Ѿв˯正确使用劳动力、机器、工具和部件,从而实z现无纸化生产和减少停机时间。更进一步地,当材、零部件和装配件通过生产线时,可以实时进ĸ˳控制、修ӹ甚至重组生产过程,以保证可性和高质量?/span>

                基于RFID技术的MES系统可提供为优化从订单投入到产品I完成的生产活动所需的信息?/span>RFID运用实时、准确的信息,指寲ȥ、启动、响应并记录生产过程,从而让管理人ͻȻ能够对生产线条件的变化做出迅逨的响应、减少非增值活动、提高工厂运作过程的效率?/span>RFID的应用,?/span>MES可以改善设备抨|资回报率,有助于及时交货、加快库存周转、提高收益和现金׷ˁ的绩效?/span>RFID在企业和供y链间,以双向交互的形式提供生产活动的基础信息?/span>

                本文地û:http://www.ca800.com/apply/d_1o1abcoskcrk2_1.html

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