珠海某电器公司应用RFID技术提升生产和物流管理水平
软件介绍
1需求概述
信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化已成为现代制造企业的鲜明特征。随着信息技术、网络技术的普及和发展,特别是互联网技术解决了信息共享、信息传输的标准问题和成本问题,使得信息更广泛地成为控制、决策的依据和基础。为了降低成本和加快资金周转,需要进一步固化新的流程或新的管理制度,使其得以规范地贯彻执行,RFID管理信息系统可以固化管理和优化操作。
RFID在制品追踪管理系统,结合ERP及MES物料管理系统,自动智能引导生产线的运行,生产信息的实时反馈,生产数据分析和监控,加强生产和物流的控制,提升企业技术创新能力、市场响应速度、企业的综合竞争力。
珠海格力电器股份有限公司应用RFID技术配合ERP及MES提升生产和物流管理数据源为ERP,物料数据管理主要来自MES。
2 RFID方案
2.1数据源及技术方案规划
RFID技术在车间现场数据终端的集成应用,充分适应工业环境的复杂要求,无需直视或利用人工扫描,有效、简约地解决了数据采集、数据准确性和实时输入等方面的问题;
提供面向“个体”或“批”层次的数据模块设计,实时、准确、精细、高效地实现物料与在制品的追溯和跟踪,并以此为核心,建立产品个体级别的实时档案,实现产品生命周期的跟踪追溯和管理;
将RFID、MES网络技术等应用于生产管控,准确、实时、全面反映生产过程状态信息,有效、敏捷地指导工业流程,与ERP形成良好互补,推动“透明工厂”的建设,推进生产、管理和组织架构的优化,促进生产模式的实现;
将“物料”与“在制品”的追踪管理与品质、效益、效率、仓管、物流等紧密结合,促使车间劳动者、生产商与物料供应商形成利益共同体。
RFID在传统制造业中的应用(MES)项目充分利用RFID的特性,采用特定的可安装于复杂工业现场的RFID数据采集终端,适应传统制造车间的环境要求,具备防潮、防油、防雷、放电磁干扰、防热等性能,满足对物料、在制品的无接触自动采集需要,并为管理系统提供信息输入接口和查询界面。同时,在RFID数据采集终端的基础上,可以以物料及在制品跟踪为核心,开发出一套具备软件基础平台和系列应用模块的车间级生产执行管理系统。在系统的设计过程中,将通过面向“个体”或“批”层次的数据模块设计,实时、准确、精细、高效地实现物料与在制品的追溯和跟踪,并以此为核心,建立产品个体级别的实时档案。将RFID、MES、网络技术等应用于生产管控,准确、实时、全面反映生产过程状态信息,有效、敏捷地指导工业流程,与ERP形成良好互补,推动“透明工厂”的建设,推进生产、管理和组织架构的优化,促进生产模式的实现。
生产计划和工艺直接下达到工序、设备,直接指导设备加工、防止跨工序加工,减少工艺错误;数据采集实时性,可及时进行计划考核,实时监控生产进度;各车间职能科室可以共享生产数据,了解相关工序的生产进度,便于生产协调。准确确认交货时间,实现批次管理;工艺反馈校正:及时修正工艺错误、缩短工艺纠正周期;加工数据有效性,减少手工输入、纸张传递;便于质量追溯;智能看板:完成质量信息采集与质量分析;扩展物流管理:RFID批次号-条码-产品;而在车间现场使用的RFID数据采集终端,用于为系统提供有关物料、制品、设备状况、人员信息等方面的信息,实现系统与具体操作者的双向沟通。
2.2 系统架构
总体架构和系统模型的建设:通过对网络架构、工厂设备、通信路由、软硬件组合及系统规模与性能进行深入分析,确立监控系统软件与数据采集硬件设备之间的层次关系,确定各功能模块的划分,模块之间的接口,完成总体架构的建设。充分考虑系统的可集成性、可配置性、可适应性、可扩展性和可靠性;
软件平台的架构建设:基于面向对象设计技术、分布式网络、和各种先进的数据库及组态技术,建设适合即时、现场、远程监控的,便于扩容和修改的系统软件基础平台,充分体现面向离散对象的系统应用集成,支持实时活动,实现基于现场管理规则和综合管理知识的管控结合。主要包括软件系统功能定位、平台选型和数据采集、数据存储、网络应用、客户端查询浏览等架构组成的建设;
2.3 RFID生产管理系统运作
RFID生产管理系统运作流程实施具有以下功能与优势:
自动采集:能无接触、自动采集物料、在制品、工位、人员的信息;
信息查询:可查询生产计划、生产工艺、产品批次等信息;
信息输入:设备状况信息、加工数量、加工情况、质量信息等;
抗恶劣环境:具有防潮、防油、防雷、放电磁干扰、防热等性能。
2.4 RFID物流管理系统运作流程
3、 系统模块
功能模块的具体软件开发,包括:
生产过程建模/生产计划及生产管理/现场数据采集/物料跟踪查询/在制品跟踪查询/产品生命周期档案
质量及绩效分析查询/网际网络应用
工作流研究:设计工作流模型及网络数据流规划,支持各种控制和沟通策略,支持生产过程的各种工作流程,实现制造生产和管理过程的自动驱动、记录、跟踪、分析、信息共享等,并容易地集成以实现与ERP、MES等的无缝集成,形成一个信息流的顺畅通道;
设备通信与集成和数据接口技术:规范不同行业、不同类型的被监控设备与系统接口,包括数字或模拟传感器、可编程控制器(PLC)、直接数字控制器(DDC)、控制执行器、视像装置等;各种设备和系统的数据格式及协议转换方式的研究,满足大容量、高速的数据存贮和访问,具有实时、连续的历史数据检索与回放功能,提供复杂、特别的数据查询;
智能化决策支持功能的实现:实时监控的目的在于为调度、运行操作人员的决策提供数据,系统能在反映生产状况的同时具有数据分析功能,进而提出操作方案和建议,其实用性。
制造业最大的优势在于成本的优势,目前资源价格,石油、金属等基础原材料大幅上涨,导致制造业原材料成本大幅增加,能源环保情势严峻,绿色环保,节能减排已经成为当前政府对企业的重要考核指标之一,人民币升值直接影响到制造企业的出口成本,新《劳动合同法》的出台,使得企业的人力成本进一步上升,外围整体经济增长放缓,局部甚至出现衰退现象,导致整体需求不断减少。
4 RFID生产管理系统硬件配置
4.1 RFID电子标签读写器
4.2 自主设计 定制 感知/比对检测数据智能指挥读写器读写电子标签控制器
4.3 自主设计 定制 集成RFID读写器,智能指挥自动打印条码自动贴标机
4.4 自主设计 定制 集成RFID读写器,智能指挥自动打印条码自动贴标机等大流量通讯网关
4.5 RFID电子标签(用户自备)
4.6 系统数据服务器和应用服务器(用户自备)
5 系统配置表
6 部分与RFID生产管理相关案例分享
7、 实施RFID生产管理系统成效
1.节省劳动力:按成功实施RFID管理系统的用户经验,预计可减少15-21%的劳动力;
2.降低直接工资开销成本:按成功实施RFID管理系统的用户经验,预计可减少9-15%的工资开销;
3. 减少差错率:按成功实施RFID管理系统的用户经验,减少5-10% 的出错损失;
4.提高生产效率:生产、仓储及装卸产能保持稳定增长;平均成品处理效率与同期相比提高50%以上;最高成品处理效率与同期相比超过100%。
8. 服务承诺
售后服务承诺:
售后三年内7X24小时响应维护系统的正常运作。