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RFID生產(chǎn)線以及條碼射頻自動識別管理系統(tǒng)方案

作者:上海迪通
日期:2009-03-06 13:13:19
摘要:RFID生產(chǎn)線以及條碼射頻自動識別管理系統(tǒng)方案。

  概述: 

  隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,汽車逐漸成為消費熱點。國內(nèi)汽車生產(chǎn)急劇擴(kuò)張,國外汽車生產(chǎn)巨頭也紛紛進(jìn)入中國市場。對中國汽車業(yè)來說,在迎來前所未有的發(fā)展機(jī)會的同時,也必須面對激烈的市場競爭,尤其是中國加入WTO,壁壘將逐步被打破,競爭也將逐步國際化。 

  面臨這樣的市場競爭情況,汽車業(yè)將面臨巨大的生存壓力,必須提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本,并滿足客戶多樣化和個性化的需求。而中國汽車業(yè)在管理水平、制造能力、質(zhì)量和價格等方面都和國際汽車市場有著明顯差距,以產(chǎn)品生命周期不斷縮短、客戶需求日益?zhèn)€性化、質(zhì)量要求越來越高為特點的新的市場形勢也向中國汽車業(yè)提出新的挑戰(zhàn)。 

  同時,汽車作為安全性要求比較高的消費品,其質(zhì)量問題已引起消費者、政府管理部門和汽車生產(chǎn)廠家的高度重視對于每一個汽車制造商來說,必須建立一套有效的信息系統(tǒng),用于建立并且長期保存每輛汽車和車主的有關(guān)資料、對技術(shù)服務(wù)過程中的動態(tài)信息,并且定期地向有關(guān)部門備案。為了完成召回制度所規(guī)定的義務(wù),汽車制造商必須設(shè)立有關(guān)的機(jī)構(gòu)、相應(yīng)的人員,配置相應(yīng)的系統(tǒng)。 

  綜合以上情況,面臨激烈、多變的市場競爭環(huán)境和相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的要求,汽車制造行業(yè)必須提高生產(chǎn)和質(zhì)量管理水平,建立完善的、集成化的生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控和管理體系。 

  自行研發(fā)的汽車生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)提供產(chǎn)品全面的生產(chǎn)和質(zhì)量管理,涵蓋來料管理、發(fā)動機(jī)加工及裝配、沖壓、焊裝、噴漆、總裝、檢測試車、Audit、售后服務(wù)、產(chǎn)品追溯等環(huán)節(jié),并可與ERP、CRM等管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互。 

  沖壓車間管理 

  沖壓車間是典型的批量輪番生產(chǎn)組織方式,按焊裝車間的生產(chǎn)需求量及沖壓設(shè)備的生產(chǎn)能力,將沖壓零部件分為多個批次,依靠模具的快速切進(jìn)行生產(chǎn)。主要特點是:零部件品種多樣性;生產(chǎn)重復(fù)性,生產(chǎn)輪番性。因此,生產(chǎn)批次管理是沖壓車間的管理重點。 

  機(jī)加車間管理 

  發(fā)動機(jī)加工車間主要生產(chǎn)缸體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸五大發(fā)動機(jī)核心部件,為流水線生產(chǎn)模式。控制的重點是各部件的關(guān)鍵質(zhì)量特性,同時對生產(chǎn)批次進(jìn)行管理。 

  以缸體為基本載體將發(fā)動機(jī)零部件組裝成發(fā)動機(jī)總成,包括主裝配、準(zhǔn)備區(qū)和檢測等環(huán)節(jié)。控制的重點為裝配精度、力矩、試驗結(jié)果及裝配過程中發(fā)生的缺陷,并對缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿、缸套、飛輪、進(jìn)排器管、油泵、燃油系統(tǒng)、鏈條、發(fā)電機(jī)、起動電機(jī)等關(guān)鍵部件進(jìn)行批次追蹤。 

  焊接車間管理 

  焊接車間分總成包括側(cè)圍、前后圍、底板等,將這幾大總成進(jìn)行拼裝,再焊接上車頂和四門兩蓋,形成白車身送往噴漆車間,焊裝車間主要質(zhì)量控制點為焊接缺陷和精度。2mm 工程是高質(zhì)量車身的象征。有缺陷的車身將在返修區(qū)進(jìn)行維修。 

  噴涂車間管理 

  噴漆車間的主要控制點為設(shè)備的工藝參數(shù)和車身缺陷,典型的工藝流程有前處理、電泳、電泳打磨、粗密封、底部密封、細(xì)密封、中涂、中涂打磨、面涂、精飾整理和質(zhì)量終檢。 

  總裝車間管理 

  總裝車間是汽車整車的最后生產(chǎn)環(huán)節(jié),是保證汽車出廠質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度的重中之重,MES系統(tǒng)總裝車間包括分總成裝配和主裝配等工藝過程,共有100 多道工序,控制的重點是裝配過程發(fā)生的缺陷和裝配力矩、加注量/加注參數(shù)等,同時建立重要件、安全件和汽車VIN 碼的關(guān)聯(lián),建立汽車族譜。 

  方案原則 

  在企業(yè)車間現(xiàn)場建立統(tǒng)一中心數(shù)據(jù)庫,作為物品流通的信息平臺,以便于整體規(guī)范管理。在工業(yè)環(huán)節(jié)利用RFID技術(shù)為每一個在制品零部件賦予一個識別編號(ID),也就是該部件在信息網(wǎng)絡(luò)中的名字,通過MES系統(tǒng)RFID技術(shù),將生產(chǎn)狀態(tài),庫存情況映射到信息網(wǎng)絡(luò)中,登記在現(xiàn)場中心數(shù)據(jù)庫里,在傳送到信息體系中(如ERP,MRP)等。 

  基本結(jié)構(gòu) 

  系統(tǒng)采用B/S三層架構(gòu)設(shè)計,表示層:用戶與軟件的交互接口,中間層:應(yīng)用服務(wù)器和代理服務(wù)器,負(fù)責(zé)系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯處理,數(shù)據(jù)層:即數(shù)據(jù)庫。集中存放系統(tǒng)數(shù)據(jù)??梢允歉鞣N關(guān)系型數(shù)據(jù)庫; 

  MES系統(tǒng)基于典型的RFID自動識別技術(shù)由以下幾部分組成:數(shù)據(jù)載體,讀/寫單元和接口模塊,接口模塊以總線方式或串口通訊方式與PLC、PC等控制單元相連。 

  工單管理 
 
  工單管理用于對生產(chǎn)計劃/訂單進(jìn)行分解細(xì)化,設(shè)置工單所屬訂單號、產(chǎn)品型號、客戶、數(shù)量、批號、BOM,指定的生產(chǎn)線、計劃開始時間、計劃結(jié)束時間、規(guī)定工藝路線及各工序作業(yè)規(guī)范及管制項目,規(guī)定校驗、追溯、停線標(biāo)準(zhǔn)。支持拆分、合并、掛起、恢復(fù)、取消等。 

  作業(yè)調(diào)度 

  基層生產(chǎn)單位根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度計劃具體確定生產(chǎn)進(jìn)度,同時確定每一工序、操作工、工作班的工作任務(wù)。其任務(wù)是要在有限的人力、設(shè)備資源上安排多項工作任務(wù),規(guī)定執(zhí)行順序和時間,提供可靠的客戶訂單交期,使預(yù)定的目標(biāo)得到實現(xiàn)并優(yōu)化。 

  防差錯管理 

  MES系統(tǒng)在裝配流水線上應(yīng)用射頻技術(shù)以盡可能大量地生產(chǎn)用戶定制的汽車,是基于用戶提出的要求式樣而生產(chǎn)的,用戶可以從上萬種內(nèi)部和外部選項中選定自己所需車的顏色、引擎型號還有輪胎式樣等要求,這樣一來,汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的汽車、如果沒有一個高度組織的、復(fù)雜的控制系統(tǒng)是很難完成這樣復(fù)雜的任務(wù)的。在裝配流水線上配有RFID系統(tǒng),使用可重復(fù)使用的射頻標(biāo)簽,該射頻標(biāo)簽上可帶有詳細(xì)的汽車所需的所有要求,在每個工作點處都有讀寫器,這樣可以保證汽車在各個流水線位置處能毫不出錯地完成裝配任務(wù)。 

  倉庫管理

  MES系統(tǒng)建立完整的供應(yīng)商交貨品質(zhì)記錄和批次信息:對每個供應(yīng)商依據(jù)電子看版進(jìn)入企業(yè)的零部件可以進(jìn)行標(biāo)簽記錄,了解其型號,類型,批次,生產(chǎn)日期等,進(jìn)行入庫、出庫管理。生產(chǎn)線的實時監(jiān)控: 對產(chǎn)品進(jìn)入總裝車間到整車終檢整個生產(chǎn)過程進(jìn)行RFID跟蹤管理。 

  返修管理 

 MES系統(tǒng)記錄返修工作站的維修記錄,便于了解產(chǎn)品的返修情況,分析返修原因。通過知識庫提示返修人員快速掌握維修方法,提高業(yè)務(wù)水平。 

  設(shè)備管理 

  MES系統(tǒng)跟蹤和指導(dǎo)設(shè)備維護(hù)以保證制造過程的順利進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)異常及時報警,并生成階段性、周期性和預(yù)防性的維護(hù)計劃,同時對直接需要維護(hù)的問題進(jìn)行響應(yīng)。 

  SPC統(tǒng)計過程分析 

  MES系統(tǒng)實時記錄生產(chǎn)過程中的質(zhì)量信息,如總裝車間的扭矩、檢測線數(shù)據(jù)、加注機(jī)數(shù)據(jù),噴漆車間的的設(shè)備參數(shù),焊裝和車架車間的尺寸數(shù)據(jù)等。并利用SPC 進(jìn)行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常及時通知相關(guān)責(zé)任部門進(jìn)行處理,并對異常的原因和處理情況進(jìn)行跟蹤。 

  成本控制

  利用現(xiàn)代物流理論改進(jìn)汽車零部件、整車倉儲,節(jié)約成本,節(jié)省企業(yè)中各車間的生產(chǎn)、臨時庫存的浪費。 

  產(chǎn)品追溯

  我國正式實行汽車召回制度,對產(chǎn)品追溯提出了更高的要求。產(chǎn)品追溯要求有詳細(xì)的生產(chǎn)現(xiàn)場記錄,包括生產(chǎn)、質(zhì)量、物料各個方面。 
  根據(jù)RFID標(biāo)簽信息可以實時查詢到該車在總裝車間各關(guān)鍵工位的生產(chǎn)制造信息,如生產(chǎn)時間、操作工、檢驗員、批次、系列號、質(zhì)量數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)等,并了解制造流程的信息,如返修及處理結(jié)果等。 

  根據(jù)RFID標(biāo)簽信息,可以查詢該車在重要工位的質(zhì)量信息,包括缺陷數(shù)據(jù)和計量數(shù)據(jù),以及工位的過程能力等各類數(shù)據(jù); 

  缺陷管理

  MES系統(tǒng)整車生產(chǎn)以裝配為主,涉及大量的部件(包括廠內(nèi)自制件和外協(xié)件),在裝配過程中難免發(fā)生各種缺陷,有來自部件的,有在本工序產(chǎn)生的,也有上道工序產(chǎn)生的。為了提高質(zhì)量,降低返修率,需要對每一輛車的缺陷進(jìn)行實時監(jiān)控,實時記錄,及時采取措施。 

  報表與決策分析
 
  MES系統(tǒng)支持自定義多維分析,如按部門、車型、時間、不良類型、班次等對不良情況進(jìn)行分層分析,生產(chǎn)和質(zhì)量信息的縱向(歷史)和橫向(產(chǎn)品、車間、生產(chǎn)線)對比分析等; 

  應(yīng)用效果

  MES汽車整車條碼追溯系統(tǒng)是一個對產(chǎn)品鏈進(jìn)行有效的質(zhì)量管理、物流管理和控制的管理平臺,數(shù)據(jù)基于ERP系統(tǒng),系統(tǒng)是一個層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),能夠為管理層、執(zhí)行層和業(yè)務(wù)層提供各自所需的各種質(zhì)量信息和物流信息。 

  1、電子標(biāo)簽可以重復(fù)多次讀?。蛇_(dá)10萬次) 

  2、RFID電子標(biāo)簽可被識讀器穩(wěn)定讀?。ㄥe誤率低)。
 
  3、可省略大量的人力和時間。 

  4、主系統(tǒng)對生產(chǎn)過程的指揮全面提升。 

  5、使生產(chǎn)全過程和主系統(tǒng)連接成為一體,生產(chǎn)效益大大提高。 

  對整車在整個生命周期的質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)的管理、控制、評價和追溯,以幫助提高生產(chǎn)率、降低消耗、保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定及提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平,以產(chǎn)品條碼信息為鈕帶,建立一個支持全生命周期的產(chǎn)品信息管理平臺,實現(xiàn)產(chǎn)品信息的前追后溯。 

  汽車整車條碼追溯系統(tǒng)采用條碼技術(shù)實現(xiàn)自動化的數(shù)據(jù)采集,不僅在倉庫的物流作業(yè)中通過條碼數(shù)據(jù)采集器實現(xiàn)倉儲作業(yè)的數(shù)據(jù)采集,而且在生產(chǎn)制程和質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)也通過實時的條碼掃描獲取即時的生產(chǎn)和質(zhì)檢信息。通過條碼技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)工廠物流、生產(chǎn)的透明性。