Primjena tehnologije radiofrekvencijske identifikacije u lameliranim drvenim vratima

Karakteristike procesa proizvodnje lameliranih drvenih vrata i zahtjevi upravljanja, koristiti RFID elektroničke oznake riješiti proizvodnju, skladištenje, logistika, problemi s instalacijom i nakon prodaje.

Sažetak: Prema karakteristikama proizvodnog procesa i zahtjevima upravljanja lameliranim drvenim vratima, Identifikacija radio frekvencije (RFID) elektroničke oznake koriste se kao glavni nositelj informacija u proizvodnji, skladištenje, logistika, montaža i postprodaja, te se gradi vertikalni distribuirani sustav baziran na RFID tehnologiji. Struktura modela prikupljanja informacija i obrade proizvodnje drvenih vrata, i proces implementacije svakog funkcionalnog modula.

Rezultati primjene dokazuju da ovaj model prikupljanja i obrade informacija može zamijeniti tradicionalni dvodimenzionalni kodni sustav, i riješiti probleme u tradicionalnom proizvodnom procesu da je dvodimenzionalni kod lako zagaditi, ponovljeni kodovi, podaci se mogu čitati, ali ne i pisati, a podaci o podacima nedostaju. Proizvodnja drvenih vrata Učinkovitost je povećana od 1.5 min/prozor do 1.0 min/prozor, a sveobuhvatno vrijeme upravljanja je skraćeno od 10-15 minuta/prozor do 5 minuta/prozor, ostvarivanje potpune integracije obrade drvenih vrata, skladištenje, logistika, instalacija i održavanje. procesno upravljanje.

Ključne riječi: proizvodnja lameliranih drvenih vrata, RFID tehnologija, integrirano upravljanje, IoT RFID tehnologija

Kao pododjel tradicionalne industrije opremanja doma, Kineska industrija drvenih vrata neprestano širi svoje tržište. S produbljivanjem kineske digitalne i inteligentne transformacije, otvara veliku priliku za transformaciju, nadogradnja, te inovacije i razvoj. Trenutačni način proizvodnje kineskih drvenih vrata karakterizira proizvodnja po narudžbi, proizvodni proces i struktura proizvoda su relativno složeni, postoji mnogo vrsta sirovina i dijelova, a proizvod ima visoku dodanu vrijednost. Njegova proizvodna razina u određenoj mjeri predstavlja razinu proizvodnje vrhunskih proizvoda od drva u Kini.

Primjena tehnologije radiofrekvencijske identifikacije u informacijski integriranom načinu proizvodnje lameliranih drvenih vrata

Trenutno, proizvodni procesi različitih poduzeća za drvena vrata u Kini malo su drugačiji, a konfiguracija opreme je relativno fleksibilna. Kvaliteta proizvoda i učinkovitost proizvodnje uvelike ovise o tehničkoj razini radnika i automatiziranoj samostalnoj opremi, a proizvodni ciklus je relativno dug.

Većina poduzeća koristi barkod ili dvodimenzionalni kod kao nositelj informacija u procesu obrade i prometa dijelova, uglavnom oslanjajući se na tvornički MES sustav, oslanjajući se na mrežu za komunikaciju, zahtjevi za opremu također su visoki, a kapacitet pohrane informacija je malen, samo jednosmjerna funkcija čitanja , površina je često oštećena i podaci o obradi se ne mogu pročitati, što otežava praćenje napretka proizvodnje u upravljačkoj vezi, statistika gubitaka materijala i proizvodnje nije pravovremena i točna, upravljanje skladištem je kaotično, i "krive naredbe" često se pojavljuju u vezama za logistiku i instalaciju. Fenomen, uzrokujući nepotreban gubitak vremena i materijalnih troškova.

Identifikacija radio frekvencije (RFID) tehnologija je beskontaktna tehnologija automatske identifikacije, čiji je princip beskontaktna komunikacija podataka između čitača i oznake za automatsku identifikaciju ciljanog objekta i dobivanje relevantnih podataka, proces prepoznavanja ne zahtijeva ručnu intervenciju, i ima snažnu primjenjivost u različitim industrijskim okruženjima.

RFID ima prednosti velikog kapaciteta pohrane, velika udaljenost čitanja, više ciljeva za identifikaciju, i šifriranje podataka. Naširoko se koristio u prodaji komercijalnih robnih kuća, skladišna logistika, prijevoz, i proizvodnja automobila.

Trenutno, RFID se koristi u nekim stranim zemljama u području namještaja i proizvoda od drva. Na primjer, Northway Industries, dobro poznati proizvođač drvenog namještaja i uredskog materijala u Sjedinjenim Državama, koristi RFID sustavi za praćenje procesa proizvodnje proizvoda; Source UHF RFID tehnologija integrirana je u tvornicu Valede Cambra kako bi se poboljšala učinkovitost proizvodnje i uštedjeli troškovi upravljanja; Thomasville Furniture Industries, poznati američki proizvođač namještaja, koristi RFID mrežu i infrastrukturu za pružanje sljedivosti proizvoda za velike maloprodajne kupce.

Trenutno, malo je izvješća o primjeni RFID tehnologije u industriji proizvodnje drvenih vrata u zemlji i inozemstvu. S obzirom na ovo, prema proizvodnim karakteristikama lameliranih drvenih vrata i zahtjevima upravljanja proizvodima, ova studija traje RFID kao glavni nositelj informacija o proizvodnji i upravljanju lameliranim drvenim vratima, proučava način primjene RFID tehnologije u proizvodnim linijama za drvena vrata, i konstruira lamelirana drvena vrata bazirana na RFID tehnologiji. Aplikacijski model prikupljanja i obrade informacija o proizvodnji drvenih vrata ostvaruje prikupljanje informacija te praćenje i praćenje u stvarnom vremenu cjelokupnog procesa obrade drvenih vrata, prijevoz, montaža i postprodaja.

1. Sastav i princip rada RFID sustava
RFID sustav sastoji se od tri dijela, uključujući: RFID elektronička oznaka (OZNAČITI, transponder), čitač i aplikacijski sustav.

1) Elektronička naljepnica upakirana je u krilo vrata i sadrži namjenski čip i tag antenu. Namjenski čip je glavni nositelj podataka za radiofrekvencijsku identifikaciju. Podaci u određenom formatu pohranjuju se u namjenski čip kao očitane informacije o proizvodu koji se identificira. Ugrađena antena uglavnom se koristi za komunikaciju s radiofrekventnom jedinicom u čitaču.

2) Čitač je uređaj za čitanje ili čitanje i upisivanje podataka elektroničke oznake. Njegova glavna funkcija je upravljanje unutarnjom radiofrekvencijskom jedinicom za prijenos signala očitanja na elektroničku oznaku, primiti odgovor oznake, i poslati identifikacijske podatke proizvoda zajedno s drugim relevantnim informacijama u oznaci domaćinu.

Ovo istraživanje uglavnom koristi razdvojeni fiksni čitač za čitanje podataka o obradi podataka na prednjem kraju opreme proizvodne linije, i koristi mobilni ručni čitač za upravljanje procesom proizvoda u skladištu, prijevoz i montaža drvene stolarije.

3) Aplikacijski sustav se uglavnom sastoji od međuprograma i aplikacijskog softvera. Međuprogram može pisati i čitati podatke u oznaku preko čitača, te spojite čitač i aplikacijski softver. Aplikacijski softver uglavnom uključuje informacijski softver za proizvodnju i upravljanje poduzećem, kao što je upravljanje resursima poduzeća (sustavne aplikacije i proizvode, APS), planiranje resursa poduzeća (planiranje resursa poduzeća, ERP) i obrada drva računalno potpomognuto projektiranje/proizvodnja (drvo CAD/CAM, WCC), itd. Specifični sastav prikazan je na slici 1.

Brojka 1 Sastav RFID sustava - Primjer primjene IOT-a

Princip rada sustava je da nakon krila vrata inkapsuliranog elektronskom naljepnicom ulazi u magnetsko polje antene, prima signal nosača koji šalje front-end (ili mobilni terminal) čitač opreme za obradu, dobiva potrebnu energiju putem inducirane struje, i šalje signal pohranjen u namjenskom čipu. Informacije o proizvodima za drvena vrata, ili aktivno poslati signal određene frekvencije. Čitač čita i dekodira informaciju, i prenosi energiju radio valova određene frekvencije kroz antenski odašiljač kako bi pokrenuo krug transpondera za slanje internih podataka u središnji informacijski sustav za relevantnu analizu. Konačno, ti se podaci šalju aplikacijskom programu na odgovarajuću obradu.

2. Proces proizvodnje lameliranih drvenih vrata i analiza zahtjeva RFID primjene

2.1 Proces proizvodnje lameliranih drvenih vrata
Lamelirana drvena vrata su drvena vrata izrađena od furnira, ukrasni papir ili drugi ukrasni materijali, a okvir vrata je ispunjen materijalima za jezgru vrata. Drvena vrata izrađena su od višeslojnih materijala kroz laminaciju. Potrošači sve više preferiraju visoku cijenu. Od obrade sirovina do ugradnje gotovog proizvoda, lamelirana drvena vrata moraju proći kroz pripremu sirovina, proizvodnja, inspekcija kvalitete, ambalaža, skladištenje, distribucija i ugradnja, kako je prikazano na slici 2.

Brojka 2 Proizvodnja i distribucija lameliranih drvenih vrata

U usporedbi s pločastim namještajem, lamelirana drvena vrata integrirana su nakon spajanja ploče i okvira, a objekt naknadne obrade je cjelina, to je, potrebna je jedna ili vrlo malo RFID elektroničkih oznaka za kompletno prikupljanje podataka. U Dodatku, oblik lameliranih drvenih vrata je fiksiran, a samo je veličina različita prema zahtjevima prilagodbe. Zauzima mali prostor, i budući da unutar jezgre vrata postoji određeni prostor, pogodan je za pakiranje RFID elektroničkih oznaka. Stoga, u procesu proizvodnje lameliranih drvenih vrata, općenito se odabire postaviti RFID elektroničku oznaku unutar krila vrata nakon sastavljanja okvira i prije nego što se pritisne ploča.

2.2 Analiza zahtjeva RFID aplikacije

Postoje mnogi procesi proizvodnje drvenih vrata, i puno opreme je uključeno. Iako se mnoga oprema u postojećoj liniji za proizvodnju drvenih vrata može automatski obraditi prepoznavanjem bar kodova, uglavnom su koncentrirani na četverostrano piljenje krila vrata, rubno brtvljenje, otvaranje utora za rupe u hardveru i drugih poveznica. Digitalno upravljanje cijelim procesom nije realizirano, te nedostaje automatsko prikupljanje informacija o cijelom procesu, što otežava online upravljanje i kontrolu.

Jednom kada se pojavi problem s kvalitetom proizvoda ili kvarom opreme, teško ga je brzo riješiti, ne može jamčiti kvalitetu proizvoda, te utječe na učinkovitost upravljanja proizvodnjom. Zahtjevi primjene RFID-a u svakoj karici proizvodnje i prometa drvenih vrata analizirani su kako slijedi.

1) Ostvarite transparentno upravljanje proizvodnjom. Korištenjem RFID elektroničkih oznaka kao nositelja informacija, moguće je dobiti i napisati ključne podatke o statusu proizvoda u fazama obrade, prijevoz, instalacija i postprodaja u stvarnom vremenu i učinkovito, i pravovremeno shvatiti informacije o radnim uvjetima u relevantnim fazama proizvoda u tijeku, tako da prosudi za menadžere. Osigurati dostatnu podršku podacima za donošenje odluka.

RFID OZNAKE

2) Ostvarite vitko upravljanje proizvodnjom. Korištenje RFID tehnologije za praćenje proizvodnog procesa u stvarnom vremenu može omogućiti poduzećima da pravodobno saznaju status proizvodnje, i fleksibilno prilagoditi proizvodni kapacitet prema zahtjevima narudžbe i vezama procesa, kako bi se maksimizirala ravnoteža produktivnosti. Ova metoda može olakšati upravljanje radionicom, proizvodnja fleksibilnija, i pomoći poduzećima da postignu učinkovitije upravljanje proizvodnjom.

3) Ostvarite inteligentno upravljanje proizvodnim procesom. Kroz RFID tehnologiju, informacije o narudžbi različitih serija, tehnički podaci, veličine, i boje drvenih vrata mogu se identificirati i spremiti, i redoslijed obrade opreme za obradu kao što je prešanje krila vrata, četverostrano piljenje, i hardverska obrada rupa utora može se kontrolirati kako bi se poboljšala inteligentna proizvodnja proizvodnog procesa. razini.

4) Ostvarite online kontrolu kvalitete proizvoda. Ciljanje na probleme četverostranog piljenja, rubno brtvljenje, i obrada utora rupa okova u trenutnom procesu proizvodnje drvenih vrata, usitnjavanje ruba, spaljena, izloženi šavovi, ogrebotine, jama, hardware hole groove dislokacija, i lako je doći do zabune u obradi tipa. Čitljive i zapisive karakteristike RFID elektroničkih oznaka, uz pomoć tehnologije strojnog vida, automatski upisuje nekvalificirane informacije u RFID elektronske oznake unutar drvenih vrata, ostvaruje automatsko odvajanje nekvalificiranih proizvoda u kasnijoj fazi, i može pratiti kvalitetu proizvoda na vrijeme kako bi poboljšao kvalitetu proizvoda i učinkovitost proizvodnje.

5) Realizirati informacijsko upravljanje skladištenjem i logistikom. Korištenje funkcije identifikacije na daljinu RFID elektroničkih oznaka može poboljšati razinu upravljanja informacijama u skladištu, brzo identificirati informacije o narudžbi i mjesto skladištenja proizvoda, pojednostaviti inspekcijske i prijemne procedure za ulazak i izlazak iz skladišta, i spremite pregled, snimanje, i obrada koju zahtijevaju tradicionalni ručni postupci. Inventar i drugi linkovi. U procesu distribucije, Usvojena je tehnologija RFID oznaka, što može smanjiti gubitak uzrokovan pogrešno postavljenom robom i pogreškama u otpremi, i poboljšati kvalitetu usluge.

6) Za postizanje točnosti distribucije i ugradnje. Korištenje funkcije čitanja i pisanja RFID elektroničkih oznaka može osigurati točnost prilagođenih drvenih vrata u položaju distribucije i ugradnje, izbjegavanje fenomena "pogrešan poredak" te uzrokovati nepotrebno gubljenje vremena i materijalnih troškova.

3. Način primjene RFID-a na proizvodnoj liniji za proizvodnju laminiranih drvenih vrata

3.1 Konstrukcija sustava vertikalnog distribuiranog modela
Prema karakteristikama procesa proizvodnje laminiranih drvenih vrata i zahtjevima za upravljanje proizvodima, proučava se okvir modela proizvodnje lameliranih drvenih vrata temeljen na RFID tehnologiji. Usvaja strukturu vertikalne distribucije i uglavnom se sastoji od tri dijela: kontrolni sloj, izvršni sloj i poslovni sloj, kako je prikazano na slici 4. Pokazati.

RFID UHF oznake Tehn

Slika 4 Okvir modela proizvodnje vertikalno raspoređenih drvenih vrata temeljenog na RFID tehnologiji

1) Kontrolni sloj: odnosi se na kontrolnu mrežu radionice koja se sastoji od podijeljenih fiksnih čitača i povezanih senzora instaliranih na opremi kao što je spoj ploča, četverostrano piljenje, rubna traka, i hardverska obrada rupa, te dovršava kontrolu uređaja na licu mjesta putem računala , uključujući programabilni logički kontroler (PLC), računalni alatni stroj s numeričkim upravljanjem (računalno numeričko upravljanje, CNC), distribuirano numeričko upravljanje (distribuirano numeričko upravljanje, DNC) i distribuirani sustav upravljanja (distribuirani sustav upravljanja, DCS) i druge opreme.

Glavna funkcija je automatsko prikupljanje i međusobno povezivanje podataka o proizvodu putem RFID elektroničkih oznaka unaprijed postavljenih na drvenim vratima, ostvariti interakciju u stvarnom vremenu i informacijsku integraciju podataka između informacijskih i softverskih sustava opreme na različitim stanicama i različitim procesima, i poboljšati proizvodnju. učinkovitosti i razine upravljanja.

2) Izvršni sloj: odnosi se na sustav izvedbe proizvodnje (sustav izvedbe proizvodnje, MES) upravljanje i praćenje materijala, proizvodnja, kvaliteta, oprema, serije ključnih dijelova i druge informacije u procesu proizvodnje.

Mogu se postaviti različiti funkcionalni moduli kako bi se dovršila detaljna dekompozicija informacija o upravljanju proizvodnjom na poslovnom sloju, i upravljanje svakim uređajem na licu mjesta na kontrolnom sloju kako bi se osigurao kontinuirani i normalni proizvodni proces. U isto vrijeme, osjetljivost upravljanja na licu mjesta može se poboljšati praćenjem zaliha materijala, praćenje stanja opreme, praćenje napredovanja proizvodnje, i praćenje stanja kvalitete, a informacije o analiziranim i obrađenim podacima mogu se prenijeti menadžerima poduzeća u stvarnom vremenu za donošenje proizvodnih odluka.

3) Poslovni sloj: uglavnom se odnosi na osnovni poslovni operativni sustav potreban poduzeću tijekom normalne proizvodnje i marketinga, uključujući kontrolu upravljanja proizvodnjom, planiranje resursa poduzeća, kontrola kvalitete proizvoda, skladištenje i distribucija, instalacija te postprodajni i drugi aplikacijski sustavi. Rad ovih aplikacijskih sustava može poboljšati učinkovitost upravljanja poduzećima i poboljšati točnost upravljačkih odluka.

Isporuka RFID naljepnice s visokofrekventnim RFID čipom - RF čip - Kineski proizvođač elektroničkih naljepnica

3.2 Sastav funkcionalnog modula
Prema zahtjevima proizvodnja drvenih vrata i upravljanje logistikom, okomito raspoređen okvir modela za proizvodnju laminiranih drvenih vrata temeljen na RFID tehnologiji uključuje pet funkcionalnih modula: modul za upravljanje procesima, modul za automatizaciju proizvodnje, modul za praćenje kvalitete proizvoda, skladišno-distribucijski modul, i instalacijski postprodajni modul. Ovi moduli mogu pružiti relevantne podatke prema različitim potrebama, kako bi se ostvarilo učinkovito upravljanje i optimizirani rad proizvodne linije za proizvodnju drvenih vrata.