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Application de la technologie d'identification par radiofréquence dans les portes en bois lamellé-collé
Caractéristiques du processus de production de portes en bois lamellé-collé et exigences de gestion, utiliser Étiquettes électroniques RFID résoudre la production, entreposage, logistique, problèmes d'installation et de SAV.
Abstrait: Selon les caractéristiques du processus de production et les exigences de gestion des portes en bois lamellé-collé, identification radiofréquence (RFID) les étiquettes électroniques sont utilisées comme principal support d'information dans la production, entreposage, logistique, installation et après-vente, et un système distribué vertical basé sur la technologie RFID est construit. Structure du modèle d'acquisition et de traitement des informations de fabrication de portes en bois, et le processus de mise en œuvre de chaque module fonctionnel.
Les résultats de l'application prouvent que ce modèle de collecte et de traitement des informations peut remplacer le système de code bidimensionnel traditionnel, et résoudre les problèmes du processus de production traditionnel selon lesquels le code bidimensionnel est facile à polluer, codes répétés, les données peuvent être lues mais pas écrites, et les informations de données sont manquantes. La production de portes en bois L'efficacité a été augmentée de 1.5 min/fenêtre à 1.0 minute/fenêtre, et le temps de gestion globale a été raccourci de 10-15 minutes/fenêtre pour 5 minutes/fenêtre, réaliser l'intégration complète du traitement des portes en bois, entreposage, logistique, mise en place et entretien. la gestion des processus.
Mots clés: production de portes en bois lamellé, Technologie RFID, Gestion intégrée, Technologie IdO RFID
En tant que subdivision de l'industrie traditionnelle de l'ameublement, L'industrie chinoise des portes en bois élargit constamment la taille de son marché. Avec l'approfondissement de la transformation numérique et intelligente de la Chine, il inaugure une opportunité majeure de transformation, mise à niveau, et innovation et développement. Le mode de production actuel des portes en bois chinoises se caractérise par une production sur mesure, le processus de production et la structure du produit sont relativement complexes, il existe de nombreux types de matières premières et de pièces, et le produit a une haute valeur ajoutée. Son niveau de fabrication représente dans une certaine mesure le niveau de fabrication de produits en bois haut de gamme en Chine.
Application de la technologie d'identification par radiofréquence dans le mode de production intégré d'informations de portes en bois lamellé-collé
Maintenant, les processus de production de différentes entreprises de portes en bois en chine sont légèrement différents, et la configuration de l'équipement est relativement flexible. La qualité des produits et l'efficacité de la production dépendent largement du niveau technique des travailleurs et des équipements autonomes automatisés, et le cycle de production est relativement long.
La plupart des entreprises utilisent un code à barres ou un code bidimensionnel comme support d'informations dans le processus de traitement et de circulation des pièces, s'appuyant principalement sur le système MES d'usine, s'appuyer sur le réseau pour communiquer, les besoins en équipement sont également élevés, et la capacité de stockage d'informations est faible, seule fonction de lecture unidirectionnelle , la surface est souvent endommagée et les informations de traitement ne peuvent pas être lues, ce qui rend difficile le suivi de l'avancement de la production dans le lien de gestion, les statistiques sur les pertes de matériaux et de production ne sont ni opportunes ni exactes, la gestion de l'entrepôt est chaotique, et "commandes erronées" apparaissent souvent dans les liens de logistique et d'installation. Phénomène, causant une perte de temps et des coûts matériels inutiles.
Identification radiofréquence (RFID) est une technologie d'identification automatique sans contact, dont le principe est la communication de données sans contact entre le lecteur et l'étiquette pour identifier automatiquement l'objet cible et obtenir des données pertinentes, le processus de reconnaissance ne nécessite aucune intervention manuelle, et a une forte applicabilité à différents environnements industriels.
La RFID a les avantages d'une grande capacité de stockage, longue distance de lecture, plusieurs cibles d'identification, et cryptage des données. Il a été largement utilisé dans les ventes commerciales des grands magasins, logistique d'entreposage, transport, et fabrication automobile.
Maintenant, La RFID a été utilisée dans certains pays étrangers dans le domaine des meubles et des produits en bois. Par exemple, Northway Industries, un customiseur de meubles en bois et de fournitures de bureau bien connu aux États-Unis, les usages Systèmes RFID suivre le processus de fabrication des produits; La technologie Source UHF RFID a été intégrée à l'usine de Valede Cambra pour améliorer l'efficacité de la production et réduire les coûts de gestion; Industries du meuble Thomasville, un célèbre fabricant de meubles américain, utilisé le réseau et l'infrastructure RFID pour assurer la traçabilité des produits pour les grands clients du commerce de détail.
Maintenant, il existe peu de rapports sur l'application de la technologie RFID dans l'industrie de la fabrication de portes en bois au pays et à l'étranger. Au vu de cela, selon les caractéristiques de production des portes en bois lamellé-collé et les exigences de gestion des produits, cette étude prend RFID en tant que principal transporteur d'informations sur la fabrication et la gestion des portes en bois lamellé-collé, étudie le mode d'application de la technologie RFID dans les lignes de production de portes en bois, et construit une porte en bois lamellé-collé basée sur la technologie RFID. Le modèle d'application de collecte d'informations et de traitement de la fabrication de portes en bois réalise la collecte d'informations et le suivi et la surveillance en temps réel de l'ensemble du processus de traitement des portes en bois, transport, installation et après-vente.
1. Composition du système RFID et principe de fonctionnement
Le système RFID se compose de trois parties, y compris: Étiquette électronique RFID (ÉTIQUETER, transpondeur), lecteur et système d'application.
1) L'étiquette électronique est emballée dans le vantail de la porte et contient une puce dédiée et une antenne d'étiquette. La puce dédiée est le principal support de données pour l'identification par radiofréquence. Les données dans un certain format sont stockées dans la puce dédiée en tant qu'informations de lecture du produit à identifier. L'antenne intégrée est principalement utilisée pour communiquer avec l'unité de radiofréquence dans le lecteur.
2) Le lecteur est un dispositif de lecture ou de lecture et d'écriture d'informations d'étiquettes électroniques. Sa fonction principale est de contrôler l'unité de radiofréquence interne pour transmettre des signaux de lecture à l'étiquette électronique, recevoir la réponse du tag, et envoyer les données d'identification du produit avec d'autres informations pertinentes dans l'étiquette à l'hôte.
Cette recherche utilise principalement le lecteur fixe divisé pour lire les informations de traitement des données à l'extrémité avant de l'équipement de la chaîne de production, et utilise le lecteur portatif mobile pour gérer le processus du produit dans le stockage, transport et montage de portes en bois.
3) Le système d'application est principalement composé d'intergiciels et de logiciels d'application. Le middleware peut écrire et lire des données sur l'étiquette via le lecteur, et connecter le lecteur et le logiciel d'application. Le logiciel d'application comprend principalement un logiciel d'information de production et de gestion d'entreprise, tels que la gestion des ressources d'entreprise (applications système et produits, APS), Progiciel de Gestion Intégré (Progiciel de Gestion Intégré, ERP) et transformation du bois conception/fabrication assistée par ordinateur (bois CFAO, COE), etc.. La composition spécifique est illustrée à la figure 1.
Figure 1 Composition du système RFID - Exemple d'application IoT
Le principe de fonctionnement du système est qu'après que le vantail de porte encapsulé avec l'étiquette électronique entre dans le champ magnétique de l'antenne, il reçoit le signal porteur envoyé par le frontal (ou terminal mobile) lecteur de l'équipement de traitement, obtient l'énergie nécessaire à travers le courant induit, et envoie le signal stocké dans la puce dédiée. Informations sur le produit de la porte en bois, ou envoyer activement un certain signal de fréquence. Le lecteur lit et décode les informations, et transmet l'énergie des ondes radio d'une fréquence spécifique à travers l'émetteur d'antenne pour piloter le circuit transpondeur afin d'envoyer des données internes au système d'information central pour une analyse pertinente. Enfin, ces données sont transmises au programme applicatif pour traitement correspondant.
2. Processus de production de portes en bois stratifié et analyse des exigences d'application RFID
2.1 Processus de production de portes en bois lamellé-collé
La porte en bois lamellé est une porte en bois en placage, papier décoratif ou autres matériaux décoratifs, et le cadre de porte est rempli de matériaux d'âme de porte. La porte en bois est faite de matériaux multicouches par stratification. Les performances à coût élevé sont de plus en plus appréciées par les consommateurs. De la transformation des matières premières à l'installation du produit fini, les portes en bois stratifié doivent passer par la préparation des matières premières, fabrication, contrôle de la qualité, emballage, stockage, diffusion et installation, comme le montre la figure 2.
Figure 2 Liens de production et de distribution de portes en bois lamellé-collé
Par rapport aux meubles en panneaux, la porte en bois stratifié est intégrée après que le panneau et le cadre sont combinés, et l'objet de traitement ultérieur est un tout, c'est, une ou très peu d'étiquettes électroniques RFID sont nécessaires pour compléter la collecte d'informations. En outre, la forme de la porte en bois stratifié est fixe, et seule la taille est différente selon les exigences de personnalisation. Il occupe un petit espace, et parce qu'il y a un certain espace à l'intérieur du noyau de la porte, il est pratique pour le conditionnement des étiquettes électroniques RFID. Donc, dans le processus de fabrication des portes en bois lamellé-collé, on choisit généralement de placer l'étiquette électronique RFID à l'intérieur du vantail après assemblage du dormant et avant emboutissage du panneau.
2.2 Analyse des exigences des applications RFID
Il existe de nombreux procédés de fabrication de portes en bois, et beaucoup d'équipement est impliqué. Bien que de nombreux équipements de la chaîne de production de portes en bois existante puissent être traités automatiquement en reconnaissant les codes à barres, ils sont principalement concentrés dans le sciage sur quatre côtés du vantail de la porte, étanchéité des bords, ouverture des fentes de trou de matériel et d'autres liens. La gestion numérique de l'ensemble du processus n'a pas été réalisée, et la collecte automatique d'informations sur l'ensemble du processus fait défaut, rendant difficile la gestion et le contrôle en ligne.
Une fois qu'un problème de qualité du produit ou de défaillance de l'équipement survient, il est difficile de le résoudre rapidement, ne peut pas garantir la qualité du produit, et affecte l'efficacité de la gestion de la production. Les exigences d'application de la RFID dans chaque maillon de la production et de la circulation des portes en bois sont analysées comme suit.
1) Réaliser la gestion transparente de la production. En utilisant des étiquettes électroniques RFID comme support d'informations, il est possible d'obtenir et d'écrire des informations clés sur l'état des produits dans les étapes de transformation, transport, installation et SAV en temps réel et efficacement, et saisir en temps opportun les informations sur les conditions de travail dans les étapes pertinentes des produits en cours, afin de juger pour les managers Fournir un support de données suffisant pour la prise de décision.
ÉTIQUETTES RFID
2) Réaliser le lean management de la production. L'utilisation de la technologie RFID pour réaliser un suivi en temps réel du processus de production peut permettre aux entreprises de connaître l'état de la production en temps opportun, et ajuster de manière flexible la capacité de production en fonction des exigences de la commande et des liens de processus, afin de maximiser l'équilibre de la productivité. Cette méthode peut alléger la gestion de l'atelier, fabrication plus souple, et aider les entreprises à atteindre une gestion de production plus efficace.
3) Réaliser la gestion intelligente du processus de production. Grâce à la technologie RFID, les informations de commande des différents lots, Caractéristiques, tailles, et les couleurs des portes en bois peuvent être identifiées et enregistrées, et la séquence de traitement des équipements de traitement tels que le pressage des vantaux de porte, sciage à quatre faces, et le traitement des fentes de trous matériels peut être contrôlé pour améliorer la fabrication intelligente du processus de production. niveau.
4) Réaliser le contrôle en ligne de la qualité des produits. Viser les problèmes de sciage à quatre faces, étanchéité des bords, et traitement des rainures de trous de quincaillerie dans le processus de production de portes en bois actuel, écaillage des bords, brûlé, coutures apparentes, rayures, fosses, luxation de rainure de trou de matériel, et la confusion dans le traitement des types est facile à produire. Les caractéristiques de lecture et d'écriture des étiquettes électroniques RFID, à l'aide de la technologie de vision industrielle, écrit automatiquement des informations non qualifiées dans les étiquettes électroniques RFID à l'intérieur de la porte en bois, réalise la séparation automatique des produits non qualifiés à un stade ultérieur, et peut suivre la qualité du produit dans le temps pour améliorer la qualité du produit et l'efficacité de la production.
5) Réaliser la gestion de l'information de l'entreposage et de la logistique. L'utilisation de la fonction d'identification longue distance des étiquettes électroniques RFID peut améliorer le niveau de gestion des informations de l'entrepôt, identifier rapidement les informations de commande et le lieu de stockage du produit, simplifier les procédures de contrôle et d'acceptation à l'entrée et à la sortie de l'entrepôt, et enregistrer l'inspection, enregistrement, et traitement requis par les opérations manuelles traditionnelles. Inventaire et autres liens. Dans le processus de diffusion, La technologie des étiquettes RFID est adoptée, ce qui peut réduire les pertes causées par des marchandises égarées et des erreurs d'expédition, et améliorer la qualité de service.
6) Pour atteindre la précision de la distribution et de l'installation. L'utilisation de la fonction de lecture et d'écriture des étiquettes électroniques RFID peut garantir la précision des portes en bois personnalisées dans la position de distribution et d'installation, éviter le phénomène de "mauvais ordre" et causant des pertes de temps et de matériel inutiles.
3. Mode d'application RFID sur la chaîne de production de fabrication de portes en bois lamellé-collé
3.1 Construction d'un système de modèle distribué vertical
Selon les caractéristiques du processus de production de portes en bois lamellé-collé et les exigences de gestion des produits, le cadre du modèle de fabrication de portes en bois lamellé-collé basé sur la technologie RFID est étudié. Il adopte une structure de distribution verticale et se compose principalement de trois parties: la couche de contrôle, la couche exécution et la couche métier, comme le montre la figure 4. Montrer.
Fig.4 Cadre du modèle de production de portes en bois à distribution verticale basé sur la technologie RFID
1) Couche de contrôle: fait référence au réseau de contrôle de l'atelier composé de lecteurs fixes fractionnés et de capteurs associés installés sur des équipements tels que la composition de panneaux, sciage à quatre faces, bande de chant, et traitement des trous matériels, et complète le contrôle des appareils sur site via des ordinateurs , y compris automate programmable (API), machine-outil à commande numérique par ordinateur (commande numérique par ordinateur, CNC), commande numérique distribuée (commande numérique distribuée, DNC) et système de contrôle distribué (système de contrôle distribué, DEC) et autres équipements.
La fonction principale est de collecter et d'interconnecter automatiquement les informations sur les données du produit via les étiquettes électroniques RFID préréglées dans la porte en bois, pour réaliser une interaction en temps réel et l'intégration d'informations de données entre des informations d'équipement et des systèmes logiciels à différentes stations et différents processus, et d'améliorer la production. efficacité et niveau de gestion.
2) Couche d'exécution: fait référence au système d'exécution de la fabrication (système d'exécution de la fabrication, SEM) gestion et suivi des matériaux, production, qualité, équipement, lots de pièces clés et autres informations sur le processus de fabrication.
Différents modules fonctionnels peuvent être définis pour compléter la décomposition détaillée des informations de gestion de la fabrication au niveau métier, et la gestion sur site de chaque appareil au niveau de la couche de contrôle pour assurer le processus de production continu et normal. En même temps, la sensibilité de la gestion sur site peut être améliorée grâce à un suivi des stocks de matières, surveillance de l'état des équipements, suivi de l'avancement de la production, et suivi de l'état de la qualité, et les informations de données analysées et traitées peuvent être transmises aux gestionnaires d'entreprise en temps réel pour les décisions de production.
3) Couche métier: fait principalement référence au système d'exploitation de base requis par l'entreprise pendant la production et la commercialisation normales, y compris le contrôle de gestion de la production, Progiciel de Gestion Intégré, contrôle de la qualité des produits, entreposage et distribution, installation et après-vente et autres systèmes d'application. Le fonctionnement de ces systèmes d'application peut améliorer l'efficacité de la gestion des entreprises et améliorer la précision des décisions de gestion.
Fourniture d'étiquette RFID autocollant de puce RFID haute fréquence - Puce RF - Fabricant d'étiquettes électroniques en Chine
3.2 Composition du module fonctionnel
Selon les exigences de fabrication de portes en bois et gestion logistique, le cadre de modèle de fabrication de portes en bois lamellé-collé à distribution verticale basé sur la technologie RFID comprend cinq modules fonctionnels: module de gestion des processus, module d'automatisation de la production, module de suivi de la qualité des produits, module d'entreposage et de distribution, et installation module SAV. Ces modules peuvent fournir des informations de données pertinentes en fonction de différents besoins, afin de réaliser la gestion efficace et le fonctionnement optimisé de la chaîne de production de fabrication de portes en bois.
