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(xiàn)代制造企業(yè)的鮮明特征。隨著信息技術、網絡技術的普及和發(fā)展,特別是互聯(lián)網技術解決了信息共享、信息傳輸?shù)臉藴蕟栴}和成本問題,使得信息更廣泛地成為控制、決策的依據(jù)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(guī)范地貫徹執(zhí)行,RFID管理信息系統(tǒng)可以固化管理和優(yōu)化操作。
RFID在制品追蹤管理系統(tǒng),結合ERP及MES物料管理系統(tǒng),自動智能引導生產線的運行,生產信息的實時反饋,生產數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控,加強生產和物流的控制,提升企業(yè)技術創(chuàng)新能力、市場響應速度、企業(yè)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(shù)據(jù)源為ERP,物料數(shù)據(jù)管理主要來自MES。
2 RFID方案
2.1數(shù)據(jù)源及技術方案規(guī)劃
RFID技術在車間現(xiàn)場數(shù)據(jù)終端的集成應用,充分適應工業(yè)環(huán)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(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)模塊設計,實時、準確、精細、高效地實現(xiàn)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(xiàn)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(tài)信息,有效、敏捷地指導工業(yè)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(yōu)化,促進生產模式的實現(xiàn);
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(tǒng)制造業(yè)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(yè)現(xiàn)場的RFID數(shù)據(jù)采集終端,適應傳統(tǒng)制造車間的環(huán)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(tǒng)提供信息輸入接口和查詢界面。同時,在RFID數(shù)據(jù)采集終端的基礎上,可以以物料及在制品跟蹤為核心,開發(fā)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(zhí)行管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)的設計過程中,將通過面向“個體”或“批”層次的數(shù)據(jù)模塊設計,實時、準確、精細、高效地實現(xiàn)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(tài)信息,有效、敏捷地指導工業(yè)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(yōu)化,促進生產模式的實現(xiàn)。
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(shù)據(jù)采集實時性,可及時進行計劃考核,實時監(jiān)控生產進度;各車間職能科室可以共享生產數(shù)據(jù),了解相關工序的生產進度,便于生產協(xié)調。準確確認交貨時間,實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)場使用的RFID數(shù)據(jù)采集終端,用于為系統(tǒng)提供有關物料、制品、設備狀況、人員信息等方面的信息,實現(xiàn)系統(tǒng)與具體操作者的雙向溝通。
2.2 系統(tǒng)架構
總體架構和系統(tǒng)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(tǒng)規(guī)模與性能進行深入分析,確立監(jiān)控系統(tǒng)軟件與數(shù)據(jù)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(tǒng)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(shù)據(jù)庫及組態(tài)技術,建設適合即時、現(xiàn)場、遠程監(jiān)控的,便于擴容和修改的系統(tǒng)軟件基礎平臺,充分體現(xiàn)面向離散對象的系統(tǒng)應用集成,支持實時活動,實現(xiàn)基于現(xiàn)場管理規(guī)則和綜合管理知識的管控結合。主要包括軟件系統(tǒng)功能定位、平臺選型和數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、網絡應用、客戶端查詢?yōu)g覽等架構組成的建設;
2.3 RFID生產管理系統(tǒng)運作
RFID生產管理系統(tǒng)運作流程實施具有以下功能與優(yōu)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(shù)量、加工情況、質量信息等;
抗惡劣環(huán)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(tǒng)運作流程
3、 系統(tǒng)模塊
功能模塊的具體軟件開發(fā),包括:
生產過程建模/生產計劃及生產管理/現(xiàn)場數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流規(guī)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(xiàn)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(xiàn)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(shù)據(jù)接口技術:規(guī)范不同行業(yè)、不同類型的被監(jiān)控設備與系統(tǒng)接口,包括數(shù)字或模擬傳感器、可編程控制器(PLC)、直接數(shù)字控制器(DDC)、控制執(zhí)行器、視像裝置等;各種設備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式及協(xié)議轉換方式的研究,滿足大容量、高速的數(shù)據(jù)存貯和訪問,具有實時、連續(xù)的歷史數(shù)據(jù)檢索與回放功能,提供復雜、特別的數(shù)據(jù)查詢;
智能化決策支持功能的實現(xiàn):實時監(jiān)控的目的在于為調度、運行操作人員的決策提供數(shù)據(jù),系統(tǒng)能在反映生產狀況的同時具有數(shù)據(jù)分析功能,進而提出操作方案和建議,其實用性。
制造業(yè)最大的優(yōu)勢在于成本的優(yōu)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(yè)原材料成本大幅增加,能源環(huán)保情勢嚴峻,綠色環(huán)保,節(jié)能減排已經成為當前政府對企業(yè)的重要考核指標之一,人民幣升值直接影響到制造企業(yè)的出口成本,新《勞動合同法》的出臺,使得企業(yè)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(xiàn)衰退現(xiàn)象,導致整體需求不斷減少。
4 RFID生產管理系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(tǒng)數(shù)據(jù)服務器和應用服務器(用戶自備)
5 系統(tǒng)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(tǒng)成效
1.節(jié)省勞動力:按成功實施RFID管理系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(wěn)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(tǒng)的正常運作。