Aplikace technologie radiofrekvenční identifikace v laminátových dřevěných dveřích

Charakteristiky procesu výroby laminátových dřevěných dveří a požadavky na řízení, použití Elektronické štítky RFID řešit výrobu, skladování, logistiky, problémy s instalací a po prodeji.

Abstraktní: Podle charakteristik výrobního procesu a požadavků na řízení laminátových dřevěných dveří, identifikace frekvence rádia (RFID) elektronické štítky se ve výrobě používají jako hlavní nosič informací, skladování, logistiky, instalace a poprodejní služby, a je konstruován vertikální distribuovaný systém založený na technologii RFID. Získávání informací o výrobě dřevěných dveří a zpracování struktury modelu, a proces implementace každého funkčního modulu.

Výsledky aplikace dokazují, že tento model sběru a zpracování informací může nahradit tradiční systém dvourozměrného kódu, a vyřešit problémy v tradičním výrobním procesu, že dvourozměrný kód lze snadno znečistit, opakované kódy, data lze číst, ale ne zapisovat, a chybí informace o datech. Výroba dřevěných dveří Efektivita byla zvýšena od 1.5 min/okno do 1.0 min/okno, a doba komplexní správy byla zkrácena od 10-15 minut/okno do 5 minuty/okno, realizace plné integrace zpracování dřevěných dveří, skladování, logistiky, instalace a údržba. řízení procesu.

Klíčová slova: výroba laminovaných dřevěných dveří, Technologie RFID, integrované řízení, Technologie IoT RFID

Jako pododdělení tradičního průmyslu bytového zařízení, Čínský průmysl dřevěných dveří neustále rozšiřuje velikost svého trhu. S prohlubující se digitální a inteligentní transformací Číny, představuje velkou příležitost pro transformaci, modernizace, a inovace a vývoj. Současný výrobní režim čínských dřevěných dveří se vyznačuje zakázkovou výrobou, výrobní proces a struktura produktu jsou poměrně složité, existuje mnoho druhů surovin a dílů, a produkt má vysokou přidanou hodnotu. Jeho výrobní úroveň představuje do určité míry úroveň výroby špičkových dřevěných výrobků v Číně.

Aplikace technologie radiofrekvenční identifikace v informačním integrovaném výrobním režimu vrstvených dřevěných dveří

V současnosti, výrobní procesy různých podniků na výrobu dřevěných dveří v Číně se mírně liší, a konfigurace zařízení je relativně flexibilní. Kvalita produktů a efektivita výroby do značné míry závisí na technické úrovni pracovníků a automatizovaných samostatných zařízeních, a výrobní cyklus je poměrně dlouhý.

Většina podniků používá čárový kód nebo dvourozměrný kód jako nosič informací v procesu zpracování a oběhu dílů, hlavně spoléhat na tovární systém MES, spoléhat na síť pro komunikaci, požadavky na vybavení jsou také vysoké, a kapacita úložiště informací je malá, pouze jednosměrná funkce čtení , povrch je často poškozen a informace o zpracování nelze přečíst, což ztěžuje sledování postupu výroby v propojení managementu, statistiky ztrát materiálu a výroby nejsou aktuální a přesné, skladové hospodářství je chaotické, a "špatné rozkazy" se často objevují v odkazech na logistiku a instalaci. Jev, způsobuje zbytečné plýtvání časem a náklady na materiál.

Identifikace frekvence rádia (RFID) technologie je bezkontaktní technologie automatické identifikace, jehož principem je bezkontaktní datová komunikace mezi čtečkou a tagem pro automatickou identifikaci cílového objektu a získání relevantních dat, proces rozpoznávání nevyžaduje ruční zásah, a má silnou použitelnost v různých průmyslových prostředích.

Výhodou RFID je velká úložná kapacita, dlouhá čtecí vzdálenost, více identifikačních cílů, a šifrování dat. To bylo široce používáno v komerčních obchodních domech prodeje, skladová logistika, přeprava, a výrobu automobilů.

V současnosti, RFID se používá v některých zahraničních zemích v oblasti nábytku a dřevěných výrobků. Například, Northway Industries, známý výrobce dřevěného nábytku a kancelářských potřeb ve Spojených státech, používá RFID systémy sledovat výrobní proces produktů; Technologie Source UHF RFID byla integrována do továrny Valede Cambra s cílem zlepšit efektivitu výroby a šetřit náklady na správu; Thomasville Furniture Industries, slavný americký výrobce nábytku, využívala síť a infrastrukturu RFID k zajištění sledovatelnosti produktů pro velké maloobchodní zákazníky.

V současnosti, existuje jen málo zpráv o aplikaci technologie RFID v průmyslu výroby dřevěných dveří doma iv zahraničí. S ohledem na tuto, podle výrobních charakteristik lamelových dřevěných dveří a požadavků na produktový management, tato studie trvá RFID jako hlavní nosič informací o výrobě a řízení laminovaných dřevěných dveří, studuje způsob použití technologie RFID ve výrobních linkách na dřevěné dveře, a konstruuje laminované dřevěné dveře založené na technologii RFID. Aplikační model sběru a zpracování informací výroby dřevěných dveří realizuje sběr informací a sledování a sledování celého procesu výroby dřevěných dveří v reálném čase, přeprava, instalace a poprodejní služby.

1. Složení a princip činnosti RFID systému
Systém RFID se skládá ze tří částí, počítaje v to: Elektronický štítek RFID (ŠTÍTEK, transpondér), čtečka a aplikační systém.

1) Elektronický štítek je zabalen ve dveřním křídle a obsahuje vyhrazenou čipovou a štítkovou anténu. Dedikovaný čip je hlavním nosičem dat pro radiofrekvenční identifikaci. Data v určitém formátu jsou uložena na vyhrazeném čipu jako čtená informace o produktu, který má být identifikován. Vestavěná anténa se používá hlavně pro komunikaci s radiofrekvenční jednotkou ve čtečce.

2) Čtečka je zařízení pro čtení nebo čtení a zápis informací z elektronických štítků. Jeho hlavní funkcí je ovládání interní radiofrekvenční jednotky pro přenos čtecích signálů do elektronického štítku, přijímat odpověď značky, a odeslat identifikační data produktu spolu s dalšími relevantními informacemi ve štítku hostiteli.

Tento výzkum používá hlavně rozdělenou pevnou čtečku ke čtení informací o zpracování na předním konci zařízení výrobní linky, a používá mobilní kapesní čtečku ke správě procesu produktu v úložišti, doprava a montáž dřevěných dveří.

3) Aplikační systém se skládá hlavně z middlewaru a aplikačního softwaru. Middleware může zapisovat a číst data do tagu prostřednictvím čtečky, a připojte čtečku a aplikační software. Aplikační software zahrnuje především podnikový výrobní a manažerský informační software, jako je správa podnikových zdrojů (systémové aplikace a produkty, APS), plánování podnikových zdrojů (plánování podnikových zdrojů, ERP) a počítačově podporovaný design/výroba zpracování dřeva (dřevo CAD/CAM, WCC), atd. Konkrétní složení je znázorněno na obrázku 1.

Postava 1 Složení RFID systému - Příklad aplikace IOT

Princip fungování systému spočívá v tom, že po dveřním křídle zapouzdřeném elektronickým štítkem vstupuje do magnetického pole antény, přijímá nosný signál odesílaný front-endem (nebo mobilní terminál) čtečka zpracovatelského zařízení, pomocí indukovaného proudu získává potřebnou energii, a odešle signál uložený ve vyhrazeném čipu. Informace o produktu dřevěné dveře, nebo aktivně vysílat signál o určité frekvenci. Čtečka čte a dekóduje informace, a vysílá energii rádiových vln specifické frekvence přes anténní vysílač, aby poháněl obvod transpondéru pro odesílání interních dat do centrálního informačního systému pro příslušnou analýzu. Konečně, tato data jsou odeslána do aplikačního programu k odpovídajícímu zpracování.

2. Proces výroby laminátových dřevěných dveří a analýza požadavků aplikace RFID

2.1 Proces výroby laminovaných dřevěných dveří
Laminované dřevěné dveře jsou dřevěné dveře vyrobené z dýhy, dekorativní papír nebo jiné dekorativní materiály, a zárubeň je vyplněna materiály dveřního jádra. Dřevěné dveře jsou vyrobeny z vícevrstvých materiálů prostřednictvím laminace. Spotřebitelé stále více upřednostňují vysoký nákladový výkon. Od zpracování surovin až po instalaci hotových výrobků, laminované dřevěné dveře musí projít přípravou suroviny, výrobní, inspekce kvality, obal, úložný prostor, distribuce a instalace, jak je znázorněno na obrázku 2.

Postava 2 Výroba a distribuce vazeb dřevěných lamelových dveří

Ve srovnání s panelovým nábytkem, laminované dřevěné dveře jsou integrovány po spojení panelu a rámu, a následným předmětem zpracování je celek, to znamená, K dokončení sběru informací je zapotřebí jeden nebo velmi málo elektronických štítků RFID. Navíc, tvar laminovaných dřevěných dveří je pevný, a pouze velikost se liší podle požadavků na přizpůsobení. Zabírá malý prostor, a protože uvnitř jádra dveří je určitý prostor, je vhodný pro balení elektronických štítků RFID. Proto, ve výrobním procesu laminovaných dřevěných dveří, obecně se volí umístění elektronického štítku RFID do dveřního křídla po sestavení rámu a před zalisováním panelu.

2.2 Analýza požadavků na aplikace RFID

Existuje mnoho výrobních procesů dřevěných dveří, a je v tom spousta vybavení. Ačkoli mnoho zařízení ve stávající lince na výrobu dřevěných dveří může být automaticky zpracováno rozpoznáním čárových kódů, soustředí se především na čtyřstranné řezání dveřního křídla, těsnění okrajů, otevření otvorů pro hardware a další články. Digitální řízení celého procesu nebylo realizováno, a chybí automatický sběr informací o celém procesu, ztěžuje online správu a kontrolu.

Jakmile dojde k problému s kvalitou produktu nebo se selháním zařízení, je těžké to rychle vyřešit, nemůže zaručit kvalitu produktu, a ovlivňuje efektivitu řízení výroby. Požadavky aplikace RFID v každém článku výroby a oběhu dřevěných dveří jsou analyzovány následovně.

1) Realizovat transparentní řízení výroby. Použitím elektronických štítků RFID jako nosiče informací, je možné získávat a zapisovat klíčové informace o stavu produktů ve fázích zpracování, přeprava, instalace a poprodejní služby v reálném čase a efektivně, a včas uchopit informace o pracovních podmínkách v příslušných fázích rozpracovaných produktů, tak, aby soudil pro manažery Poskytnout dostatečnou datovou podporu pro rozhodování.

RFID štítky

2) Realizujte štíhlé řízení výroby. Využití technologie RFID k realizaci sledování výrobního procesu v reálném čase může podnikům umožnit znát stav výroby včas, a flexibilně upravovat výrobní kapacitu podle požadavků zakázek a procesních vazeb, tak, aby se maximalizovala rovnováha produktivity. Tato metoda může zeštíhlit řízení dílny, výroba flexibilnější, a pomáhají podnikům dosáhnout efektivnějšího řízení výroby.

3) Realizujte inteligentní řízení výrobního procesu. Prostřednictvím technologie RFID, informace o objednávce různých šarží, Specifikace, velikosti, a barvy dřevěných dveří lze identifikovat a uložit, a sekvenci zpracování zpracovatelského zařízení, jako je lisování dveřního křídla, čtyřstranné řezání, a hardwarové zpracování otvorů lze řídit, aby se zlepšila inteligentní výroba výrobního procesu. úroveň.

4) Realizujte online kontrolu kvality produktů. Zaměření na problémy čtyřstranného řezání, těsnění okrajů, a zpracování drážek kování v současném procesu výroby dřevěných dveří, štípání hrany, Spálený, odhalené švy, škrábance, jámy, hardwarová díra drážka dislokace, a snadno dojde k záměně zpracování typu. Čitelné a zapisovatelné vlastnosti elektronických štítků RFID, s pomocí technologie strojového vidění, automaticky zapisuje nekvalifikované informace do elektronických štítků RFID uvnitř dřevěných dveří, realizuje automatické oddělení nekvalifikovaných produktů v pozdější fázi, a může včas sledovat kvalitu produktu, aby se zlepšila kvalita produktu a efektivita výroby.

5) Realizujeme informační management skladování a logistiky. Využití funkce dálkové identifikace elektronických štítků RFID může zlepšit úroveň správy informací ve skladu, rychle identifikovat informace o objednávce a místo uložení produktu, zjednodušit kontrolní a přejímací postupy pro vstup a výstup ze skladu, a uložte kontrolu, záznam, a zpracování požadované tradičními ručními operacemi. Inventář a další odkazy. V distribučním procesu, Je přijata technologie RFID tagů, což může snížit ztráty způsobené nesprávně umístěným zbožím a chybami při přepravě, a zlepšit kvalitu služeb.

6) Pro dosažení přesnosti distribuce a instalace. Využití funkce čtení a zápisu elektronických štítků RFID může zajistit přesnost přizpůsobených dřevěných dveří v distribuční a instalační poloze, vyhýbání se fenoménu "špatné pořadí" a způsobuje zbytečné plýtvání časem a náklady na materiál.

3. Režim aplikace RFID na výrobní lince na výrobu laminátových dřevěných dveří

3.1 Konstrukce vertikálního distribuovaného modelového systému
Podle vlastností procesu výroby vrstvených dřevěných dveří a požadavků na řízení produktu, studuje se modelová kostra výroby laminátových dřevěných dveří založená na technologii RFID. Přijímá vertikální distribuční strukturu a skládá se hlavně ze tří částí: kontrolní vrstva, realizační vrstva a obchodní vrstva, jak je znázorněno na obrázku 4. Ukázat.

RFID UHF štítky Tech

Obr.4 Rámec modelu výroby vertikálně rozmístěných dřevěných dveří na bázi technologie RFID

1) Kontrolní vrstva: odkazuje na síť řízení dílny skládající se z rozdělených pevných čteček a souvisejících senzorů nainstalovaných na zařízení, jako je sestavování panelů, čtyřstranné řezání, olemování okrajů, a hardwarové zpracování děr, a dokončuje ovládání zařízení na místě prostřednictvím počítačů , včetně programovatelného logického ovladače (PLC), počítačový obráběcí stroj s číslicovým řízením (počítačové numerické řízení, CNC), distribuované numerické řízení (distribuované numerické řízení, DNC) a distribuovaný řídicí systém (distribuovaný řídicí systém, DCS) a další vybavení.

Hlavní funkcí je automaticky shromažďovat a propojovat informace o produktových datech prostřednictvím elektronických štítků RFID přednastavených v dřevěných dveřích, realizovat interakci v reálném čase a informační integraci dat mezi informačními a softwarovými systémy zařízení na různých stanicích a různých procesech, a zlepšit výrobu. efektivnost a úroveň řízení.

2) Prováděcí vrstva: odkazuje na systém provádění výroby (výrobní realizační systém, MES) správa a sledování materiálů, Výroba, kvalitní, zařízení, šarží klíčových dílů a dalších informací ve výrobním procesu.

Různé funkční moduly lze nastavit pro dokončení podrobného rozkladu informací řízení výroby na obchodní vrstvě, a on-site management každého zařízení na řídicí vrstvě pro zajištění nepřetržitého a normálního výrobního procesu. Ve stejnou dobu, Citlivost řízení na místě lze zlepšit sledováním zásob materiálu, sledování stavu zařízení, sledování průběhu výroby, a sledování stavu kvality, a analyzované a zpracované datové informace mohou být přenášeny podnikovým manažerům v reálném čase pro výrobní rozhodnutí.

3) Obchodní vrstva: se týká především základního obchodního operačního systému vyžadovaného podnikem během běžné výroby a marketingu, včetně řízení výroby, plánování podnikových zdrojů, kontrola kvality produktu, skladování a distribuce, instalace a poprodejní a další aplikační systémy. Provoz těchto aplikačních systémů může zlepšit efektivitu řízení podniků a zlepšit přesnost manažerských rozhodnutí.

Dodejte štítek RFID s vysokofrekvenčním čipem RFID - RF čip - Čínský výrobce elektronických štítků

3.2 Složení funkčního modulu
Podle požadavků na výroba dřevěných dveří a řízení logistiky, vertikálně rozmístěný model výroby laminátových dřevěných dveří založený na technologii RFID obsahuje pět funkčních modulů: modul řízení procesů, modul automatizace výroby, modul pro sledování kvality produktu, modul skladování a distribuce, a instalační poprodejní modul. Tyto moduly mohou poskytovat relevantní datové informace podle různých potřeb, tak, aby bylo realizováno efektivní řízení a optimalizovaný provoz výrobní linky na výrobu dřevěných dveří.