某集團(tuán)RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)解決方案

1、摩佰爾集團(tuán)RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)解決方案摩佰爾（天津）電子科技有限公司2010年10月目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc1945 1 系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc1945 - 2 - HYPERLINK l _Toc31335 1.1 系統(tǒng)摘要 PAGEREF _Toc31335 - 2 - HYPERLINK l _Toc19372 1.2 項(xiàng)目背景 PAGEREF _Toc19372 - 2 - HYPERLINK l _Toc18237 1.3 條碼技術(shù)與RFID技術(shù)的對(duì)比 PAGEREF _Toc18237 - 3 - HYPERLINK l _T

2、oc285 1.4 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc285 - 4 - HYPERLINK l _Toc7604 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) PAGEREF _Toc7604 - 6 - HYPERLINK l _Toc14715 2.1 系統(tǒng)總體目標(biāo) PAGEREF _Toc14715 - 6 - HYPERLINK l _Toc24815 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) PAGEREF _Toc24815 - 6 - HYPERLINK l _Toc19433 3 系統(tǒng)總體架構(gòu) PAGEREF _Toc19433 - 7 - HYPERLINK l _Toc12777 3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu) PAGEREF

3、_Toc12777 - 7 - HYPERLINK l _Toc27214 3.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc27214 - 9 - HYPERLINK l _Toc9310 4 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc9310 - 10 - HYPERLINK l _Toc9508 4.1 總體技術(shù)路線 PAGEREF _Toc9508 - 11 - HYPERLINK l _Toc19426 4.2 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc19426 - 11 - HYPERLINK l _Toc31395 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc31395 - 12 - HYP

4、ERLINK l _Toc27361 5.1 統(tǒng)一規(guī)范的編碼體系 PAGEREF _Toc27361 - 13 - HYPERLINK l _Toc13400 5.2 基礎(chǔ)信息平臺(tái) PAGEREF _Toc13400 - 13 - HYPERLINK l _Toc6740 5.3 生產(chǎn)線RFID設(shè)備配置方案 PAGEREF _Toc6740 - 14 - HYPERLINK l _Toc11883 5.4 生產(chǎn)線自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)方案 PAGEREF _Toc11883 - 15 - HYPERLINK l _Toc14451 6 軟件系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc14451 - 17 - HY

5、PERLINK l _Toc15907 6.1 生產(chǎn)線管理系統(tǒng) PAGEREF _Toc15907 - 18 - HYPERLINK l _Toc7600 6.2 信息查詢模塊 PAGEREF _Toc7600 - 21 - HYPERLINK l _Toc22881 7 系統(tǒng)設(shè)備 PAGEREF _Toc22881 - 22 - HYPERLINK l _Toc21174 7.1 RFID電子標(biāo)簽 PAGEREF _Toc21174 - 23 - HYPERLINK l _Toc28463 7.2 RFID固定讀寫器 PAGEREF _Toc28463 - 23 - HYPERLINK l

6、_Toc5962 7.3 RFID手持機(jī) PAGEREF _Toc5962 - 25 - HYPERLINK l _Toc8601 8 系統(tǒng)特點(diǎn)與系統(tǒng)效益 PAGEREF _Toc8601 - 26 - HYPERLINK l _Toc21347 8.1 系統(tǒng)特點(diǎn) PAGEREF _Toc21347 - 27 - HYPERLINK l _Toc29626 8.2 系統(tǒng)效益 PAGEREF _Toc29626 - 27 -1 系統(tǒng)概述系統(tǒng)摘要本系統(tǒng)使用RFID電子標(biāo)簽作為信息載體，以局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為信息渠道，建立一套完整的信息化管理系統(tǒng)，能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)線管理的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全程的記錄，實(shí)現(xiàn)在制品

7、的自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)線上的物流和信息流的實(shí)時(shí)跟蹤，提高企業(yè)生產(chǎn)管理的工作效率和服務(wù)水平。項(xiàng)目背景隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)密集型加工制造業(yè)，如服裝、電子等行業(yè)，單品制造費(fèi)用越來越高，加工利潤(rùn)越來越低，為提升企業(yè)的整體利潤(rùn)率，優(yōu)化企業(yè)管理流程，通過信息化改造來提升生產(chǎn)效率成為有效的手段之一。在傳統(tǒng)的制造企業(yè)的生產(chǎn)流程中，大部份生產(chǎn)模式以單件流生產(chǎn)模式為主，這種生產(chǎn)線模式的最大缺點(diǎn)是通常在某些瓶頸工序會(huì)積壓大量半制成品，如果工序繁復(fù)且生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，這種現(xiàn)象將更加嚴(yán)重。目前在傳統(tǒng)加工企業(yè)的管理中普通存在著如下問題： 整體生產(chǎn)效率低下，現(xiàn)場(chǎng)管理無從下手；生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)量大，生產(chǎn)線積

8、壓嚴(yán)重，不能形成自動(dòng)化流轉(zhuǎn)和自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)；需要手工錄入大量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確率和工作效率較低，可靠性不能保證；可控性差，對(duì)加工進(jìn)度的掌握不精確，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)控能力不足；質(zhì)量損耗嚴(yán)重，返修率過高，無法進(jìn)行質(zhì)量追溯；訂單生產(chǎn)進(jìn)度和車間在制品、完工數(shù)據(jù)等不清楚，無法準(zhǔn)確計(jì)算成本；經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)無法做到準(zhǔn)確及時(shí)，難以挖掘出有價(jià)值的信息以指導(dǎo)未來生產(chǎn)計(jì)劃。這些問題削弱了管理人員對(duì)生產(chǎn)周期的預(yù)測(cè)、控制及應(yīng)變能力，已越來越難以應(yīng)付定單規(guī)格多，且交貨期短的市場(chǎng)要求。條碼技術(shù)與RFID技術(shù)的對(duì)比國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造企業(yè)在建立和不斷完善質(zhì)量體系的過程中，迫切要求產(chǎn)品生產(chǎn)線有一套清晰、完整、便于存取和檢索的質(zhì)量記錄。目前

9、基于條碼的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，使各種質(zhì)量分析和控制得以方便地實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的條碼系統(tǒng)有其優(yōu)點(diǎn)，也有明顯的缺點(diǎn)，如易污染、折損、需要停止等待逐個(gè)掃描等，批量識(shí)讀效率不高，無法滿足快速準(zhǔn)確的需求。與傳統(tǒng)條形碼識(shí)別技術(shù)相比，RFID技術(shù)有本質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)： 快速、遠(yuǎn)距離掃描 條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描； RFID讀寫器可遠(yuǎn)距離同時(shí)識(shí)別讀取多個(gè) RFID標(biāo)簽。 可重復(fù)使用 條形碼印刷上去之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。 穿透性和無屏障閱讀 在被覆蓋的情況下， RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形

10、碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以識(shí)讀條形碼。 抗污染能力和耐久性 傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。同時(shí)由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損；RFID標(biāo)簽是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。 體積小型化、形狀多樣化 RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。同時(shí)RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展。數(shù)據(jù)的記憶容量大 一維條形碼的容量是 50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存 2至 3000字符， RFID最大的容量則有數(shù)兆Bytes。安全

11、性 由于 RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)臁?因此，RFID 技術(shù)不只是條碼技術(shù)的簡(jiǎn)單替換，它在制造業(yè)中的應(yīng)用將改變加工制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，為眾多企業(yè)提高了生產(chǎn)過程管理水平，提高了生產(chǎn)效率，使得以前難以定量考核的管理數(shù)據(jù)得以方便快捷的獲得，從而優(yōu)化了生產(chǎn)過程管理。系統(tǒng)簡(jiǎn)介目前制造企業(yè)在面臨著諸多問題，如何解決車間生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的反饋，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和解決問題的及時(shí)性；如何保證流水線的暢通，如何解決在制品的堆積以及如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)瓶頸工序；如何保障出口成衣能夠準(zhǔn)時(shí)交貨等因素一直困擾著企業(yè)管理者。為了提高生產(chǎn)過程透明化和企業(yè)綜合信息化建設(shè)，達(dá)到提高

12、效率和降低成本的目的，公司迫切需要一套符合生產(chǎn)線管理的控制管理系統(tǒng)，解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)控能力不足、工位之間協(xié)調(diào)能力差、現(xiàn)場(chǎng)操作和配料缺乏有效指導(dǎo)、質(zhì)量數(shù)據(jù)錄入滯后等問題?；赗FID技術(shù)的生產(chǎn)線管理系統(tǒng)成為解決上述問題的有效方案之一，通過采用RFID技術(shù)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理者提供生產(chǎn)線所有工序環(huán)節(jié)的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”，并且能夠結(jié)合各工序設(shè)備的工藝特點(diǎn)和相關(guān)的工藝、質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)，進(jìn)行各生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等生產(chǎn)信息的在線監(jiān)測(cè)和分析，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中半成品工序、成品工序的計(jì)量、倉(cāng)儲(chǔ)的出入庫(kù)管理的自動(dòng)化和信息化集成，從而做到對(duì)生產(chǎn)操作進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤，

13、可有效地對(duì)各生產(chǎn)崗位進(jìn)行監(jiān)督、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和工藝參數(shù)的執(zhí)行率進(jìn)行監(jiān)督。同時(shí)通過與企業(yè)已有ERP系統(tǒng)的結(jié)合，及時(shí)查詢每一個(gè)訂單的生產(chǎn)情況，使企業(yè)的管理者及采購(gòu)，物流等部門能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控任何一個(gè)訂單的生產(chǎn)情況，為生產(chǎn)排期、物料采購(gòu)、海關(guān)報(bào)關(guān)及物流運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)提供調(diào)度依據(jù)。RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)采用電子工票取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)工票，為生產(chǎn)流水線上的每一個(gè)單品工件使用一張RFID標(biāo)簽，在每個(gè)工位上安裝一臺(tái)RFID數(shù)據(jù)采集終端。當(dāng)工人每完成一次作業(yè)時(shí)，系統(tǒng)通過RFID采集設(shè)備自動(dòng)將工件的信息直接發(fā)送到電腦系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)完成計(jì)件工資計(jì)算和各種生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)工作，為企業(yè)提供一套完整的解決方案。系統(tǒng)示意圖如下所示：圖1

14、 系統(tǒng)示意圖RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)高效準(zhǔn)確地解決了生產(chǎn)車間一線工人的工資計(jì)算、在制品水平監(jiān)控等問題，并且及時(shí)將生產(chǎn)進(jìn)度、員工表現(xiàn)、車位狀態(tài)、在制品數(shù)量等各方面的綜合信息進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，幫助管理者從系統(tǒng)平臺(tái)獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，分析生產(chǎn)瓶頸并提高生產(chǎn)效率，在收發(fā)等各個(gè)環(huán)節(jié)和每道工序跟蹤產(chǎn)品生產(chǎn)的完整過程，防止錯(cuò)誤的發(fā)生。同時(shí)電子標(biāo)簽為管理人員、公司高層和車間一線工人建立了一個(gè)連接渠道，將每一件產(chǎn)品的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地反饋到每一層級(jí)的管理人員，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省人力、紙張、溝通時(shí)間，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理決策能力。系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)系統(tǒng)總體目標(biāo)RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流水線的每個(gè)工序的生產(chǎn)

15、狀況以及在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)操作的準(zhǔn)確化和系統(tǒng)化，建立產(chǎn)品生產(chǎn)控制跟蹤，實(shí)現(xiàn)從原材料到半成品到產(chǎn)品的可監(jiān)控可追溯，提升現(xiàn)場(chǎng)管理水平，提高成品一次下線合格率和生產(chǎn)效率，促進(jìn)生產(chǎn)組織管理精細(xì)化，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量，降低制造資源消耗，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)針對(duì)目前制造企業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)管理, 提高企業(yè)的生產(chǎn)效率, 減少庫(kù)存, 對(duì)市場(chǎng)需求做出更快的響應(yīng), 加速企業(yè)資金的周轉(zhuǎn)，系統(tǒng)需要達(dá)到如下設(shè)計(jì)目標(biāo)：建立統(tǒng)一的物料編碼體系，保證從物料到產(chǎn)品的唯一性系統(tǒng)采用RFID編碼方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，建立統(tǒng)一規(guī)范的物料編碼體系，保證從每個(gè)單位物料到產(chǎn)品的唯一性。在生產(chǎn)過程的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都

16、能夠正確地追蹤到物料的來源和去向。建立實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的暢通提供保證；減少生產(chǎn)數(shù)據(jù)丟失，保證原始實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，建立完整的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；建立生產(chǎn)線實(shí)時(shí)信息通道，保障生產(chǎn)流水的暢通；提高信息的透明度，建立質(zhì)檢追溯體系，強(qiáng)化自我監(jiān)督，互相監(jiān)督意識(shí)；建立業(yè)務(wù)跟蹤的實(shí)時(shí)信息，保障成品及時(shí)交貨；建立透明化的計(jì)件工資體系，實(shí)時(shí)反映工人實(shí)際生產(chǎn)狀況；加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和分析，在實(shí)現(xiàn)管理精細(xì)化的基礎(chǔ)上，為決策層提供準(zhǔn)確的依據(jù)。系統(tǒng)總體架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu)RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)是MES項(xiàng)目中將生產(chǎn)過程采用RFID刷卡方式完成工序流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)采集，解決生產(chǎn)過程控制的問題，同時(shí)基于以往實(shí)施ERP和MES系統(tǒng)

17、的成功經(jīng)驗(yàn)，完成從采購(gòu)、庫(kù)存、銷售到財(cái)務(wù)核算的整套信息系統(tǒng)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)銷售、采購(gòu)、庫(kù)存、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、質(zhì)量、成本、設(shè)備、工藝、人員管理的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)公司全面信息化和無紙化。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與組成如下圖所示：圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與組成生產(chǎn)過程化管理是精細(xì)化管理的基本要求，RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)從生產(chǎn)的最小單位和粒度記錄生產(chǎn)過程信息，通過對(duì)生產(chǎn)過程的參與者及產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)化管理，完成生產(chǎn)過程數(shù)字化，從而在生產(chǎn)過程數(shù)字化的基礎(chǔ)之上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘，獲得產(chǎn)能分析，產(chǎn)能趨勢(shì)，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，生產(chǎn)質(zhì)量及效率評(píng)估等。通過過程化管理能夠把車間生產(chǎn)過程按照員工、工序、時(shí)間、設(shè)備等維度的信息統(tǒng)一管理起來，在此基礎(chǔ)上得到非常準(zhǔn)

18、確的生產(chǎn)計(jì)劃，排班計(jì)劃，進(jìn)度跟蹤，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)等，同時(shí)通過詳細(xì)的生產(chǎn)過程化數(shù)據(jù)，進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量追溯，在制品工藝過程分析，制定合理的工時(shí)/工價(jià)。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如下所示：圖3系統(tǒng)總體架構(gòu)圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用如下三層架構(gòu)：圖4 系統(tǒng)架構(gòu)圖第一層是設(shè)備層，主要包括：RFID讀寫器、RFID手持機(jī)、RFID標(biāo)簽、RFID打印機(jī)、RFID讀卡器等設(shè)備。第二層是管理軟件層，包括：車間管理系統(tǒng)、領(lǐng)導(dǎo)查詢系統(tǒng)。車間管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)查詢等功能。領(lǐng)導(dǎo)查詢系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)各種報(bào)表的匯總查詢功能。第三層是數(shù)據(jù)庫(kù)管理層，主要完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)控制等功能。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下所示：圖5 網(wǎng)絡(luò)

19、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)能夠做到：1）分層設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)可靠，數(shù)據(jù)安全；2）選擇最合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保證性價(jià)比最高；3）分布式計(jì)算，降低對(duì)辦公網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)載壓力；4）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，方便網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和錯(cuò)誤定位。系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)總體技術(shù)路線RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)由RFID技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)設(shè)備組成，由掃描點(diǎn)放置的RFID讀寫器通過讀取RFID標(biāo)簽來及時(shí)取得現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)清理和整合，將有效的生產(chǎn)線信息傳輸?shù)较到y(tǒng)中。系統(tǒng)通過統(tǒng)計(jì)、分析現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)了解生產(chǎn)現(xiàn)狀并及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常、處理異常。系統(tǒng)管理流程如下圖所示：圖6 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)以一條完整的服裝生產(chǎn)線為例，設(shè)計(jì)流程如下：1）裁剪部門按照生產(chǎn)計(jì)劃單領(lǐng)

20、料、鋪布、裁剪，填寫裁床單；2）裁剪后把相同部位的多層衣片按照尺碼、布層、顏色等規(guī)則捆扎起來，并把根據(jù)裁床單錄入并打印出的扎單捆綁在每一捆衣片上，扎單上記錄有該衣片的屬性，比如款號(hào)、尺碼、顏色、批次、裁床號(hào)，以及工序號(hào)、扎單號(hào)和件數(shù)等信息；扎單的作用是標(biāo)示衣片的屬性、裁剪的批次，指示該捆衣片需要執(zhí)行的加工工序和本批次產(chǎn)品的件數(shù)，以及記錄各工位工作量信息。3）縫紉車間到裁床部門領(lǐng)取捆扎好的衣片，按照生產(chǎn)流程把相同扎單號(hào)的衣片配套捆綁在一起，并徒手遞送到對(duì)應(yīng)的工位上；布料裁剪完成后，工人完全依靠扎單上的信息來進(jìn)行生產(chǎn)操作，以保證每件衣服都是遵照計(jì)劃好的工序、由相同屬性的衣片縫制而成的。4）工位上的

21、工人領(lǐng)到衣片后進(jìn)行規(guī)定工序的操作，操作完成后在扎單存根上簽上工號(hào)，同時(shí)剪下扎單上的一條（稱作飛仔），以作為核算計(jì)件工資的憑證；5）配扎工把前道工序完成的半成品收集起來，再次和相同扎號(hào)的其他部位衣片配套捆綁，手工傳送到下一道工序；6）重復(fù)操作4、5步驟，直至所有工序完成，成品包裝并入庫(kù)。生產(chǎn)線流程示意圖如下所示：圖7 生產(chǎn)線流程示意圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)是為規(guī)范產(chǎn)品識(shí)別追蹤而構(gòu)建的信息監(jiān)管平臺(tái)。系統(tǒng)基于統(tǒng)一的物料編碼規(guī)范，使用先進(jìn)的RFID識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理查詢相結(jié)合，自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)品信息，實(shí)現(xiàn)物料在各個(gè)流程環(huán)節(jié)中的“一物一碼”，真正做到全程的實(shí)時(shí)跟蹤與監(jiān)控，并為管理層提供實(shí)

22、時(shí)精確的報(bào)表分析，管理層可以實(shí)時(shí)了解一線生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸，優(yōu)化工序從而縮短生產(chǎn)周期。統(tǒng)一規(guī)范的編碼體系因?yàn)樵诟鱾€(gè)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、不同的物料之間需要進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換和銜接，為了能夠進(jìn)行全程監(jiān)管生產(chǎn)線過程，必須建立統(tǒng)一規(guī)范的物料編碼體系，在任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠正確地追蹤到物料的位置和狀態(tài)。制定統(tǒng)計(jì)規(guī)范的編碼體系，可以對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行可靠的管理；同時(shí)，也便于對(duì)于物料的實(shí)時(shí)跟蹤管理。統(tǒng)一編碼體系遵循三大規(guī)范：惟一性RFID生產(chǎn)線管理系統(tǒng)可以針對(duì)每個(gè)物料都實(shí)現(xiàn)識(shí)別與跟蹤，屬于單品級(jí)管理，因此必須保證不同環(huán)節(jié)所采用的編碼是惟一的。本系統(tǒng)采用多級(jí)賦碼管理機(jī)制，不僅可以在不同環(huán)節(jié)之間可以進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換，而且可以確保

23、在整個(gè)生產(chǎn)線中的唯一特性。保密性編碼內(nèi)容不包含具體的產(chǎn)品信息，其原因?yàn)椋阂环矫婵梢蕴岣咦R(shí)別時(shí)讀取的效率和準(zhǔn)確性，另一方面管理和記錄的內(nèi)容是企業(yè)以及政府相關(guān)部門的重要信息?？煽啃跃幋a的生成和讀取相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用，既考慮長(zhǎng)度、讀取率，還要考慮可糾錯(cuò)性、避免誤讀、讀錯(cuò)?；A(chǔ)信息平臺(tái)基礎(chǔ)信息平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，通過系統(tǒng)平臺(tái)可以將生產(chǎn)車間產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析處理，是其他子系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)。基礎(chǔ)信息平臺(tái)擔(dān)負(fù)著整套系統(tǒng)的靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)記錄的存儲(chǔ)與處理，統(tǒng)計(jì)報(bào)表、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整與查校等功能。中心的建立依賴于其他子系統(tǒng)的成功建設(shè)，平臺(tái)的工作要在一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行逐步架構(gòu)和完善。生產(chǎn)線RF

24、ID設(shè)備配置方案在生產(chǎn)車間的流水線上安裝RFID設(shè)備，RFID設(shè)備包括RFID讀寫器、RFID標(biāo)簽。RFID讀寫器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接。在生產(chǎn)線的半成品上安裝RFID標(biāo)簽，當(dāng)生產(chǎn)線工人完成半成品加工后，通過RFID讀寫器讀取生產(chǎn)線上的半成品信息，并將信息傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。生產(chǎn)線RFID設(shè)備安裝示意圖如下所示：圖8 生產(chǎn)線RFID設(shè)備安裝示意圖系統(tǒng)按照生產(chǎn)線工位配置RFID設(shè)備，每一個(gè)生產(chǎn)工位安裝一套R(shí)FID讀寫設(shè)備，生產(chǎn)工位的設(shè)置如下：1）根據(jù)在制品的組裝要求，生成生產(chǎn)工位；2）將RFID 標(biāo)簽中的在制品代碼和生產(chǎn)工位綁定，然后將標(biāo)簽和在制品綁定；3）當(dāng)在制品進(jìn)行多徑選擇時(shí)，讀寫器讀取標(biāo)

25、簽中的在制品代碼，并根據(jù)生產(chǎn)線上工位的信息，確定下一個(gè)工位。生產(chǎn)線自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)方案生產(chǎn)過程控制的要求是根據(jù)在制品信息，動(dòng)態(tài)地確定在制品組裝路線和組裝方式，使企業(yè)管理層能夠?qū)崟r(shí)地發(fā)現(xiàn)在制品生產(chǎn)和生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。系統(tǒng)主要由流水線、RFID 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、在制品和工位幾個(gè)部分組成。當(dāng)在制品在流水線上移動(dòng)時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)到在制品狀態(tài)信息，到達(dá)工位后由工人取下進(jìn)行零配件組裝，完成后再放回流水線，直到完成所有工序。并且能夠根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)定的組裝路線和組裝方式，生成路徑選擇指令和組裝提示。生產(chǎn)工位自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)示意圖如下所示：圖9 生產(chǎn)工位自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)示意圖生產(chǎn)線自動(dòng)識(shí)別實(shí)現(xiàn)方案為：1）每種工序的物料在發(fā)放時(shí)，配

26、上一張智能卡；2）每個(gè)工人都配有一張工卡；3）在每個(gè)工位上安裝一臺(tái)RFID讀寫器；4）工人在加工時(shí)先讀一下自己的工卡，每完成一道工序后將物料上的智能卡在RFID讀寫器上讀取一次，系統(tǒng)實(shí)時(shí)與管理后臺(tái)交換數(shù)據(jù)，完成一個(gè)工單后換下一個(gè)工單的物料卡。RFID 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括一個(gè)帶有雙天線的RFID 讀寫器，每個(gè)在制品都和一個(gè)RFID標(biāo)簽進(jìn)行綁定。技術(shù)實(shí)施方案如下圖所示：當(dāng)綁定有RFID 標(biāo)簽的在制品以先后順序經(jīng)過天線和天線時(shí)，將觸發(fā) 次RFID 標(biāo)簽讀寫事件，以讀寫器代號(hào)和工位代號(hào)作為關(guān)鍵字的RFID標(biāo)簽讀寫事件，通過對(duì)事件產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄與處理，來判斷在制品的完成情況及各個(gè)工位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

27、使用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線管理的功能為：1）系統(tǒng)自動(dòng)記錄每個(gè)工人在哪些時(shí)段在做哪些工單，耗時(shí)多久2）生產(chǎn)線上每一個(gè)工序使用工位讀寫器自動(dòng)完成后道工序的數(shù)量獲??；3）員工可以通過自助刷卡終端來查詢自己全天的生產(chǎn)記錄；4）系統(tǒng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)并計(jì)算出每個(gè)組、每個(gè)工位、每個(gè)工序的生產(chǎn)進(jìn)度情況，給予管理者的工人調(diào)配提供最佳精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提供工作效率，減少人力資源浪費(fèi)。軟件系統(tǒng)功能系統(tǒng)軟件采用C/S和B/S相結(jié)合的工作模式，所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)控中心的服務(wù)器端，并且在各地局域服務(wù)器上存儲(chǔ)本地?cái)?shù)據(jù)，支持遠(yuǎn)程、多端點(diǎn)登錄，有權(quán)限用戶均可實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況，查看并處理相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄。RFID生產(chǎn)線管理包括管理

28、層應(yīng)用和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用兩部分，系統(tǒng)應(yīng)用劃分設(shè)計(jì)如下圖所示：圖10 系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)生產(chǎn)線管理系統(tǒng)1）生產(chǎn)過程控制圖10生產(chǎn)過程控制 派工單批次執(zhí)行情況：掌握批次生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行進(jìn)程，以及各批次在生產(chǎn)線上的分布情況； 生產(chǎn)線狀態(tài)：生產(chǎn)線不同區(qū)域在制品信息； 在制品狀態(tài)：各個(gè)在制品在生產(chǎn)線上的狀態(tài)； 生產(chǎn)節(jié)拍：掌握各關(guān)重工位和整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。2）生產(chǎn)過程質(zhì)量信息管理 成車下線合格率統(tǒng)計(jì)：可按日、月、年和自定義時(shí)間段統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)線下線合格率； 按批次、車型、系列、部件、故障類型等統(tǒng)計(jì)質(zhì)量故障信息； 成車一次、二次返修合格率及信息查詢； 工作量統(tǒng)計(jì)：質(zhì)檢員、返修工人工作量及效率統(tǒng)計(jì)； 數(shù)據(jù)導(dǎo)出：根據(jù)需求，可

29、導(dǎo)出數(shù)據(jù)至Excel表格。圖10生產(chǎn)過程質(zhì)量信息3）派工計(jì)劃執(zhí)行管理 派工計(jì)劃直接下達(dá)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 每日將ERP的派工計(jì)劃自動(dòng)下載到MES系統(tǒng)； 將派工計(jì)劃及成車狀態(tài)配置信息下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)工位； 代替原有的紙質(zhì)派工單。 生產(chǎn)通知通告下達(dá) 可根據(jù)車間生產(chǎn)狀態(tài)，下達(dá)車間指令。4）工位生產(chǎn)協(xié)調(diào) 生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度在車間實(shí)時(shí)共享，工人協(xié)調(diào)配料、裝配：生產(chǎn)線起點(diǎn)上線工位的計(jì)劃執(zhí)行進(jìn)度在全企業(yè)共享，有效協(xié)調(diào)部裝、配料等工位配料及生產(chǎn)； 派工計(jì)劃順序調(diào)整后，在全企業(yè)內(nèi)及時(shí)通知：上線工位調(diào)整派工計(jì)劃執(zhí)行順序，并及時(shí)地、自動(dòng)地通知生產(chǎn)線各管控工位，代替以前的班組長(zhǎng)通知。5）配料及裝配管理 電子看板可視化指導(dǎo)：各個(gè)工位設(shè)置電

30、子看板，主要顯示當(dāng)前成車的車型狀態(tài)、工藝及各種操作提示，以輔助工人及時(shí)知曉生產(chǎn)狀態(tài)變化及指導(dǎo)工人作業(yè)，避免失誤。 發(fā)動(dòng)機(jī)配料計(jì)數(shù)：為發(fā)動(dòng)機(jī)配料工位工人提供發(fā)動(dòng)機(jī)下放計(jì)數(shù)功能，代替原有的依靠工人記憶計(jì)數(shù)，減少人工計(jì)數(shù)差錯(cuò)、提高工人效率。信息查詢模塊統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表管理是集裝箱數(shù)據(jù)的集中整理和反饋，也是威東航運(yùn)監(jiān)管集裝箱在所有流通鏈中的集裝箱位置和狀態(tài)的重要功能。報(bào)表管理報(bào)表管理應(yīng)包含固定報(bào)表、動(dòng)態(tài)報(bào)表兩類。固定報(bào)表：固定報(bào)表是系統(tǒng)周期性產(chǎn)生的確定的一些報(bào)表。報(bào)表生成以后，存儲(chǔ)在服務(wù)器上，用戶請(qǐng)求直接返回給用戶，系統(tǒng)需要預(yù)先定義好一組固定報(bào)表。動(dòng)態(tài)報(bào)表：用戶請(qǐng)求實(shí)時(shí)生成的報(bào)表。各應(yīng)用同時(shí)進(jìn)行不同的動(dòng)

31、態(tài)報(bào)表生成時(shí)，系統(tǒng)能快速響應(yīng)，返回要求的報(bào)表信息。生成的報(bào)表可導(dǎo)出、打印。圖19 統(tǒng)計(jì)報(bào)表圖19 統(tǒng)計(jì)報(bào)表系統(tǒng)設(shè)備RFID電子標(biāo)簽RFID電子標(biāo)簽采用高性能的智能型芯片，采用半導(dǎo)體編碼器進(jìn)行編碼，內(nèi)置激光工藝刻錄的64位二進(jìn)制，全球唯一編碼的硅晶片，具有超強(qiáng)的抗沖擊，防靜電，防腐蝕，防水，防塵，耐磨擦等性能。圖20 RFID電子標(biāo)簽性能參數(shù)表如下：序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)符合ISO18000-6B/ EPC C1 G2標(biāo)準(zhǔn)2工作頻率902928MHz3工作模式R/W(可讀寫)4存儲(chǔ)容量64位ID號(hào)，216字節(jié)用戶存儲(chǔ)空間5讀寫距離5米6安裝方式金屬表面7工作溫度-20708產(chǎn)品規(guī)格130mm

32、60mm25mm9產(chǎn)品特點(diǎn)吸附力強(qiáng)，安裝方便，使用壽命長(zhǎng)RFID固定讀寫器RFID讀寫器和天線相結(jié)合，通過向車輛標(biāo)簽發(fā)送并接收電磁波信號(hào)自動(dòng)讀取天線視場(chǎng)內(nèi)車輛標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行車輛標(biāo)簽合法性判斷。具有Wiegand26或Wiegand34、RS485、RS232等豐富的數(shù)據(jù)輸出接口。 圖21 RFID固定式讀寫器RFID讀寫器遵循ISO 18000-6B協(xié)議，是雙端口、高性能、高可靠的UHF讀寫器，能滿足多種應(yīng)用需求。該讀寫器有四個(gè)主要特點(diǎn)，一是具有選擇讀取單一車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力；二是在無需開包與排序的情況下，具有選擇讀取多個(gè)車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力；三是根據(jù)用

33、戶定義準(zhǔn)則，具有選出或?yàn)V除特定車輛標(biāo)簽的能力；四是可適應(yīng)高速移動(dòng)物體。RFID讀寫器特征： 可以讀/寫符合ISO 18000-6B標(biāo)準(zhǔn)的車輛標(biāo)簽完善的串行、網(wǎng)絡(luò)和韋根接口具有選擇讀取單一車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力具有選擇讀取多個(gè)車輛標(biāo)簽中的部分或全部數(shù)據(jù)信息的能力根據(jù)用戶定義準(zhǔn)則，具有選出或?yàn)V除特定車輛標(biāo)簽的能力支持固件更新RFID讀寫器技術(shù)參數(shù)：序列項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1尺寸316 x 230 x 70mm2工作溫度-10+603存儲(chǔ)溫度-5+404濕度范圍-20%+95%5工作頻段902928 MHz6空氣接口 ISO 18000-6B7數(shù)字接口4TTL輸入, 4TTL輸出8數(shù)據(jù)速率32

34、 Kbps 9最大讀標(biāo)簽距離5m（與天線配置相關(guān)）10最大寫標(biāo)簽距離為同等條件下讀標(biāo)簽距離的70%11天線接口2個(gè)N接頭12通訊接口 RS 232 & 10/100M Ethernet13電 源 100V240 V ACRFID手持機(jī)在特定的生產(chǎn)線上，如果工位不固定，可以使用RFID手持機(jī)進(jìn)行在制品信息的讀取，可以在1.5米內(nèi)識(shí)別在制品的信息。 圖21 RFID固定式讀寫器 特性企業(yè)必須的耐用性：可承受各種環(huán)境下的日常使用；多種可選讀取方式：可選支持一維、二維條碼掃描，可選RFID低頻、高頻等多種頻段協(xié)議讀取方式；多種通訊模塊傳輸方式可選：GPRS/Zigbee/WiFi/433M/藍(lán)牙模塊；

35、觸屏和可選的鍵盤功能：允許采用多種方式輸入數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮應(yīng)用程序功能，滿足用戶的偏好；時(shí)尚的設(shè)計(jì)：易于手持，可最大限度的減輕用戶的使用疲勞感；堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu) 符合IP64密封標(biāo)準(zhǔn)的外殼：堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu)，可使用戶在極端的環(huán)境下的正常使用，保護(hù)您的投資，顯著減少停機(jī)時(shí)間和降低維修成本；支持標(biāo)準(zhǔn)卡和擴(kuò)展卡：支持SD卡可擴(kuò)展功能。物理參數(shù)序列項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1尺寸240mm90mm40mm2重量0.52kg0.95kg（與配置相關(guān)）3外殼材料PC+ABS4LCD3.5寸TFT QVGA，觸摸屏5工作溫度-10+506儲(chǔ)存溫度-20+707工作濕度20%90%（無凝露）8工作頻段902MHz928MHz /

36、 920MHz925MHz9符合協(xié)議ISO 18000-6B/6C10讀取距離1.5m（與標(biāo)簽配置相關(guān)）11寫入距離1m（與標(biāo)簽配置相關(guān)）12操作系統(tǒng)Windows CE 5.013通訊接口USB Host，USB slave14無線通訊接口Wi-Fi、GPRS、藍(lán)牙，可選15存儲(chǔ)卡最大支持2G Micro SD 卡16連續(xù)工作時(shí)間典型工作場(chǎng)合18小時(shí)17待機(jī)時(shí)間約20天18電源Input：100V240V AC Output：5V/3A DC系統(tǒng)特點(diǎn)與系統(tǒng)效益系統(tǒng)特點(diǎn)可控性好，能精確規(guī)劃允許數(shù)據(jù)采集的范圍；標(biāo)簽內(nèi)容可讀寫，可重復(fù)使用，節(jié)約成本；提供信息系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化手段；實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)及準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)；優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高生產(chǎn)、管理