Gestió intel·ligent de la tecnologia RFID en solucions de producció i fabricació d'automòbils

1. Antecedents del projecte

1.1 Antecedents del sector

En el context del ràpid desenvolupament de la indústria de l'automòbil i la creixent competència, diversos fabricants d'automòbils estan perseguint l'optimització dels sistemes de gestió. Des del principi, només vam perseguir l'optimització dels resultats finals, fins a l'exigència actual d'aconseguir l'objectiu òptim en cada enllaç de fabricació d'automòbils. Això ha plantejat una qüestió seriosa per als directius, com controlar els detalls del procés de producció. , com registrar la màxima informació possible sobre el procés de producció. Mitjançant l'anàlisi de les dades de producció, finalment es formulen solucions per optimitzar el procés de producció. Donar a les empreses més avantatges en la competència del mercat.

Com a primer pas en la fabricació de vehicles, l'estampació té un paper vital en la qualitat del vehicle. Cal resumir i analitzar una gran quantitat de dades de producció. Aquest treball d'estadístiques de dades requereix molta mà d'obra i la majoria de les dades estadístiques tenen problemes de retard d'informació. Les solucions als problemes descoberts durant el procés de producció no es poden fer de manera oportuna, i la informació estadística manual El projecte és únic i és difícil trobar la correlació entre múltiples problemes. A més, com que l'àrea logística disponible a la zona de la fàbrica és cada cop més petita, cada cop hi ha més problemes causats per les limitacions logístiques. Cal canviar els mètodes logístics existents i introduir la informatització per adaptar-se als requeriments logístics sota el model de producció trepidant.

1.2 Procés d'estampació

La temperatura i la humitat en el procés de producció del taller d'estampació són properes a la temperatura ambient. El principal equip de producció és la premsa de perforació, incloses les eines abrasives d'estampació, i l'equip de transmissió principal són palets i carros. El palet s'utilitza per carregar les plaques abans de l'estampació, i el carro s'utilitza per carregar les peces després de l'estampació. L'entorn està fet principalment de metall.

La tecnologia i el procés de producció d'estampació són fixos i es veuen menys afectats per la personalització del client. El contingut de producció normalment es programa segons el pla de producció de l'empresa.

El procés d'estampació s'inicia habitualment amb el transport del proveïdor de les làmines que s'han de subministrar al taller d'estampació. Després que el taller d'estampació superi la inspecció de qualitat, s'emmagatzemarà. Després de ser emmagatzemats, les plaques es poden traslladar al següent pas. Els treballadors de carretons elevadors transporten tot el palet al port d'alimentació de la premsa segons sigui necessari. A continuació, les peces designades són perforades a la premsa i flueixen a la ubicació aigües avall mitjançant una cinta transportadora.

Els treballadors a la posició fora de línia inspeccionaran les peces i les posaran al carro segons la quantitat especificada. Després d'omplir les peces qualificades, els treballadors de carretons elevadors les transporten al magatzem per a l'emmagatzematge. També es transportaran carretons de peces no qualificades a la zona de reparació per esperar la reparació.

En aquest punt, s'ha completat el procés d'estampació i el post-procés és subministrar les peces al magatzem al taller de soldadura sota demanda. El mètode d'operació habitual és que el personal del carretó elevador del departament d'estampació reculli i col·loqui el carro de peces al tractor de soldadura segons l'ordre de la tasca, i després el tractor entra per la porta del taller de soldadura, cosa que significa que les peces s'han enviat. del magatzem. Normalment, els tractors poden transportar entre 1 i 4 carros de peces alhora.

1.3 Estat de gestió

Els motlles d'estampació es gestionen manualment i el registre de la informació no és oportú. Els registres de programació són propensos a errors i ocupen molt d'espai. Al mateix temps, a causa de la manca de mitjans de supervisió eficaços, l'estat de producció i ús del motlle no es pot controlar completament, i hi ha una manca de presa de decisions científiques sobre el manteniment i el desballestament diari del motlle.

Per als materials, la quantitat d'inventari afecta directament el progrés de la producció de peces d'estampació i l'estat d'inventari de les peces afecta directament el funcionament normal d'altres processos posteriors. Per tant, la gestió del magatzem de materials i peces és molt important per a la producció de vehicles.

Tanmateix, el mètode tradicional de gestió manual no pot comptar la quantitat d'inventari de manera oportuna i, al mateix temps, hi ha un problema de desviació estadística. Una vegada que la quantitat d'inventari sigui massa petita, provocarà directament que s'aturarà el procés de fons. Un cop la producció és massa mAixí, el temps d'inventari serà llarg, cosa que afectarà la qualitat de les peces de producció i provocarà fàcilment un malbaratament de recursos.

Per tant, la introducció de noves tecnologies de la informació pot realitzar el seguiment i la gestió del cicle de vida complet dels motlles, registrar la producció, l'entrada i la sortida de matèries primeres i peces d'estampació en temps real, millorar l'eficiència de les operacions logístiques entre magatzems i simplificar la treball original d'estadística d'informació tediosa i complexa. La transparència és de gran importància per ajudar el taller d'estampació a aconseguir intel·ligència, informatització i automatització de la gestió de materials clau.

1.4 Introducció tècnica

RFID és l'abreviatura de Radio Frequency Identification, és a dir, Radio Frequency Identification. Les principals característiques de RFID són l'emmagatzematge d'informació de gran capacitat, la lectura remota d'informació sense contacte, la reescriptura, el reciclatge i la forta adaptabilitat ambiental. Aquestes característiques de RFID són molt adequades per al seu ús en el procés de producció de vehicles. El seu paper en el seguiment de materials i productes ha tingut un gran impacte en la logística de producció d'automòbils.

La tecnologia RFID s'ha utilitzat àmpliament en la producció d'automòbils. Mitjançant l'ús de RFID per a una exploració ràpida, lectura sense barreres, etc., les dades es poden recollir i processar de manera ràpida i precisa per aconseguir l'estandardització i l'eficiència de la gestió. El sistema RFID del taller d'estampació pot registrar l'estat d'entrada i sortida de peces d'estampació en temps real, consultar l'inventari de peces d'estampació i aconseguir el subministrament puntual en subministrar peces a altres tallers i reduir els residus d'inventari innecessaris; supervisar tot, des del processament de fulls en blanc fins al lliurament de peces acabades. Emmagatzema tot el procés de producció d'estampació. Mitjançant les estadístiques a llarg termini de peces qualificades, peces reparades i peces de ferralla, el cost d'una sola peça es pot calcular amb més precisió. Mitjançant l'anàlisi de dades, podem esbrinar les àrees que afecten l'eficiència i els residus en cada enllaç de producció, proporcionar suport de dades per a un ús més raonable i eficient de les línies de producció d'estampació i fer que el cost dels enllaços de fabricació d'estampació de l'empresa sigui més gran. transparent.

2. Construcció del sistema

2.1 Objectius de construcció

Mitjançant la introducció de la tecnologia RFID, s'ofereix un nou mètode de gestió per a la gestió de materials i peces al taller d'estampació. Mentre es manté el flux de procés existent, pot millorar les capacitats de gestió refinada de l'inventari de materials i peces, reduir la inversió en personal i millorar la precisió i la naturalesa en temps real de les dades d'inventari permeten el funcionament eficient de la logística del material del taller i ajuda el taller d'estampació a prendre decisions científiques pel que fa a la programació i la programació de la producció.

2.2 Contingut constructiu

Quan es rebin els materials: utilitzeu el dispositiu portàtil RFID per escanejar el codi QR a l'embalatge exterior del material entrant i el codi RFID de palet corresponent per a materials qualificats, llegiu la informació corresponent del material (número de material, número de paquet, quantitat, processament). fabricant, etc.), i després La informació està vinculada al codi RFID d'aquest palet al sistema de gestió d'inventari. Un cop finalitzat el treball d'enquadernació, es considera que el material està emmagatzemat.

Quan els materials entren en línia: instal·leu un Lector RFID i una antena a la porta de càrrega. Quan el material passa per la porta de càrrega, el capçal de lectura i escriptura llegeix la informació corresponent i els materials corresponents del sistema es processen fora del magatzem.

Quan les peces surten de la línia: els lectors RFID i les antenes s'instal·len a l'estació d'embalatge al final de la línia. La distància de lectura i escriptura s'ha de controlar dins d'un carro. Quan es produeix la premsa, l'antena rep la informació de producció de la premsa i es comunica amb el carro de peces corresponent del sistema. La capacitat de càrrega coincideix i el carro de producció al final de la línia s'escriu com a qualificat i ple. Finalment, els carros insatisfets tenen la seva informació RFID llegida a través d'un dispositiu de mà des de fora de la línia i introduïda al sistema de gestió d'inventaris per modificar-la.

Magatzem de peces: instal·leu lectors RFID a cada porta d'emmagatzematge. Els lectors llegiran la RFID quan s'introdueixin peces qualificades al magatzem.

La codificació i les parts qualificades corresponents a la codificació es processen al sistema.

Lliurament de peces: les peces es lliuren a la porta de la logística de soldadura i una lectura RFIDer està instal·lat a la porta logística de soldadura. Quan es lliuren les peces, el lector llegeix el codi RFID i les peces amb els codis corresponents s'eliminen del magatzem del sistema. tractar amb. Quan el carro torni a estampar, la quantitat no es canviarà.

3.Disseny del sistema

3.1 Marc del sistema

Per tal de realitzar la funció d'aquest sistema, la idea bàsica del disseny del sistema és instal·lar etiquetes RFID numerades als palets per transferir materials i als carros per transferir peces. La informació de l'etiqueta s'associa i s'enllaça amb la informació de cada material, i els lectors RFID s'instal·len a cada node de control del procés. L'escriptor utilitza el lector RFID per adquirir informació de l'Etiqueta RFID per obtenir informació material, aconseguint així el propòsit d'una gestió automatitzada, intel·ligent i basada en la informació.

El diagrama del marc de planificació del sistema és el següent:

Fabricació d'automòbils RFID

El centre de dades realitza operacions d'emmagatzematge de dades i sistemes i completa el processament dels processos empresarials. L'emissor de la targeta s'utilitza per inicialitzar la informació de l'etiqueta RFID. El sistema també té altres funcions de gestió necessàries, com ara la gestió d'equips, la impressió d'informes, etc.

L'equip RFID instal·lat de manera fixa és un lector fix. En aquest sistema, s'instal·laran lectors fixos RFID al punt de càrrega, al punt offline, a l'entrada i sortida del magatzem.

Equipat amb equips mòbils RFID per facilitar les operacions mòbils com la recepció de material, peces defectuoses, cua, manteniment, etc.

Les etiquetes RFID s'han d'instal·lar en carros, palets i motlles per fer electrònica la informació del material i proporcionar la base per a la identificació automàtica. A més, depenent dels requisits del sistema i de les característiques estructurals dels materials que es gestionen, pot ser que s'hagin d'instal·lar múltiples etiquetes en el mateix material.

4.2 Desplegament del sistema

Segons els requisits funcionals d'aquest projecte de sistema, el sistema es pot dividir en cinc subsistemes: ingressos de material, material en línia, peces fora de línia, emmagatzematge de peces, sortida de peces i gestió de motlles.

4.2.1 Subsistema d'ingressos materials

El subsistema de recepció de materials és principalment responsable de l'emmagatzematge de materials qualificats. En aquest enllaç, basant-se en les característiques del procés de negoci existent, el sistema està dissenyat per utilitzar un dispositiu portàtil per escanejar el codi QR de l'embalatge exterior del material entrant i el codi RFID del palet corresponent, i llegir la informació corresponent del material (número de material, número de paquet, quantitat, fabricants de processament, etc.) i uniu aquesta informació a aquest codi RFID de palet al sistema de gestió d'inventari. Un cop finalitzada l'enquadernació, els materials s'esperaran a ser emmagatzemats.

Gestió d'inventari RFID

Instal·leu codis RFID als llocs adequats en palets de matèries primeres. Un cop instal·lat el codi RFID, es pot utilitzar l'estructura del palet en si per proporcionar la protecció necessària per al codi RFID, de manera que el palet no provoqui danys RFID durant el procés logístic.

El dany del codi garanteix l'ús a llarg termini i fiable del codi RFID. Mitjançant el dispositiu portàtil RFID, escanegeu el codi QR de les matèries primeres, escanegeu el codi RFID del palet, completeu l'enllaç de la informació de la matèria primera i la informació del palet i, a continuació, espereu l'emmagatzematge.

Després que les matèries primeres passin la inspecció de qualitat i estiguin lligades al palet a través del Dispositiu de mà RFID, seran recollides per un carretó elevador i enviades al magatzem de material. La instal·lació d'equips d'escaneig RFID a l'entrada del magatzem de materials registrarà la informació d'emmagatzematge dels materials en temps real, ajudant així a gestionar l'inventari de manera eficaç.

Magatzem de carretons elevadors RFID

3.2.2 Subsistema de material en línia

Un lector RFID i una antena estan instal·lats a la porta de càrrega. Quan el material passa per la porta de càrrega, el capçal de lectura i escriptura llegeix la informació corresponent i els materials corresponents del sistema es processen fora del magatzem.

Lliurament RFID

3.2.3 Subsistema de peces fora de línia

Aquest subsistema s'encarrega principalment de completar l'associació i l'enllaç automàtic de la informació de les peces i la informació del carro quan les peces es desprenen del plínia de producció. El pla de disseny del sistema és el següent:

Subsistema fora de línia de peces RFID

Munteu l'antena per sota del punt d'embalatge de les peces.

Punt d'embalatge de l'Antena RFID

3.2.4 Subsistema d'emmagatzematge de peces

Els lectors RFID s'instal·len a cada porta d'emmagatzematge. Quan s'introdueixen peces qualificades al magatzem, el capçal de lectura i escriptura llegeix el codi RFID i les peces amb els codis corresponents estan qualificades per al processament d'emmagatzematge al sistema.

Emmagatzematge de peces RFID

Com que els carros es poden apilar al magatzem, hi ha la possibilitat de múltiples carros en direcció vertical. Per tal de garantir la taxa de reconeixement de les etiquetes del carro, es desplega una antena a les direccions superior i inferior a banda i banda del magatzem per aconseguir el màxim rang de lectures.

3.2.5 Subsistema de lliurament de peces

Les peces s'envien fora del magatzem a la porta logística soldada i s'instal·la un capçal de lectura i escriptura RFID a la porta logística soldada. Quan les peces s'envien fora del magatzem, el capçal de lectura i escriptura llegeix el codi RFID i les peces amb els codis corresponents es processen al sistema.

Lliurament de peces RFID

Quan les peces s'envien fora del magatzem, els carretons són arrossegats per tractors al taller de soldadura en seqüència i no hi ha cap superposició. Per tant, en aquest enllaç, només s'instal·la una antena als costats esquerre i dret de la porta del taller de soldadura.