珠海某電器公司應用RFID技術提升生產和物流管理水平
軟件介紹
1需求概述
信息化、自動化、網絡化、智能化、柔性化已成為現代制造企業的鮮明特征。隨著信息技術、網絡技術的普及和發展,特別是互聯網技術解決了信息共享、信息傳輸的標準問題和成本問題,使得信息更廣泛地成為控制、決策的依據和基礎。為了降低成本和加快資金周轉,需要進一步固化新的流程或新的管理制度,使其得以規范地貫徹執行,RFID管理信息系統可以固化管理和優化操作。
RFID在制品追蹤管理系統,結合ERP及MES物料管理系統,自動智能引導生產線的運行,生產信息的實時反饋,生產數據分析和監控,加強生產和物流的控制,提升企業技術創新能力、市場響應速度、企業的綜合競爭力。
珠海格力電器股份有限公司應用RFID技術配合ERP及MES提升生產和物流管理數據源為ERP,物料數據管理主要來自MES。

2 RFID方案
2.1數據源及技術方案規劃
RFID技術在車間現場數據終端的集成應用,充分適應工業環境的復雜要求,無需直視或利用人工掃描,有效、簡約地解決了數據采集、數據準確性和實時輸入等方面的問題;
提供面向“個體”或“批”層次的數據模塊設計,實時、準確、精細、高效地實現物料與在制品的追溯和跟蹤,并以此為核心,建立產品個體級別的實時檔案,實現產品生命周期的跟蹤追溯和管理;
將RFID、MES網絡技術等應用于生產管控,準確、實時、全面反映生產過程狀態信息,有效、敏捷地指導工業流程,與ERP形成良好互補,推動“透明工廠”的建設,推進生產、管理和組織架構的優化,促進生產模式的實現;
將“物料”與“在制品”的追蹤管理與品質、效益、效率、倉管、物流等緊密結合,促使車間勞動者、生產商與物料供應商形成利益共同體。
RFID在傳統制造業中的應用(MES)項目充分利用RFID的特性,采用特定的可安裝于復雜工業現場的RFID數據采集終端,適應傳統制造車間的環境要求,具備防潮、防油、防雷、放電磁干擾、防熱等性能,滿足對物料、在制品的無接觸自動采集需要,并為管理系統提供信息輸入接口和查詢界面。同時,在RFID數據采集終端的基礎上,可以以物料及在制品跟蹤為核心,開發出一套具備軟件基礎平臺和系列應用模塊的車間級生產執行管理系統。在系統的設計過程中,將通過面向“個體”或“批”層次的數據模塊設計,實時、準確、精細、高效地實現物料與在制品的追溯和跟蹤,并以此為核心,建立產品個體級別的實時檔案。將RFID、MES、網絡技術等應用于生產管控,準確、實時、全面反映生產過程狀態信息,有效、敏捷地指導工業流程,與ERP形成良好互補,推動“透明工廠”的建設,推進生產、管理和組織架構的優化,促進生產模式的實現。
生產計劃和工藝直接下達到工序、設備,直接指導設備加工、防止跨工序加工,減少工藝錯誤;數據采集實時性,可及時進行計劃考核,實時監控生產進度;各車間職能科室可以共享生產數據,了解相關工序的生產進度,便于生產協調。準確確認交貨時間,實現批次管理;工藝反饋校正:及時修正工藝錯誤、縮短工藝糾正周期;加工數據有效性,減少手工輸入、紙張傳遞;便于質量追溯;智能看板:完成質量信息采集與質量分析;擴展物流管理:RFID批次號-條碼-產品;而在車間現場使用的RFID數據采集終端,用于為系統提供有關物料、制品、設備狀況、人員信息等方面的信息,實現系統與具體操作者的雙向溝通。
2.2 系統架構
總體架構和系統模型的建設:通過對網絡架構、工廠設備、通信路由、軟硬件組合及系統規模與性能進行深入分析,確立監控系統軟件與數據采集硬件設備之間的層次關系,確定各功能模塊的劃分,模塊之間的接口,完成總體架構的建設。充分考慮系統的可集成性、可配置性、可適應性、可擴展性和可靠性;
軟件平臺的架構建設:基于面向對象設計技術、分布式網絡、和各種先進的數據庫及組態技術,建設適合即時、現場、遠程監控的,便于擴容和修改的系統軟件基礎平臺,充分體現面向離散對象的系統應用集成,支持實時活動,實現基于現場管理規則和綜合管理知識的管控結合。主要包括軟件系統功能定位、平臺選型和數據采集、數據存儲、網絡應用、客戶端查詢瀏覽等架構組成的建設;
2.3 RFID生產管理系統運作
RFID生產管理系統運作流程實施具有以下功能與優勢:
自動采集:能無接觸、自動采集物料、在制品、工位、人員的信息;
信息查詢:可查詢生產計劃、生產工藝、產品批次等信息;
信息輸入:設備狀況信息、加工數量、加工情況、質量信息等;
抗惡劣環境:具有防潮、防油、防雷、放電磁干擾、防熱等性能。
2.4 RFID物流管理系統運作流程
3、 系統模塊
功能模塊的具體軟件開發,包括:
生產過程建模/生產計劃及生產管理/現場數據采集/物料跟蹤查詢/在制品跟蹤查詢/產品生命周期檔案
質量及績效分析查詢/網際網絡應用
工作流研究:設計工作流模型及網絡數據流規劃,支持各種控制和溝通策略,支持生產過程的各種工作流程,實現制造生產和管理過程的自動驅動、記錄、跟蹤、分析、信息共享等,并容易地集成以實現與ERP、MES等的無縫集成,形成一個信息流的順暢通道;
設備通信與集成和數據接口技術:規范不同行業、不同類型的被監控設備與系統接口,包括數字或模擬傳感器、可編程控制器(PLC)、直接數字控制器(DDC)、控制執行器、視像裝置等;各種設備和系統的數據格式及協議轉換方式的研究,滿足大容量、高速的數據存貯和訪問,具有實時、連續的歷史數據檢索與回放功能,提供復雜、特別的數據查詢;
智能化決策支持功能的實現:實時監控的目的在于為調度、運行操作人員的決策提供數據,系統能在反映生產狀況的同時具有數據分析功能,進而提出操作方案和建議,其實用性。
制造業最大的優勢在于成本的優勢,目前資源價格,石油、金屬等基礎原材料大幅上漲,導致制造業原材料成本大幅增加,能源環保情勢嚴峻,綠色環保,節能減排已經成為當前政府對企業的重要考核指標之一,人民幣升值直接影響到制造企業的出口成本,新《勞動合同法》的出臺,使得企業的人力成本進一步上升,外圍整體經濟增長放緩,局部甚至出現衰退現象,導致整體需求不斷減少。
4 RFID生產管理系統硬件配置
4.1 RFID電子標簽讀寫器
4.2 自主設計 定制 感知/比對檢測數據智能指揮讀寫器讀寫電子標簽控制器
4.3 自主設計 定制 集成RFID讀寫器,智能指揮自動打印條碼自動貼標機
4.4 自主設計 定制 集成RFID讀寫器,智能指揮自動打印條碼自動貼標機等大流量通訊網關
4.5 RFID電子標簽(用戶自備)
4.6 系統數據服務器和應用服務器(用戶自備)
5 系統配置表
6 部分與RFID生產管理相關案例分享
7、 實施RFID生產管理系統成效
1.節省勞動力:按成功實施RFID管理系統的用戶經驗,預計可減少15-21%的勞動力;
2.降低直接工資開銷成本:按成功實施RFID管理系統的用戶經驗,預計可減少9-15%的工資開銷;
3. 減少差錯率:按成功實施RFID管理系統的用戶經驗,減少5-10% 的出錯損失;
4.提高生產效率:生產、倉儲及裝卸產能保持穩定增長;平均成品處理效率與同期相比提高50%以上;最高成品處理效率與同期相比超過100%。
8. 服務承諾
售后服務承諾:
售后三年內7X24小時響應維護系統的正常運作。