基于RFID的車間管理應用(1)

高坤 李璐

摘要：鑒于目前生產現場的質量數據采集、處理、集成以及相關應用技術手段較為落后，無法對車間生產安全過程和車間生產資源狀況進行實時準確信息識別和過程跟蹤，不能充分滿足制造過程執行管理系統在生產質量監控管理、車間生產作業人員調度和生產過程安全控制等各個方面的功能要求。RFID采集和傳輸攜帶過程數據的多種特性，決定其在精確實時過程跟蹤、調度、檢測等多方面使其具有無可比擬的技術優勢，可大大減少企業人員過程管理和紙制過程管理的巨大錯誤發生率，十分適合制造系統對采集數據和過程控制的精確實時性較高要求。本文基于RFID的車間管理應用進行了一定的研究與分析，希望可以起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：RFID;車間管理;應用

引言： 隨著我國現代快速發展，客戶生產需求日趨趨向多樣化、個性化，以客戶訂單操作為主的多樣化品種加工小批量生產操作模式逐步完全取代傳統的以剛性化和自動化操作為主要代表的大批量生產操作模式，并逐漸成為我國現代制造業的發展主流。車間作業信息管理系統是整個制造車間企業的一個基礎管理環節，如何實時準確地快速獲取制造車間內部底層制造信息資源和試制品的作業信息，并且實時地將這些作業信息及時反饋傳達到車間調度層、計劃管理層，是不斷提高制造企業的車間信息化管理水平和敏捷性的制造管理能力的重要關鍵。

一、基于RFID的車間應用方案

在產品車間生產管理監控系統中，利用無線射頻自動識別監控技術可以全線實時跟蹤整個產品材料到原材料、 從制品生產到到半成品的生產過程。即每一個零件從開始原材料生產就會附帶一個數字射頻條碼標簽，在它開始進入零件生產線或在它到達零件完工準備區的每一個操作工序，都會帶有一個射頻標簽器使它自動記錄每個工序的編號、設備和操作工人的標簽編號和id、加工區和時間等相關信息，并通過射頻計算機和網絡將這些數據傳至上層的企業計劃生產管理信息系統，避免了大量利用時間進行的耗時滯后的企業數據采集輸入和企業條碼數據掃描等復雜操作以及信息帶來的各種可能的不精確統計數據， 徹底解決了企業管理信息系統缺乏實時的信息采集獲取系統問題，從而基本實現了整個車間現場企業數據采集的全程實時數字化、 自動化和全程可視化，使車間企業現場信息管理實現到了全程透明化的管理。

在生產各個工序的工藝操作監控起點上設置在各種制品零件上相應或對應的RFID上的各種電子標簽，并將其固定于在各種制品零件生產線的機體或制品零件組裝生產線上的控制臺架上，作為在生產各種制品在整個生產以及工藝操作過程中所進行監控的一種電子書簽標識。產品包裝上線時只需綁定一個類型電子標簽，產品包裝下線后只需摘下一個類型電子標簽，RFID電子標簽將在整條產品生產線上進行一個循環使用。

在制品上線關鍵工位，工位管理控制器通過連接RFID讀寫器和監控，將相關產品型號以及規格、批次、加工工藝要求、質量檢驗等制品關鍵信息內容自動寫入電子標簽，作為針對產品進行生產過程跟蹤的關鍵電子標識數據信息;在針對產品進行生產跟蹤過程需要監控的關鍵工位上，工位管理控制器通過連接RFID讀寫器和監控天線， 自動識別獲取已經到達該關鍵工位在上線制品的所有關鍵電子標識數據信息，并通過事先設置好的光電強度傳感器自動識別制品空間和臺架，檢測員查出因制品金屬件等物體受到遮擋等其他原因可能造成的制品RFID關鍵電子標簽出現漏讀，確?？煽啃缘刈x取的制品關鍵信息。

RFID技術所具有的自動信息識別和數據自動存儲管理功能使其能夠在車間質量生產中充分發揮重要主導作用。 一方面，通過對產品綁定中的標簽自動識別，可以實時地快速獲取每個綁定加工作業對象的具體操作流程以及操作注意事項，以便于指導作業工人如何進行正確加工操作，減少工人操作失誤，提高加工產品的質量合格率。另一方面，RFID產品標簽可以實時記錄企業產品的主要批次和型號、流水號、工序名稱號、加工者、加工車間設備、主要產品加工工藝參數等，在進行產品質量安全檢驗工作過程中或者在后續用戶使用產品過程中每當發現產品有任何質量安全問題時，可以通過實時讀取RFID產品標簽來實時獲取這些質量信息，非常容易了解導致企業產品質量缺陷的主要原因和關鍵環節;通過對存儲于產品標簽中的質量數據的實時收集和處理分析，可以輕松實現與企業產品安全跟蹤、質量監督管理、車間設備調度、生產工藝過程質量控制等息息相關的功能。

在整個生產管理車間，RFID質量系統技術可對整個整條生產線上的各種原材料、 零部件、半成品和非生產成品質量進行實時自動識別與質量跟蹤，及時自動獲得統計產品數量、傳送生產路線、質量參數控制可靠程度等與產品組裝生產工藝直接密切相關的瞬時質量常數，從而安全可靠地加強對整個生產管理過程的質量管理;同時使用RFID系統技術對整條生產線上的各種產品質量進行實時跟蹤和自動記錄，可以在生產線上同時生產不同質量參數的多種產品，從而極大地提高了生產管理效率;同時利用RFID技術可以從整個生產線的源頭開始進行有效的質量追蹤，使用RFID技術記錄整個生產流程中各種質量數據，可以大大減少生產流水線上制品的記錄，從而大大減少生產錯誤的可能發生率，保證了整個生產過程質量，提高了生產管理過程的安全可靠性。

二、結語

總之，使用RFID采集和分析記錄質量數據技術可以大大增加生產管理系統和設備數據的使用安全性、適應性，從而可以達到快速彈性批量生產和高品質精度批量生產的主要目的。

參考文獻：

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[2]李泉林，郭龍巖. 綜述RFID技術及其應用領域[J]. RFID技術與應用， 2006，（1）.

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