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產(chǎn)線自動化識別方案

作者:上海普閱信息科技有限公司
日期:2018-01-05 13:57:35
摘要:基于RFID技術(shù)的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)成為解決上述問題的有效方案之一,通過采用RFID技術(shù),系統(tǒng)能夠自動采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),為生產(chǎn)管理者提供生產(chǎn)線所有工序環(huán)節(jié)的“實時數(shù)據(jù)”,并且能夠結(jié)合各工序設(shè)備的工藝特點和相關(guān)的工藝、質(zhì)量指標(biāo)參數(shù),進行各生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)和設(shè)備運行參數(shù)等生產(chǎn)信息的在線監(jiān)測和分析,幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程中半成品工序、成品工序的計量、倉儲的出入庫管理的自動化和信息化集成,從而做到對生產(chǎn)操作進行自動實時跟蹤,可有效地對各生產(chǎn)崗位進行監(jiān)督、對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和工藝參數(shù)的執(zhí)行率進行監(jiān)督。

  1.1 生產(chǎn)線自動識別實現(xiàn)方案

  生產(chǎn)過程控制的要求是根據(jù)在制品信息,動態(tài)地確定在制品組裝路線和組裝方式,使企業(yè)管理層能夠?qū)崟r地發(fā)現(xiàn)在制品生產(chǎn)和生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)狀態(tài)。系統(tǒng)主要由流水線、RFID 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、在制品和工位幾個部分組成。

  當(dāng)在制品在流水線上移動時,實時檢測到在制品狀態(tài)信息,到達工位后由工人取下進行零配件組裝,完成后再放回流水線,直到完成所有工序。并且能夠根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)定的組裝路線和組裝方式,生成路徑選擇指令和組裝提示。

  生產(chǎn)工位自動識別實現(xiàn)示意圖如下所示:

  圖9 生產(chǎn)工位自動識別實現(xiàn)示意圖

  生產(chǎn)線自動識別實現(xiàn)方案為:

  1)每種工序的物料在發(fā)放時,配上一張智能卡;

  2)每個工人都配有一張工卡;

  3)在每個工位上安裝一臺RFID讀寫器;

  4)工人在加工時先讀一下自己的工卡,每完成一道工序后將物料上的智能卡在RFID讀寫器上讀取一次,系統(tǒng)實時與管理后臺交換數(shù)據(jù),完成一個工單后換下一個工單的物料卡。

  RFID 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括一個帶有雙天線的RFID 讀寫器,每個在制品都和一個RFID標(biāo)簽進行綁定。

  技術(shù)實施方案如下圖所示:

  當(dāng)綁定有RFID 標(biāo)簽的在制品以先后順序經(jīng)過天線1和天線2時,將觸發(fā)2 次RFID 標(biāo)簽讀寫事件,以讀寫器代號和工位代號作為關(guān)鍵字的RFID標(biāo)簽讀寫事件,通過對事件產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與處理,來判斷在制品的完成情況及各個工位的運轉(zhuǎn)情況。

  使用RFID自動識別技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)線管理的功能為:

  1)系統(tǒng)自動記錄每個工人在哪些時段在做哪些工單,耗時多久

  2)生產(chǎn)線上每一個工序使用工位讀寫器自動完成后道工序的數(shù)量獲取;

  3)員工可以通過自助刷卡終端來查詢自己全天的生產(chǎn)記錄;

  4)系統(tǒng)實時統(tǒng)計并計算出每個組、每個工位、每個工序的生產(chǎn)進度情況,給予管理者的工人調(diào)配提供最佳精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù),提供工作效率,減少人力資源浪費。

  1 系統(tǒng)設(shè)備

  1.1 RFID電子標(biāo)簽

  RFID電子標(biāo)簽采用高性能的智能型芯片,采用半導(dǎo)體編碼器進行編碼,內(nèi)置激光工藝刻錄的64位二進制,全球唯一編碼的硅晶片,具有超強的抗沖擊,防靜電,防腐蝕,防水,防塵,耐磨擦等性能。

  圖20 RFID電子標(biāo)簽

  性能參數(shù)表如下:

序號

項目

技術(shù)參數(shù)

1

協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

符合ISO18000-3/ ISO15693標(biāo)準(zhǔn)

2

工作頻率

13.56MHz

3

工作模式

R/W(可讀寫)

4

存儲容量

8字節(jié)ID號,1K/2K用戶存儲空間

5

讀寫距離

10-15CM

6

安裝方式

粘貼

7

工作溫度

-20℃70

8

產(chǎn)品規(guī)格

86mm×54mm

9

產(chǎn)品特點

吸附力強,安裝方便,使用壽命長,抗金屬

  1.2 RFID固定讀寫器(R334)

  HF-II-Reader型閱讀器(以下簡稱:該型閱讀器)是專門針對工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜工作環(huán)境設(shè)計的RFID閱讀器系列。閱讀器工作頻率為13.56MHZ,支持ISO15693、ISO18000-3M1和ISO18000-3M2國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議格式標(biāo)簽的讀寫操作。

  該型閱讀器提供RS232或RS485標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信接口,并采用MODBUS通信協(xié)議,方便用戶通集成到PLC和HMI等控制系統(tǒng)中。用戶只需通過MODBUS指令操作閱讀器內(nèi)部的保持寄存器、輸入寄存器和線圈,即可實現(xiàn)盤點UID、讀存儲區(qū)和寫存儲區(qū),而無需理解復(fù)雜的射頻通信協(xié)議。

  該型閱讀器采用高強度ABS工程塑料材質(zhì)外殼,密封性良好,器具有接收靈敏度高、性能穩(wěn)定、可靠性強等特點,可廣泛應(yīng)用于物流,倉儲管理,過程控制,機械臂站點控制等領(lǐng)域。

  RFID讀寫器特征:

  工作電壓:12-24V

  電源功率:Max.2W

  工作頻率:13.56MHz

  協(xié)議類型:ISO15693、ISO18000-3M1和ISO18000-3M2

  讀卡距離:20cm(標(biāo)準(zhǔn)卡)

  通信接口:RS232/RS485

  通信協(xié)議:MODBUS-RTU

  工作溫度:-10℃~+65℃

  防護等級:IP64

  外殼材質(zhì):ABS工程塑料

  Ø 指示信息:紅燈1個,綠燈1個

  電氣參數(shù)指標(biāo):

項目

技術(shù)參數(shù)

工作電壓

12-24V

電源功耗

<2W

射頻功率

<1W

工作頻率

13.56MHz

協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

ISO15693、ISO18000-3M1和ISO18000-3M2

讀卡距離

20cm(標(biāo)準(zhǔn)卡)

通信接口

RS232/RS485

通信協(xié)議

MODBUS-RTU

防護等級

IP64