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RFID 技術(shù)在流程型裝配制造業(yè)中的應用探討

作者:劉 濤
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2009-07-06 10:54:07
摘要:流程型裝配制造業(yè)自動化水平的提高使得裝配線的“柔性”要求有所加強。RFID技術(shù)正好符合這一要求。
  在典型的流程型裝配制造業(yè)中(如汽車組裝、發(fā)動機裝配、硬盤裝配等)。由于生產(chǎn)安排需要,裝配線上每天都要經(jīng)常更換產(chǎn)品型號,而每種產(chǎn)品所搭配的零件物料均有所有不同,因此物流管理上帶來問題很多。如硬盤裝配生產(chǎn)中,一旦物料搭配出錯(如磁碟型號)??赡軐е鲁膳牟缓细癞a(chǎn)品在流到客戶手中,因此帶來的損失和影響都是巨大的?;谏鲜鲆蟆N覀冊谘b配生產(chǎn)線上弓I進RFID技術(shù),由于RFID的可讀寫特性,其可提供不斷更新的實時數(shù)據(jù)以硬盤組裝線為例,生產(chǎn)線裝配工藝簡圖如下:



圖1 工位之間采用并行通迅的工業(yè)總線布局

  (1)RFID讀寫系統(tǒng)的選用:

  選擇EMS公司的HMS827無源讀寫器和專用無源讀寫載碼體(RFTag,容量為1K bytes)



圖2

  Escort MemorySystems(EMS)的HMS系列產(chǎn)品是EMS高性能工業(yè)級RFID系列產(chǎn)品中久經(jīng)考驗的一種。無源HMS讀寫系統(tǒng)使用天線發(fā)出的無線射頻給載碼體加電,省去了載碼體電池。這樣也就允許最終用戶加速傳送帶和裝配線,縮短制造時間。

  HMS827擁有可旋轉(zhuǎn)讀寫頭,可以選擇垂直方向或水平方向讀寫。HMS827可以使用RS485多點接口(Mux3Z協(xié)議)或RS232點對點接口,并且HMS827提供的數(shù)據(jù)傳輸率高達1000字節(jié)/秒。

  (2)制定RFID的編碼格式。

  表1 制定RFID的編碼格式

  例如:

  H08001014A
  OOO0OOOOO1O110001I1010110111101
  9W 2005...
  編碼版本:H
  生產(chǎn)線編號:O8
  B872A9KX
  0000 W AR8
  生產(chǎn)時間。001014A (經(jīng)16進制換算后與2000—1—1 相比)
  產(chǎn)品序列號:B878A9KX
  生產(chǎn)工藝代碼:0000000001011000111010110111101
  失效代碼:0000
  零件1型號代碼;WAR8
  零件2型號代碼:9W2005

  其中,生產(chǎn)工藝代碼的作用如下:

  0000000001011000111010110111101
  裝配此型號硬盤需要的工位顯示為1,不用的顯示為0, 在某工位完畢后,其對應的位置代碼會由1變?yōu)閤。硬盤在流水線上流進工位后,該工位會先讀取tag中的信息,檢查 上一工位的代碼是否為X,yes則對照該工位的物料信息是 否與tag中預設(shè)的信息相符,yes則繼續(xù)下去,在該工位裝配 或測試完畢,則讀寫頭會把該工位代碼變?yōu)閄,如裝配或測試全部PASS, 則上述字節(jié)段最后變?yōu)椋?
  000000000XOXXOOOXXX0X0XX0XXXX0X,則把失效代碼(fail code)寫入tag中預設(shè)位置,并不改變其工位代碼1,把硬盤直流下去,其下行工位全部直接流出,不做裝配動作。 原初始工藝數(shù)據(jù)由起始工位寫入tag中,并把tag安裝 到硬盤的特定安裝位置。



圖3

  某工位的控制流程圖如下:



圖4

  在硬盤流出最后一個工位時,PC會把tag的信息讀出上傳到FIS中,然后tag信息會被清除,tag會被自動取下,并將回到起始工位作下一循環(huán)。

  通過RF— Tag技術(shù)在自動流水裝配線上的應用,可以:

  (1)可進行準確的信息跟蹤,并提高生產(chǎn)線的自動化水平。
  (2)使生產(chǎn)過程變得透明化,在獲取大量及時的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,使生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的集成變成可能。
  (3)使企業(yè)制定的生產(chǎn)計劃更加具有可操作性,進一步提高計劃的精確性和適應性。
  (4)在獲取大量過程實時數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,不僅使企業(yè)對生過過程現(xiàn)狀了如指掌,同時,也便于企業(yè)對過程作業(yè)績效進行有依據(jù)的考核和衡量。
  (5)在積累大量過程歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,使公司盡快建立過程目標,同時也便于公司通過對數(shù)據(jù)的分析實施過程的改進。