Correo electrónico: anwenqq2690502116@gmail.com
Aplicación da tecnoloxía de identificación por radiofrecuencia en portas de madeira laminada
Características do proceso de produción de portas de madeira laminada e requisitos de xestión, usar Etiquetas electrónicas RFID para resolver a produción, almacenamento, loxística, problemas de instalación e posvenda.
Resumo: Segundo as características do proceso de produción e os requisitos de xestión das portas de madeira laminada, identificación por radiofrecuencia (RFID) as etiquetas electrónicas utilízanse como principal soporte de información na produción, almacenamento, loxística, instalación e posvenda, e constrúese un sistema distribuído verticalmente baseado na tecnoloxía RFID. Estrutura do modelo de adquisición e procesamento de información de fabricación de portas de madeira, e o proceso de implantación de cada módulo funcional.
Os resultados da aplicación demostran que este modelo de recollida e procesamento de información pode substituír ao sistema de código bidimensional tradicional, e resolver os problemas no proceso de produción tradicional que o código bidimensional é fácil de contaminar, códigos repetidos, os datos pódense ler pero non escribir, e falta información de datos. A produción de portas de madeira A eficiencia aumentou a partir de 1.5 min/ventana para 1.0 min/ventana, e acurtouse o tempo de xestión integral 10-15 minutos/xanela para 5 minutos/xanela, realizando a plena integración do procesamento de portas de madeira, almacenamento, loxística, instalación e mantemento. xestión de procesos.
Palabras clave: produción de portas de madeira laminada, Tecnoloxía RFID, xestión integrada, Tecnoloxía RFID IoT
Como subdivisión da industria do mobiliario doméstico tradicional, A industria de portas de madeira de China está a expandir constantemente o seu tamaño de mercado. Coa profundización da transformación dixital e intelixente de China, está a abrir unha gran oportunidade de transformación, actualización, e innovación e desenvolvemento. O modo de produción actual de portas de madeira chinesas caracterízase pola produción a medida, o proceso de produción e a estrutura do produto son relativamente complexos, hai moitos tipos de materias primas e pezas, e o produto ten un alto valor engadido. O seu nivel de fabricación representa ata certo punto o nivel de fabricación de produtos de madeira de alta gama en China..
Aplicación da tecnoloxía de identificación por radiofrecuencia no modo de produción integrada de información de portas de madeira laminada
Agora mesmo, os procesos de produción de diferentes empresas de portas de madeira en China son lixeiramente diferentes, e a configuración do equipo é relativamente flexible. A calidade do produto e a eficiencia da produción dependen en gran medida do nivel técnico dos traballadores e dos equipos autónomos automatizados, e o ciclo de produción é relativamente longo.
A maioría das empresas usan código de barras ou código bidimensional como portador de información no proceso de procesamento e circulación de pezas, confiando principalmente no sistema MES de fábrica, confiando na rede para a comunicación, os requisitos de equipamento tamén son altos, e a capacidade de almacenamento da información é pequena, só función de lectura unidireccional , a superficie adoita estar danada e a información de procesamento non se pode ler, o que dificulta o seguimento do progreso da produción na ligazón de xestión, as estatísticas de perdas de material e produción non son oportunas e precisas, a xestión do almacén é caótica, e "ordes incorrectas" moitas veces aparecen nos enlaces de loxística e instalación. Fenómeno, provocando perda innecesaria de tempo e custos materiais.
Identificación por radiofrecuencia (RFID) a tecnoloxía é unha tecnoloxía de identificación automática sen contacto, cuxo principio é a comunicación de datos sen contacto entre o lector e a etiqueta para identificar automaticamente o obxecto obxectivo e obter datos relevantes, o proceso de recoñecemento non require intervención manual, e ten unha forte aplicabilidade a diferentes ambientes industriais.
RFID ten as vantaxes dunha gran capacidade de almacenamento, longa distancia de lectura, múltiples obxectivos de identificación, e cifrado de datos. Foi amplamente utilizado nas vendas de grandes almacéns comerciais, loxística de almacenamento, transporte, e fabricación de automóbiles.
Agora mesmo, A RFID utilizouse nalgúns países estranxeiros no campo dos mobles e produtos de madeira. Por exemplo, Northway Industries, un coñecido personalizador de mobles de madeira e material de oficina nos Estados Unidos, usos Sistemas RFID para seguir o proceso de fabricación dos produtos; A tecnoloxía RFID UHF de orixe integrouse na fábrica de Valede Cambra para mellorar a eficiencia da produción e aforrar custos de xestión; Thomasville Furniture Industries, un famoso fabricante de mobles estadounidense, utilizou a rede e infraestrutura RFID para ofrecer a trazabilidade dos produtos aos grandes clientes minoristas.
Agora mesmo, hai poucos informes sobre a aplicación da tecnoloxía RFID na industria de fabricación de portas de madeira no país e no estranxeiro. En vista disto, segundo as características de produción das portas de madeira laminada e os requisitos de xestión do produto, este estudo leva RFID como o principal portador de información sobre fabricación e xestión de portas de madeira laminada, estuda o modo de aplicación da tecnoloxía RFID nas liñas de produción de portas de madeira, e constrúe unha porta de madeira laminada baseada na tecnoloxía RFID. O modelo de aplicación de recollida de información e procesamento da fabricación de portas de madeira realiza a recollida de información e o seguimento e seguimento en tempo real de todo o proceso de procesamento de portas de madeira., transporte, instalación e posvenda.
1. Composición do sistema RFID e principio de funcionamento
O sistema RFID consta de tres partes, incluíndo: Etiqueta electrónica RFID (ETIQUETA, transpondedor), lector e sistema de aplicación.
1) A etiqueta electrónica está embalada na folla da porta e contén un chip dedicado e unha antena de etiqueta. O chip dedicado é o principal soporte de datos para a identificación por radiofrecuencia. Os datos nun determinado formato gárdanse no chip dedicado como a información lida do produto a identificar. A antena integrada úsase principalmente para comunicarse coa unidade de radiofrecuencia do lector.
2) O lector é un dispositivo para ler ou ler e escribir información de etiquetas electrónicas. A súa función principal é controlar a unidade de radiofrecuencia interna para transmitir sinais de lectura á etiqueta electrónica, recibir a resposta da etiqueta, e enviar os datos de identificación do produto xunto con outra información relevante na etiqueta ao host.
Esta investigación usa principalmente o lector fixo dividido para ler a información de procesamento de datos na parte frontal do equipo da liña de produción., e utiliza o lector de man móbil para xestionar o proceso do produto no almacenamento, transporte e montaxe de portas de madeira.
3) O sistema de aplicacións está composto principalmente por middleware e software de aplicación. O middleware pode escribir e ler datos na etiqueta a través do lector, e conectar o lector e o software de aplicación. O software de aplicación inclúe principalmente software de información de xestión e produción empresarial, como a xestión de recursos empresariais (aplicacións e produtos do sistema, APS), Planificación de recursos empresariais (Planificación de recursos empresariais, ERP) e procesamento da madeira deseño/fabricación asistido por ordenador (madeira CAD/CAM, WCC), etc. A composición específica móstrase na figura 1.
Figura 1 Composición do sistema RFID - Exemplo de aplicación IOT
O principio de funcionamento do sistema é que despois de que a folla da porta encapsulada coa etiqueta electrónica entra no campo magnético da antena, recibe o sinal do portador enviado polo front-end (ou terminal móbil) lector do equipo de procesamento, obtén a enerxía necesaria mediante a corrente inducida, e envía o sinal almacenado no chip dedicado. Información do produto porta de madeira, ou enviar activamente un sinal de frecuencia determinada. O lector le e decodifica a información, e transmite enerxía de ondas de radio dunha frecuencia específica a través do transmisor da antena para conducir o circuíto do transpondedor para enviar datos internos ao sistema de información central para a súa análise relevante. Finalmente, estes datos son enviados ao programa de solicitude para o seu correspondente tratamento.
2. Proceso de produción de portas de madeira laminada e análise de requisitos de aplicación RFID
2.1 Proceso de produción de portas de madeira laminada
A porta de madeira laminada é unha porta de madeira feita de chapa, papel decorativo ou outros materiais decorativos, e o marco da porta está cheo de materiais do núcleo da porta. A porta de madeira está feita de materiais multicapa mediante laminación. O alto custo é cada vez máis favorecido polos consumidores. Desde o procesamento da materia prima ata a instalación do produto acabado, portas de madeira laminada deben pasar pola preparación da materia prima, fabricación, inspección de calidade, embalaxe, almacenamento, distribución e instalación, como se mostra na figura 2.
Figura 2 Enlaces de produción e distribución de portas de madeira laminada
En comparación cos mobles de panel, a porta de madeira laminada está integrada despois de combinar o panel e o marco, e o obxecto de procesamento posterior é un todo, é dicir, Precísanse unha ou moi poucas etiquetas electrónicas RFID para completar a recollida de información. Ademáis, a forma da porta de madeira laminada é fixa, e só o tamaño é diferente segundo os requisitos de personalización. Ocupa un espazo reducido, e porque hai un certo espazo dentro do núcleo da porta, é conveniente para o envasado de etiquetas electrónicas RFID. Polo tanto, no proceso de fabricación de portas de madeira laminada, Xeralmente escóllese colocar a etiqueta electrónica RFID dentro da folla da porta despois de montar o marco e antes de presionar o panel.
2.2 Análise dos requisitos da aplicación RFID
Hai moitos procesos de fabricación de portas de madeira, e hai moitos equipos implicados. Aínda que moitos equipos da liña de produción de portas de madeira existentes poden procesarse automaticamente recoñecendo códigos de barras, concéntranse principalmente no serrado a catro caras da folla da porta, selado de bordos, abrir ranuras de burato de hardware e outras ligazóns. Non se realizou a xestión dixital de todo o proceso, e falta a recollida automática de información de todo o proceso, dificultando a xestión e o control en liña.
Unha vez que se produce un problema de falla de calidade do produto ou de equipo, é difícil resolvelo rapidamente, non pode garantir a calidade do produto, e afecta á eficiencia da xestión da produción. Os requisitos de aplicación de RFID en cada enlace de produción e circulación de portas de madeira analízanse do seguinte xeito.
1) Realizar a xestión transparente da produción. Usando etiquetas electrónicas RFID como soporte de información, é posible obter e escribir información clave sobre o estado dos produtos nas fases de transformación, transporte, instalación e posvenda en tempo real e de forma eficiente, e comprender oportunamente a información sobre as condicións de traballo nas fases relevantes dos produtos en curso, para xulgar aos xestores Proporcionar datos suficientes para a toma de decisións.
ETIQUETAS RFID
2) Realizar a xestión lean da produción. O uso da tecnoloxía RFID para realizar o seguimento en tempo real do proceso de produción pode permitir ás empresas coñecer o estado da produción de forma oportuna, e axustar de forma flexible a capacidade de produción segundo os requisitos de pedido e as ligazóns do proceso, para maximizar o equilibrio da produtividade. Este método pode facer que a xestión do taller sexa máis eficiente, produción máis flexible, e axudar ás empresas a lograr unha xestión da produción máis eficiente.
3) Realizar a xestión intelixente do proceso produtivo. A través da tecnoloxía RFID, información de pedido de diferentes lotes, especificacións, tamaños, e as cores das portas de madeira pódense identificar e gardar, e a secuencia de procesamento dos equipos de procesamento, como o prensado da folla da porta, serrado a catro caras, e o procesamento de ranuras do burato de hardware pódese controlar para mellorar a fabricación intelixente do proceso de produción. nivel.
4) Realizar o control en liña da calidade do produto. Apuntando aos problemas do serrado a catro caras, selado de bordos, e procesamento de ranuras de burato de hardware no proceso de produción actual de portas de madeira, astillamento do bordo, queimado, costuras expostas, arañazos, pozos, dislocación da ranura do burato de hardware, e confusión de procesamento de tipos son fáciles de producir. As características lexibles e escribibles das etiquetas electrónicas RFID, coa axuda da tecnoloxía de visión artificial, escribe automaticamente información non cualificada nas etiquetas electrónicas RFID dentro da porta de madeira, realiza a separación automática de produtos non cualificados na fase posterior, e pode rastrexar a calidade do produto a tempo para mellorar a calidade do produto e a eficiencia da produción.
5) Realizar a xestión da información de almacén e loxística. Utilizar a función de identificación a longa distancia das etiquetas electrónicas RFID pode mellorar o nivel de xestión da información do almacén, identificar rapidamente a información do pedido e a localización de almacenamento do produto, simplificar os procedementos de inspección e recepción de entrada e saída do almacén, e gardar a inspección, gravación, e procesamento requirido polas operacións manuais tradicionais. Inventario e outras ligazóns. No proceso de distribución, Adoptase a tecnoloxía de etiquetas RFID, que pode reducir a perda causada por mercadorías extraviadas e erros de envío, e mellorar a calidade do servizo.
6) Para conseguir a precisión da distribución e instalación. Utilizar a función de lectura e escritura das etiquetas electrónicas RFID pode garantir a precisión das portas de madeira personalizadas na posición de distribución e instalación., evitando o fenómeno de "orde incorrecta" e provocando unha perda innecesaria de tempo e custos materiais.
3. Modo de aplicación RFID na liña de produción de portas de madeira laminada
3.1 Construción de sistemas de modelos distribuídos verticais
Segundo as características do proceso de produción de portas de madeira laminada e os requisitos de xestión do produto, estúdase o marco modelo de fabricación de portas de madeira laminada baseado na tecnoloxía RFID. Adopta unha estrutura de distribución vertical e consta principalmente de tres partes: a capa de control, a capa de execución e a capa de negocio, como se mostra na figura 4. Mostrar.
Fig.4 Marco do modelo de produción de portas de madeira distribuídas verticalmente baseado na tecnoloxía RFID
1) Capa de control: refírese á rede de control do taller composta por lectores fixos divididos e sensores relacionados instalados en equipos como o panel composto, serrado a catro caras, bandas de bordo, e procesamento de buratos de hardware, e completa o control do dispositivo no lugar a través de ordenadores , incluíndo controlador lóxico programable (PLC), máquina ferramenta de control numérico por ordenador (control numérico por ordenador, CNC), control numérico distribuído (control numérico distribuído, DNC) e sistema de control distribuído (sistema de control distribuído, DCS) e outros equipos.
A función principal é recoller e interconectar automaticamente a información dos datos do produto a través das etiquetas electrónicas RFID predefinidas na porta de madeira, para realizar a interacción en tempo real e a integración de información de datos entre os sistemas de información de equipos e software en diferentes estacións e diferentes procesos, e mellorar a produción. eficiencia e nivel de xestión.
2) Capa de execución: refírese ao sistema de execución da fabricación (sistema de execución de manufactura, MES) xestión e seguimento de materiais, produción, calidade, equipamento, lotes de pezas clave e outra información no proceso de fabricación.
Pódense configurar diferentes módulos funcionais para completar a descomposición detallada da información de xestión de fabricación na capa empresarial, e xestión in situ de cada dispositivo na capa de control para garantir o proceso de produción continuo e normal. Ó mesmo tempo, a sensibilidade da xestión in situ pódese mellorar mediante o seguimento do inventario de materiais, vixilancia do estado dos equipos, seguimento do progreso da produción, e seguimento do estado de calidade, e a información de datos analizados e procesados pódese transmitir aos xestores da empresa en tempo real para tomar decisións de produción.
3) Capa empresarial: refírese principalmente ao sistema operativo básico da empresa que require a empresa durante a produción e comercialización normais, incluíndo o control da xestión da produción, Planificación de recursos empresariais, control de calidade do produto, almacenamento e distribución, instalación e posvenda e outros sistemas de aplicación. O funcionamento destes sistemas de aplicación pode mellorar a eficiencia da xestión das empresas e mellorar a precisión das decisións de xestión.
Subministrar etiqueta RFID adhesivo de chip RFID de alta frecuencia - Chip RF - Fabricante de etiquetas electrónicas de China
3.2 Composición do módulo funcional
Segundo os requisitos de fabricación de portas de madeira e xestión loxística, o modelo de fabricación de portas de madeira laminada distribuída verticalmente baseado na tecnoloxía RFID inclúe cinco módulos funcionais: módulo de xestión de procesos, módulo de automatización da produción, módulo de seguimento da calidade do produto, módulo de almacenamento e distribución, e instalación de módulo posvenda. Estes módulos poden proporcionar información de datos relevantes segundo as diferentes necesidades, para realizar a xestión eficiente e o funcionamento optimizado da liña de produción de portas de madeira.
