智慧生产系统可以帮助制造商进行更有效的操作,减少生产线停机时间,优化原材料和零部件库存,提高生产效率,并保持优产值,从而提高盈利水平。 一、系统简介 基于RFID技术的智慧生产线管理系统结合了无源RFID技术与中间件软件,从而形成一整套系统解决方案,可以帮助制造商解决日常生产管理中的许多问题,提高操作的有效性,减少生产线停机现象,优化原材料和零部件库存,从而提高并保持优产值,进而提高盈利水平。 二、系统应用 车间生产线:对于制造商来说,关于生产线及时且准确的反馈信息是十分重要的,通过在产品或托盘上放置RFID标签,并在生产线各个节点安装RFID读写器设备来了解生产线的详细工作情况,从而提高生产力和资产利用率。 汽车生产线:随着人们生活水平的逐步提高,汽车的需求量不断升高,汽车制造业面临着相当大的生产压力,采用RFID技术对汽车生产线过程进行监控管理,可以加强质量控制与追踪,有效地控制成本,提高企业的竞争力。 三、系统特点 1、加工过程中及完成后自动生成半成品报告和完成品报告单。 2、实时跟踪库存,装配零件和备用组件。 3、保持标签上的项目信息,以便管理复杂的或定制产品的生产和装配,不需单书写装配情况和目录表。 4、产品的生产日期、编码、批次等信息可以自动储存在标签内。 5、同时可以储存下整个产品加工过程的信息,以备追溯时查询,优化零部件的管理,提高产品质量。 RFID的定义 RFID(无线射频识别)技术也被称为电子标签技术,它通过无线射频信号实现非接触方式下的双向通信,完成对目标对象的自动识别和数据的读写操作。RFID具有无接触、精度高、抗干扰、速度快以及适应环境能力强等显著优点,目前已广泛应用于诸如物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、资产管理以及军事等领域,被公认为二十一世纪重要技术之一。 2.2 RFID的构成 一个典型的RFID识别系统主要由:电子标签、阅读器 ,天线 ,处理主机四部分组成。 此系统针对数量庞大的货品,利用设备的监管自动化、数字化而设计的,系统应用射频识别(RFID)技术,由RFID电子标签、固定式电子标签读写器、手持式电子标签读写器、计算机网络、中间件软件、应用软件等部分组成。 系统通过利用读写器获取物品上的RFID电子标签内部存储的属性信息(如:型号、编号等),结合计算机网络和数据库技术对电子标签进行读写操作来自动识别,信息处理。实现物品标签的效验、检查,核对,统计;解决物品在生产过程中的人为纰漏。 通过系统能有效、准确、智能地查询到每个箱子里的物料信息。为后续的进出库管理及货品朔源做了更好的铺垫。 产品包装部分为什么不用隧道机? ,隧道机成本特别高;其次没办法从根本解决产品漏读的情况,如果要检测整箱物品的数量,在货品体积小,数量多的情况下,隧道机出错的概率相当大。 采用装箱实时读取登记并控制的方式:获取了物品信息,实现了箱子和物品的绑定关系。如果外箱标签脱落遗失,通过里面的货物信息在系统中可查询到外箱的信息。表面看产品装箱要在的点进行,并且装箱的时候还要求操作员每个标签都要能读取到,似乎增加了作业员的工作难度。超频设备读卡距离远,群读能力强,不需要员工单拿着货物刷,只是拿去货物的时候,连贯性动作从读卡区域经过,不需要刻意的停留,装满箱系统做出提示,从根本上可解决产品装箱漏装,少装,装错的问题、 一、RFID在物流行业销售中的优势 对于物流行业来说,企业和客户关注的就是运输速度和信息正确率,RFID恰恰能够满足这些条件。在物流行业应用中,其具备以下优势: (1)读写迅速。条形码一次只能有一个受到扫描,而RFID读写器设备可同时辨识读取数个RFID标签。 (2)读写距离远。在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。 (3)可重复使用。现在的条形码在印刷上去以后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除。 (4)芯片本身可以存储信息。一维条形码的容量是50字节,二维条形码的容量可储存2~3000字符,RFID的容量则有数兆。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势,未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。 (5)抗污染性和耐久性。传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强的抗蚀性。此外,条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。 二、系统设计 2.1 系统设计原理 物流行业的销售体系,一般由多个下属分店、连锁总部、配送中心等机构组成。行业的总部、分店、配送中心往往处于一个城市不同的地理位置,它们各自的局域网服务器需通过Internet方式实现远程连接。销售行业信息管理系统采用分布式数据库结构:数据服务器设在总部,二级数据服务器设在各分店,所有服务器在整体上构成一个分布式数据库系统。 物流行业商品销售结构框图如图1所示,每个销售店由支付系统、进货系统、无线手持终端、管理系统组成,4个系统由计算机网络连接起来。支付系统、进货系统、无线手持终端的核心设备同为RFID读写器,区别在于支付系统是从数据库中删除商品记录,进货系统是向数据库中添加商品记录,而无线手持终端供顾客和工作人员使用。 2.2 系统硬件设计 读写器设备是射频识别系统不可缺少的硬件设备装置,是系统与诸多流动的电子标签进行数据交换的工具,是系统运行的关键环节,其技术参数指标对系统的整体性能和可靠性有着决定性影响。硬件设计是决定读写器性能的关键,其目标是要达到阅读距离远、识别速率快、识别率高的要求。一般射频读写器的设计主要由控制模块、射频收发模块、天线单元、通信接口模块和电源模块5部分组成。经过研究发现,能够采取一些措施提高阅读器的性能。针对连锁经营的应用特点,采用一种无源后向散射式RFID读写器更加适合。从结构上,它可以分作2个部分,即射频前端和数字基带。射频前端部分包括了发射电路、接收电路、环行器和天线;数字基带包括DSP和FPGA芯片。其中,发射电路可以细分为载波电路、调制电路、放大电路。图2为读写器结构框图。 其工作过程:载波电路通过锁相环控制压控振荡器,产生载波频率,送至调制电路;调制电路中混频器将载波信号和读写器的基带信号混合成调制信号,经过低噪声放大器和滤波后,送至放大器;根据需要,读写器通过衰减器调节发射信号的增益,发射信号经过RF功率放大器后经环形器送至读写器天线发出。