Aplicació de la tecnologia d'identificació per radiofreqüència en portes de fusta laminada

Característiques del procés de producció de portes de fusta laminada i requisits de gestió, utilitzar Etiquetes electròniques RFID per resoldre la producció, emmagatzematge, logística, problemes d'instal·lació i postvenda.

Resum: Segons les característiques del procés de producció i els requisits de gestió de les portes de fusta laminada, identificació per radiofreqüència (RFID) Les etiquetes electròniques s'utilitzen com a principal suport d'informació en la producció, emmagatzematge, logística, instal·lació i postvenda, i es construeix un sistema distribuït verticalment basat en tecnologia RFID. Estructura del model d'adquisició i processament d'informació de fabricació de portes de fusta, i el procés d'implantació de cada mòdul funcional.

Els resultats de l'aplicació demostren que aquest model de recollida i processament d'informació pot substituir el sistema tradicional de codi bidimensional, i resoldre els problemes en el procés de producció tradicional que el codi bidimensional és fàcil de contaminar, codis repetits, Les dades es poden llegir però no escriure, i falta informació de dades. La producció de portes de fusta S'ha augmentat l'eficiència de 1.5 min/finestra a 1.0 min/finestra, i el temps de gestió integral s'ha escurçat 10-15 minuts/finestra a 5 minuts/finestra, adonar-se de la plena integració del processament de portes de fusta, emmagatzematge, logística, instal·lació i manteniment. gestió de processos.

Paraules clau: producció de portes de fusta laminada, Tecnologia RFID, gestió integrada, Tecnologia RFID IoT

Com a subdivisió de la indústria tradicional del mobiliari per a la llar, La indústria de les portes de fusta de la Xina està constantment ampliant la seva mida del mercat. Amb l'aprofundiment de la transformació digital i intel·ligent de la Xina, està oferint una gran oportunitat de transformació, actualització, i innovació i desenvolupament. El mode de producció actual de les portes de fusta xineses es caracteritza per la producció a mida, el procés de producció i l'estructura del producte són relativament complexos, hi ha molts tipus de matèries primeres i peces, i el producte té un alt valor afegit. El seu nivell de fabricació representa fins a cert punt el nivell de fabricació de productes de fusta d'alta gamma a la Xina..

Aplicació de la tecnologia d'identificació per radiofreqüència en el mode de producció integrada d'informació de portes de fusta laminada

Al present, els processos de producció de diferents empreses de portes de fusta a la Xina són lleugerament diferents, i la configuració de l'equip és relativament flexible. La qualitat del producte i l'eficiència de la producció depenen en gran mesura del nivell tècnic dels treballadors i dels equips autònoms automatitzats, i el cicle de producció és relativament llarg.

La majoria de les empreses utilitzen codi de barres o codi bidimensional com a portador d'informació en el procés de processament i circulació de peces, es basa principalment en el sistema MES de fàbrica, confiant en la xarxa per a la comunicació, els requisits de l'equip també són alts, i la capacitat d'emmagatzematge d'informació és petita, només funció de lectura unidireccional , la superfície sovint es fa malbé i la informació de processament no es pot llegir, cosa que dificulta el seguiment del progrés de la producció a l'enllaç de gestió, les estadístiques de pèrdua de material i producció no són oportunes i precises, la gestió del magatzem és caòtica, i "ordres incorrectes" sovint apareixen als enllaços de logística i instal·lació. Fenomen, provocant una pèrdua innecessària de temps i costos materials.

Identificació per radiofreqüència (RFID) La tecnologia és una tecnologia d'identificació automàtica sense contacte, el principi del qual és la comunicació de dades sense contacte entre el lector i l'etiqueta per identificar automàticament l'objecte objectiu i obtenir dades rellevants, el procés de reconeixement no requereix intervenció manual, i té una forta aplicabilitat a diferents entorns industrials.

RFID té els avantatges d'una gran capacitat d'emmagatzematge, llarga distància de lectura, múltiples objectius d'identificació, i xifratge de dades. S'ha utilitzat àmpliament en les vendes de grans magatzems comercials, logística d'emmagatzematge, transport, i la fabricació d'automòbils.

Al present, La RFID s'ha utilitzat en alguns països estrangers en el camp de mobles i productes de fusta. Per exemple, Indústries Northway, un conegut personalitzador de mobles de fusta i material d'oficina als Estats Units, usos Sistemes RFID per fer un seguiment del procés de fabricació dels productes; La tecnologia RFID UHF Source es va integrar a la fàbrica de Valede Cambra per millorar l'eficiència de la producció i estalviar costos de gestió; Indústries de mobles de Thomasville, un famós fabricant de mobles nord-americà, va utilitzar la xarxa i la infraestructura RFID per proporcionar traçabilitat del producte als grans clients minoristes.

Al present, Hi ha pocs informes sobre l'aplicació de la tecnologia RFID a la indústria de fabricació de portes de fusta a casa i a l'estranger. En vista d'això, segons les característiques de producció de les portes de fusta laminada i els requisits de gestió del producte, aquest estudi pren RFID com a principal transportista d'informació sobre la fabricació i gestió de portes de fusta laminada, estudia el mode d'aplicació de la tecnologia RFID a les línies de producció de portes de fusta, i construeix una porta de fusta laminada basada en la tecnologia RFID. El model d'aplicació de recollida i processament d'informació de la fabricació de portes de fusta realitza la recollida d'informació i el seguiment i el seguiment en temps real de tot el procés de processament de portes de fusta., transport, instal·lació i postvenda.

1. Composició del sistema RFID i principi de funcionament
El sistema RFID consta de tres parts, inclòs: Etiqueta electrònica RFID (ETIQUETA, transponder), lector i sistema d'aplicació.

1) L'etiqueta electrònica està envasada a la fulla de la porta i conté un xip dedicat i una antena d'etiqueta. El xip dedicat és el principal suport de dades per a la identificació de radiofreqüència. Les dades en un format determinat s'emmagatzemen al xip dedicat com a informació de lectura del producte a identificar. L'antena integrada s'utilitza principalment per comunicar-se amb la unitat de radiofreqüència del lector.

2) El lector és un dispositiu per llegir o llegir i escriure informació d'etiquetes electròniques. La seva funció principal és controlar la unitat de radiofreqüència interna per transmetre senyals de lectura a l'etiqueta electrònica, rebre la resposta de l'etiqueta, i enviar les dades d'identificació del producte juntament amb altra informació rellevant a l'etiqueta a l'amfitrió.

Aquesta investigació utilitza principalment el lector fix dividit per llegir la informació de dades de processament a la part frontal de l'equip de la línia de producció, i utilitza el lector de mà mòbil per gestionar el procés del producte a l'emmagatzematge, transport i muntatge de portes de fusta.

3) El sistema d'aplicacions està format principalment per programari intermedi i programari d'aplicació. El programari intermediari pot escriure i llegir dades a l'etiqueta mitjançant el lector, i connecteu el lector i el programari d'aplicació. El programari d'aplicació inclou principalment programari d'informació de gestió i producció empresarial, com ara la gestió de recursos empresarials (aplicacions i productes del sistema, APS), Planificació de Recursos Empresarials (Planificació de Recursos Empresarials, ERP) i processament de la fusta disseny/fabricació assistits per ordinador (fusta CAD/CAM, WCC), etc. La composició específica es mostra a la figura 1.

Figura 1 Composició del sistema RFID - Exemple d'aplicació IOT

El principi de funcionament del sistema és que després que la fulla de la porta encapsulada amb l'etiqueta electrònica entri al camp magnètic de l'antena, rep el senyal portador enviat pel front-end (o terminal mòbil) lector de l'equip de processament, obté l'energia necessària a través del corrent induït, i envia el senyal emmagatzemat al xip dedicat. Informació del producte de la porta de fusta, o enviar activament un senyal de freqüència determinada. El lector llegeix i descodifica la informació, i transmet energia d'ones de ràdio d'una freqüència específica a través del transmissor de l'antena per conduir el circuit del transpondedor per enviar dades internes al sistema d'informació central per a l'anàlisi rellevant. Finalment, aquestes dades s'envien al programa de sol·licitud per al seu tractament corresponent.

2. Procés de producció de portes de fusta laminada i anàlisi de requisits d'aplicació RFID

2.1 Procés de producció de portes de fusta laminada
La porta de fusta laminada és una porta de fusta feta de xapa, paper decoratiu o altres materials decoratius, i el marc de la porta està ple de materials del nucli de la porta. La porta de fusta està feta de materials multicapa mitjançant laminació. Els consumidors afavoreixen cada cop més el rendiment d'alt cost. Des del processament de matèries primeres fins a la instal·lació del producte acabat, les portes de fusta laminada han de passar per la preparació de la matèria primera, fabricació, inspecció de qualitat, embalatge, emmagatzematge, distribució i instal·lació, tal com es mostra a la figura 2.

Figura 2 Enllaços de producció i distribució de portes de fusta laminada

En comparació amb els mobles de panells, la porta de fusta laminada s'integra després de combinar el panell i el marc, i l'objecte de processament posterior és un tot, això és, Es necessiten una o molt poques etiquetes electròniques RFID per completar la recollida d'informació. A més, la forma de la porta de fusta laminada és fixa, i només la mida és diferent segons els requisits de personalització. Ocupa un espai reduït, i perquè hi ha un cert espai dins del nucli de la porta, és convenient per a l'embalatge d'etiquetes electròniques RFID. Per tant, en el procés de fabricació de portes de fusta laminada, En general, es tria per col·locar l'etiqueta electrònica RFID dins del full de la porta després de muntar el marc i abans de prémer el panell.

2.2 Anàlisi dels requisits de l'aplicació RFID

Hi ha molts processos de fabricació de portes de fusta, i hi intervenen molts equips. Tot i que molts equips de la línia de producció de portes de fusta existents es poden processar automàticament reconeixent codis de barres, es concentren principalment en el serrat a quatre cares de la fulla de la porta, segellat de vores, obrir ranures de forats de maquinari i altres enllaços. La gestió digital de tot el procés no s'ha realitzat, i falta la recollida automàtica d'informació de tot el procés, dificultant la gestió i el control en línia.

Una vegada que es produeix un problema de fallada de la qualitat del producte o de l'equip, és difícil resoldre-ho ràpidament, no pot garantir la qualitat del producte, i afecta l'eficiència de la gestió de la producció. Els requisits d'aplicació de RFID en cada enllaç de producció i circulació de portes de fusta s'analitzen de la següent manera.

1) Realitzar la gestió transparent de la producció. Utilitzant etiquetes electròniques RFID com a portadora d'informació, és possible obtenir i escriure informació clau sobre l'estat dels productes en les etapes de processament, transport, instal·lació i postvenda en temps real i de manera eficient, i captar oportunament la informació de les condicions de treball en les etapes rellevants dels productes en curs, per tal de jutjar els gestors Proporcionar dades suficients per a la presa de decisions.

Etiquetes RFID

2) Adonar-se de la gestió ajustada de la producció. L'ús de la tecnologia RFID per fer un seguiment en temps real del procés de producció pot permetre a les empreses conèixer l'estat de la producció de manera oportuna., i ajustar de manera flexible la capacitat de producció segons els requisits de la comanda i els enllaços del procés, per tal de maximitzar l'equilibri de la productivitat. Aquest mètode pot facilitar la gestió del taller, producció més flexible, i ajudar les empreses a aconseguir una gestió de la producció més eficient.

3) Realitzar la gestió intel·ligent del procés de producció. Mitjançant la tecnologia RFID, la informació de comanda de diferents lots, especificacions, mides, i els colors de les portes de fusta es poden identificar i guardar, i la seqüència de processament dels equips de processament, com ara el premsat de fulles de porta, serrat a quatre costats, i el processament de la ranura del forat de maquinari es pot controlar per millorar la fabricació intel·ligent del procés de producció. nivell.

4) Realitzar el control en línia de la qualitat del producte. Apuntant als problemes del serrat a quatre cares, segellat de vores, i processament de ranures de forats de maquinari en el procés de producció actual de portes de fusta, estellat de vora, cremat, costures exposades, rascades, fosses, dislocació de la ranura del forat del maquinari, i la confusió de processament de tipus són fàcils de produir. Les característiques llegibles i escrivibles de les etiquetes electròniques RFID, amb l'ajuda de la tecnologia de visió artificial, escriu automàticament informació no qualificada a les etiquetes electròniques RFID dins de la porta de fusta, realitza la separació automàtica de productes no qualificats en la fase posterior, i pot rastrejar la qualitat del producte a temps per millorar la qualitat del producte i l'eficiència de la producció.

5) Realitzar la gestió de la informació d'emmagatzematge i logística. L'ús de la funció d'identificació a llarga distància de les etiquetes electròniques RFID pot millorar el nivell de gestió de la informació del magatzem, identificar ràpidament la informació de la comanda i la ubicació d'emmagatzematge del producte, simplificar els procediments d'inspecció i recepció d'entrada i sortida del magatzem, i guardar la inspecció, gravació, i processament requerit per les operacions manuals tradicionals. Inventari i altres enllaços. En el procés de distribució, S'adopta la tecnologia d'etiquetes RFID, que pot reduir la pèrdua causada per mercaderies fora de lloc i errors d'enviament, i millorar la qualitat del servei.

6) Per aconseguir la precisió de distribució i instal·lació. L'ús de la funció de lectura i escriptura de les etiquetes electròniques RFID pot garantir la precisió de les portes de fusta personalitzades a la posició de distribució i instal·lació., evitant el fenomen de "ordre incorrecte" i provocant una pèrdua innecessària de temps i costos materials.

3. Mode d'aplicació RFID a la línia de producció de fabricació de portes de fusta laminada

3.1 Construcció de sistemes de model distribuït vertical
Segons les característiques del procés de producció de portes de fusta laminada i els requisits de gestió del producte, s'estudia el model de fabricació de portes de fusta laminada basat en tecnologia RFID. Adopta una estructura de distribució vertical i consta principalment de tres parts: la capa de control, la capa d'execució i la capa empresarial, tal com es mostra a la figura 4. Espectacle.

Tecnologia d'etiquetes RFID UHF

Fig.4 Estructura del model de producció de portes de fusta distribuïdes verticalment basat en tecnologia RFID

1) Capa de control: es refereix a la xarxa de control del taller composta per lectors fixos dividits i sensors relacionats instal·lats en equips com ara la composició de panells, serrat a quatre costats, bandes de vora, i processament de forats de maquinari, i completa el control del dispositiu in situ mitjançant ordinadors , inclòs el controlador lògic programable (PLC), màquina-eina de control numèric per ordinador (control numèric per ordinador, CNC), control numèric distribuït (control numèric distribuït, DNC) i sistema de control distribuït (sistema de control distribuït, DCS) i altres equips.

La funció principal és recollir i interconnectar automàticament la informació de les dades del producte mitjançant les etiquetes electròniques RFID preestablertes a la porta de fusta, per realitzar la interacció en temps real i la integració d'informació de dades entre la informació dels equips i els sistemes de programari en diferents estacions i diferents processos, i millorar la producció. nivell d'eficiència i gestió.

2) Capa d'execució: fa referència al sistema d'execució de la fabricació (sistema d'execució de la fabricació, MES) gestió i seguiment de materials, producció, qualitat, equipament, lots de peces clau i altra informació en el procés de fabricació.

Es poden configurar diferents mòduls funcionals per completar la descomposició detallada de la informació de gestió de la fabricació a la capa empresarial, i gestió in situ de cada dispositiu a la capa de control per garantir el procés de producció continu i normal. Al mateix temps, la sensibilitat de la gestió in situ es pot millorar mitjançant el seguiment de l'inventari de materials, seguiment de l'estat de l'equip, seguiment del progrés de la producció, i seguiment de l'estat de qualitat, i la informació de dades analitzades i processades es pot transmetre als gestors de l'empresa en temps real per prendre decisions de producció.

3) Capa empresarial: principalment es refereix al sistema operatiu bàsic que requereix l'empresa durant la producció i comercialització normals, inclòs el control de gestió de producció, Planificació de Recursos Empresarials, control de qualitat del producte, emmagatzematge i distribució, instal·lació i postvenda i altres sistemes d'aplicació. El funcionament d'aquests sistemes d'aplicació pot millorar l'eficiència de gestió de les empreses i millorar la precisió de les decisions de gestió.

Subministreu etiqueta RFID adhesiu de xip RFID d'alta freqüència - Xip RF - Fabricant d'etiquetes electròniques de la Xina

3.2 Composició del mòdul funcional
Segons els requisits de fabricació de portes de fusta i gestió logística, el model de fabricació de portes de fusta laminada distribuïda verticalment basat en la tecnologia RFID inclou cinc mòduls funcionals: mòdul de gestió de processos, mòdul d'automatització de la producció, mòdul de seguiment de la qualitat del producte, mòdul d'emmagatzematge i distribució, i instal·lació del mòdul postvenda. Aquests mòduls poden proporcionar informació de dades rellevants segons les diferents necessitats, per tal de realitzar una gestió eficient i un funcionament optimitzat de la línia de producció de fabricació de portes de fusta.