關于RFID技術在生產(chǎn)流程信息采集的應用研究

朱宏 王思明 段洋

（格力電器股份有限公司，廣東珠海 519070）

關于RFID技術在生產(chǎn)流程信息采集的應用研究

朱宏 王思明 段洋

（格力電器股份有限公司，廣東珠海 519070）

RFID技術作為較為成熟的信息交互技術已在大部分行業(yè)得到廣泛的推廣和應用，但是在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造行業(yè)仍然有較大局限性，也相對有著較大的推廣應用空間。結合國內(nèi)部分家用空調(diào)企業(yè)的生產(chǎn)組織模式，對懸掛鏈吊籃配送模式和整機生產(chǎn)流程信息采集過程進行現(xiàn)狀調(diào)研，結合目前信息交互技術研究，提出了RFID在此兩方面的應用改善及對應收益分析。

懸掛鏈吊籃配送 RFID讀寫器 流程卡 信息采集

1 RFID技術簡介

RFID（Radio Frequency Identification）即無線射頻識別器，主要由讀寫器、閱讀天線、電子標簽三部分組成，其功能為將需求信息轉換為電磁波信號，并通過讀寫天線實現(xiàn)電子信息的錄入、更改與讀取。該技術目前在汽車制造、物料配送、醫(yī)藥等行業(yè)應用較為廣泛，但是在傳統(tǒng)制造業(yè)方面因推行成本、控制程序、員工意識等因素影響，推廣應用程度相對較底。如今在大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨，電子信息系統(tǒng)已經(jīng)成熟完善，信息化要求越來越高，同時人力成本大幅度上升，以及客戶對產(chǎn)品生產(chǎn)過程關鍵數(shù)據(jù)掌控要求的呼聲越來越高，此種種因素為RFID在傳統(tǒng)生產(chǎn)制造行業(yè)推廣帶來了契機。本文結合家用空調(diào)生產(chǎn)現(xiàn)狀模式，對目前車間生產(chǎn)物料配送、組裝生產(chǎn)過程現(xiàn)狀進行分析，提出現(xiàn)有模式存在的弊端，并通過調(diào)研對比分析，提出導入高頻射頻識別器的改善方案，以實現(xiàn)家用空調(diào)生產(chǎn)過程信息采集信息化和過程重點難點問題受控。

2 現(xiàn)有生產(chǎn)流程信息采集方案

流程卡作為生產(chǎn)過程中整機訂單排產(chǎn)信息、成品碼、關鍵物料信息、裝配質(zhì)量狀況、檢驗測試結果等信息載體，其重要性無論是對于生產(chǎn)過程質(zhì)量控制、整機信息保存、售后問題追蹤都是不言而喻的，因此其信息錄入的準確性、效率性、全面性，數(shù)據(jù)電子化轉換的便利性，存檔保存的便利性、時效性，查詢便利性成為重點考慮因素。目前絕大多數(shù)均整機生產(chǎn)均采用紙質(zhì)流程卡作為載體，通過蓋章、貼MES條碼等手工操作實現(xiàn)信息的錄入；進而通過手工輸入、掃描等方式實現(xiàn)部分數(shù)據(jù)電子化；在保存方面，紙質(zhì)流程卡占據(jù)大量空間，且保存環(huán)境（溫度、濕度）要求相對較高，存儲時間較短（一般3～5年），可查詢性極低，操作困難。紙質(zhì)流程卡無論在信息存儲、轉化、保管等方面均有較大弊端，且其雜亂工序耗費大量人力、物力、財力，紙質(zhì)流程卡的取消已成為勢在必行的發(fā)展趨勢。

3 改善方案

生產(chǎn)過程中如何實現(xiàn)各項信息準確、高效的錄入，快捷便利的轉換、保存及查詢成為目前改善考慮的出發(fā)點。經(jīng)過現(xiàn)場分析調(diào)研，此項工作同樣可以通過RFID技術的引入得以實現(xiàn)，主要利用電子標簽信息的快速錄入與讀取，直接實現(xiàn)各項信息電子化存儲，大大提升數(shù)據(jù)保存的效率、延長保存時效，同時數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計變得極為便利。具體實施方案及預計效益如下：

（1）基于目前空調(diào)流水線現(xiàn)狀，普遍采用工藝板拖帶整機的方式實現(xiàn)整機在流水線上傳動，因此直接選取大小、形狀合適的電子標簽固定在工藝板邊角同一位置。

（2）分別在總裝線頭上線崗位、電子檢漏崗位、工序檢驗崗位、電氣安全檢驗崗位、運轉測試崗位、收卡打包崗位、返修崗位分別安裝一套讀寫器，同時加配報警燈裝置，主要實現(xiàn)對應崗位信息的讀取、錄入與更改，同時實現(xiàn)整機合格與否的警示識別。

（3）訂單上線時，上線崗位通過手工或者關聯(lián)系統(tǒng)直接將生產(chǎn)訂單信息通過上位機（一體機）輸入讀寫器，同時由編制程序實現(xiàn)累次疊加輸入訂單流水號，對應關系分別為“第1臺機為A00****** 0001”、“第2臺機為A00******0002”后續(xù)機子依次類推。

（4）訂單生產(chǎn)過程中，整機打包前所有信息在收卡崗位完成導出錄入電子系統(tǒng)，同時清空電子標簽存儲信息（下線機除外），以避免對后續(xù)整機信息錄入造成影響。

（5）訂單生產(chǎn)過程各檢驗崗位由于需要檢驗時間，因此要求檢驗崗位必須提前（相對信息錄入讀寫器）1臺機位置，檢驗合格直接由系統(tǒng)給出合格結論，出現(xiàn)異常則需手動選擇輸入，具體根據(jù)目前異常情況列出對應“大類”、“細類”、“具體現(xiàn)象”3個層次，同時必須使用紅色貼紙貼在不良區(qū)域做以提醒標識，以便于返修操作；對于部分可在線處理故障，則由后續(xù)工序完成處理，并由下一道檢驗工序把關確認。

4 預計收益

（1）實施該方案實現(xiàn)紙質(zhì)流程卡取消，減少流程卡采購、制作、條碼打印等上游環(huán)節(jié)，總裝同步實現(xiàn)放卡、檢驗員蓋章、故障輸入等環(huán)節(jié)，信息轉換及保存方面減少紙質(zhì)信息與電子信息轉換的人工操作環(huán)節(jié)及紙質(zhì)流程卡保存環(huán)節(jié)，該項改善可減少其中大量的人工、采購、維護、保管等成本。

（2）數(shù)據(jù)錄入方面，該方案可直接與公司各系統(tǒng)項關聯(lián)，直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入，減少中間人工操作環(huán)節(jié)，且錄入信息內(nèi)容、數(shù)量準確，信息數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，保存周期長。對后續(xù)數(shù)據(jù)調(diào)用、查詢、分析等具有極大便利性，符合目前大數(shù)據(jù)時代特征。

（3）紙質(zhì)流程卡取消，同步可與自動檢驗相吻合。在目前人工成本大幅度上升，人工檢出率低下、檢驗標準不統(tǒng)一的不利條件下，生產(chǎn)車間檢驗智能化、仿真化的已經(jīng)初顯發(fā)展勢頭，而紙質(zhì)流程卡勢必與此發(fā)展趨勢相違背。

（4）質(zhì)量管控方面，手工統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確性、全面性成為目前數(shù)據(jù)來源的重要影響因素，而此系統(tǒng)方案的引入不僅有效解決上述問題，同時經(jīng)過適當擴展可實現(xiàn)關鍵工藝參數(shù)、物料信息錄入，有效實現(xiàn)物料防錯、工藝防呆等信息化功能。

5 結語

RFID技術作為信息交互技術的一項變革，目前已在部分行業(yè)得到初步推廣應用， 本文結合家用空調(diào)制造行業(yè)的組織形式，對目前質(zhì)量信息卡管理現(xiàn)狀進行分析，提出目前制約質(zhì)量控制、成本控制、管理等方面關鍵因素，并結合對RFID技術的研究，提出合理、可行的實施方案，旨在推動生產(chǎn)制造行業(yè)生產(chǎn)過程控制信息電子化方向發(fā)展，以適應現(xiàn)代化生產(chǎn)控制成本、提升效益的要求。

［1］李洪英.射頻識別系統(tǒng)的研究［D］.大連交通大學，2006.

［2］陳冬萍.射頻識別技術（RFID）應用研究［D］.華東師范大學，2006.

［3］張錚波.基于RFID的供應鏈物流跟蹤系統(tǒng)研究［D］.復旦大學，2008.

［4］朱鎮(zhèn)垣.可轉軌懸掛涂裝輸送機［J］.起重運輸機械，2006（10）.

［5］倪霖. 基于RFID的汽車生產(chǎn)線信息集成模式及關鍵技術研究［D］.重慶大學，2010.

［6］殷明強.基于RFID的車間作業(yè)數(shù)據(jù)實時采集與處理技術研究［D］.廣東工業(yè)大學，2008.

［7］李文川.汽車制造企業(yè)RFID采納過程模型及應用問題研究［D］.重慶大學，2011.