基于RFID技術(shù)的模具管理系統(tǒng)

1，項(xiàng)目背景

      隨著國(guó)內(nèi)汽車制造加工行業(yè)的發(fā)展，各種模具使用的數(shù)量日益增加，由于模具質(zhì)量重體積大價(jià)值高種類繁多等特點(diǎn)，采用現(xiàn)有的人工紙質(zhì)記錄等方式已經(jīng)無(wú)法及時(shí)有效的對(duì)模具資產(chǎn)進(jìn)行管理，無(wú)法及時(shí)了解到模具的使用情況以及模具的儲(chǔ)存 維修 報(bào)廢等情況。

      而模具的管理影響著制造加工企業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)以及生產(chǎn)排期，所以模具的管理對(duì)提升制造企業(yè)效率以及資產(chǎn)安全管理尤為重要，引入先進(jìn)的信息采集手段來(lái)替代現(xiàn)有的人工管理方式迫在眉睫。

2，用戶需求

1) 模具使用次數(shù)統(tǒng)計(jì)：

模具在沖床上進(jìn)行沖壓件的加工工藝時(shí)，整個(gè)模具的從上沖床直至模具出現(xiàn)損壞進(jìn)行維修工作，使用者無(wú)法獲知沖壓模具的使用次數(shù)情況。

這種情況造成對(duì)于模具的使用情況以及模具的壽命目前無(wú)法進(jìn)行有效監(jiān)控，如果在生產(chǎn)加工過(guò)程中使用了已經(jīng)產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的模具，會(huì)影響到該模具加工產(chǎn)品的品質(zhì)。所以用戶希望可以借助RFID技術(shù)來(lái)對(duì)已經(jīng)在沖床上進(jìn)行加工工作的模具進(jìn)行管理，從而可以對(duì)模具的沖壓使用次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以提前了解該模具的使用壽命，在加工過(guò)程中可以避免使用有瑕疵的模具，而影響到產(chǎn)品加工的品質(zhì)。也可以提前預(yù)知模具的維修期限，提高后續(xù)的維修保養(yǎng)工作效率。

2) 模具出入庫(kù)管理

當(dāng)前模具在進(jìn)行出入庫(kù)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員使用叉車將模具運(yùn)送到倉(cāng)庫(kù)中，放置到貨架上，然后倉(cāng)庫(kù)管理人員采購(gòu)紙質(zhì)記錄的方式進(jìn)行模具的進(jìn)出和盤點(diǎn)管理。采用人工記錄方式有以下缺點(diǎn)：

1. 效率低：工作人員使用紙質(zhì)記錄每次出入庫(kù)的情況，記錄的效率較低，且有可能出現(xiàn)漏記的情況。
2. 記錄保存和檢索工作復(fù)雜：采用紙質(zhì)文檔進(jìn)行記錄會(huì)產(chǎn)生大量的紙質(zhì)文檔，后續(xù)文檔的歸檔保存需要專人管理，且如果需要調(diào)出某些出入庫(kù)記錄時(shí)，翻查調(diào)取工作也會(huì)增加人員的工作量，影響工作效率。

3) 模具實(shí)時(shí)狀態(tài)管理

當(dāng)模具被放置到倉(cāng)庫(kù)貨架之后，管理人員進(jìn)行人工點(diǎn)數(shù)，采用紙質(zhì)報(bào)表統(tǒng)計(jì)，按照內(nèi)部規(guī)定周期性進(jìn)行上報(bào)。人工管理方式影響了模具的盤點(diǎn)工作的效率，而對(duì)于盤點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性也有影響，管理人員無(wú)法在第一時(shí)間知曉倉(cāng)庫(kù)中模具的狀態(tài)。

4) 現(xiàn)場(chǎng)堆放的模具以及其他相關(guān)資產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控

除了在倉(cāng)庫(kù)中貨架上放置管理的模具之外，在沖壓車間中也隨意堆放了一些模具以及相關(guān)的檢具等資產(chǎn)，這些模具資產(chǎn)的狀態(tài)目前無(wú)法進(jìn)行監(jiān)控。

5) 模具維修保養(yǎng)數(shù)據(jù)記錄

目前模具在進(jìn)入到維修車間到完成維修，整個(gè)維修流程沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，在后續(xù)模具報(bào)廢需要進(jìn)行維修記錄調(diào)閱的時(shí)候，無(wú)法提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，管理人員無(wú)法得知模具的維修流程工藝等信息。

針對(duì)以上需求以及模具在管理中遇到的問(wèn)題，在此引入RFID射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)模具從入廠到報(bào)廢的全生命周期進(jìn)行管理。

3，解決方案

3.1模具沖壓次數(shù)統(tǒng)計(jì)

在模具四個(gè)面上分別固定4個(gè)UHF RFID抗金屬標(biāo)簽，在沖床上安裝UHF RFID讀寫器以及RFID天線，讀寫器默認(rèn)狀態(tài)下不進(jìn)行讀取工作并與沖床進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

沖床對(duì)模具每沖壓一次，傳輸一條指令給讀寫器并觸發(fā)讀寫器讀取模具上的標(biāo)簽一次，讀寫器將讀取到的標(biāo)簽ID號(hào)傳送到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄，表示該模具被沖壓一次，以此來(lái)達(dá)來(lái)監(jiān)測(cè)模具使用情況的目的。

3.2模具出入庫(kù)管理

在模具倉(cāng)庫(kù)出入口安裝RFID讀寫器架設(shè)RFID天線，在出入口形成RFID信號(hào)覆蓋。當(dāng)工人使用叉車將粘貼RFID標(biāo)簽的模具運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)經(jīng)過(guò)RFID信號(hào)覆蓋區(qū)域時(shí)即可被讀寫器讀取到，讀寫器將讀取到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)出入庫(kù)軟件中，即可完成入庫(kù)。

在倉(cāng)庫(kù)出入口架設(shè)兩道RFID天線組成的識(shí)別通道，每一道通道的天線ID都不相同，以此來(lái)進(jìn)行出庫(kù)或者入庫(kù)的邏輯判斷。

3.3模具狀態(tài)監(jiān)測(cè)

在倉(cāng)庫(kù)的貨架上架設(shè)RFID天線，對(duì)貨架上模具的RFID標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)讀，將讀取到的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)系統(tǒng)，以幫助管理者及時(shí)了解當(dāng)前模具在倉(cāng)庫(kù)中的狀態(tài)。

3.4模具維修保養(yǎng)記錄管理

在維修車間出入口架設(shè)RFID讀寫器和天線，組成RFID通道，模具在損壞進(jìn)入到維修車間，經(jīng)過(guò)RFID通道被識(shí)別，即表示該模具有被維修的記錄。

3.5模具數(shù)量盤點(diǎn)

車間人員配備RFID手持式讀寫器，在手持式讀寫器上安裝RFID盤點(diǎn)程序，當(dāng)需要進(jìn)行盤點(diǎn)工作時(shí)，盤點(diǎn)人員使用手持式設(shè)備對(duì)車間里所有模具上的標(biāo)簽進(jìn)行讀取，并將讀取到的數(shù)據(jù)與手持機(jī)軟件上的盤點(diǎn)清單進(jìn)行比對(duì)，如果與清單沒有出入則所有模具資產(chǎn)數(shù)量正確。反之，模具資產(chǎn)數(shù)量出現(xiàn)異常，工作人員即可進(jìn)行排查。