E-mail: anwenqq2690502116@gmail.com
Aplicarea tehnologiei de identificare prin radiofrecvență la ușile din lemn laminat
Caracteristicile procesului de producție a ușilor din lemn laminat și cerințele de management, utilizare Etichete electronice RFID pentru a rezolva producția, depozitare, logistică, probleme de instalare și post-vânzare.
Abstract: În funcție de caracteristicile procesului de producție și cerințele de management ale ușilor din lemn laminat, Identificarea frecventei radio (RFID) etichetele electronice sunt folosite ca principal purtător de informații în producție, depozitare, logistică, instalare și post-vânzare, și se construiește un sistem distribuit vertical bazat pe tehnologia RFID. Structura modelului de achiziție și prelucrare a informațiilor de fabricație a ușilor din lemn, și procesul de implementare a fiecărui modul funcțional.
Rezultatele aplicației demonstrează că acest model de colectare și procesare a informațiilor poate înlocui sistemul tradițional de coduri bidimensionale, și să rezolve problemele din procesul de producție tradițional că codul bidimensional este ușor de poluat, coduri repetate, datele pot fi citite, dar nu scrise, iar informațiile despre date lipsesc. Producția de uși din lemn Eficiența a fost crescută de la 1.5 min/fereastră către 1.0 min/fereastră, iar timpul de management cuprinzător a fost scurtat de la 10-15 minute/fereastră la 5 minute/fereastră, realizând integrarea deplină a prelucrării ușilor din lemn, depozitare, logistică, instalare si intretinere. administrarea procesului.
Cuvinte cheie: producție uși din lemn laminat, Tehnologia RFID, management integrat, Tehnologia RFID IoT
Ca o subdiviziune a industriei tradiționale de mobilier pentru casă, Industria ușilor din lemn din China își extinde constant dimensiunea pieței. Odată cu aprofundarea transformării digitale și inteligente a Chinei, oferă o oportunitate majoră de transformare, modernizare, și inovație și dezvoltare. Modul actual de producție al ușilor din lemn chinezești este caracterizat de producția la comandă, procesul de producție și structura produsului sunt relativ complexe, există multe tipuri de materii prime și piese, iar produsul are valoare adăugată mare. Nivelul său de producție reprezintă, într-o anumită măsură, nivelul de producție a produselor din lemn de ultimă generație din China..
Aplicarea tehnologiei de identificare prin radiofrecvență în modul de producție integrată de informații a ușilor din lemn laminat
În prezent, procesele de producție ale diferitelor întreprinderi de uși din lemn din China sunt ușor diferite, iar configurația echipamentului este relativ flexibilă. Calitatea produsului și eficiența producției depind în mare măsură de nivelul tehnic al lucrătorilor și de echipamentele autonome automatizate, iar ciclul de producție este relativ lung.
Majoritatea întreprinderilor folosesc codul de bare sau codul bidimensional ca purtător de informații în procesul de procesare și circulație a pieselor, bazându-se în principal pe sistemul MES din fabrică, bazându-se pe rețea pentru comunicare, cerințele de echipament sunt de asemenea mari, iar capacitatea de stocare a informațiilor este mică, numai funcție de citire unidirecțională , suprafața este adesea deteriorată și informațiile de prelucrare nu pot fi citite, ceea ce face dificilă urmărirea progresului producției în legătura de management, statisticile privind pierderile de materiale și de producție nu sunt oportune și precise, managementul depozitului este haotic, și "comenzi greșite" apar adesea în link-urile de logistică și instalare. Fenomen, provocând pierderi inutile de timp și costuri materiale.
Identificarea frecventei radio (RFID) tehnologia este o tehnologie de identificare automată fără contact, al cărui principiu este comunicarea de date fără contact între cititor și etichetă pentru a identifica automat obiectul țintă și a obține date relevante, procesul de recunoaștere nu necesită intervenție manuală, și are aplicabilitate puternică la diferite medii industriale.
RFID are avantajele unei capacități mari de stocare, distanță mare de citire, ținte multiple de identificare, și criptarea datelor. A fost utilizat pe scară largă în vânzările de magazine comerciale, logistica de depozitare, transport, și producția de automobile.
În prezent, RFID a fost folosit în unele țări străine în domeniul mobilierului și produselor din lemn. De exemplu, Northway Industries, un cunoscut personalizat de mobilier din lemn și rechizite de birou în Statele Unite, utilizări Sisteme RFID pentru a urmări procesul de fabricație a produselor; Tehnologia sursă UHF RFID a fost integrată în fabrica Valede Cambra pentru a îmbunătăți eficiența producției și a economisi costurile de management; Thomasville Furniture Industries, un renumit producător american de mobilă, a folosit rețeaua și infrastructura RFID pentru a oferi trasabilitatea produselor pentru clienții mari de retail.
În prezent, Există puține rapoarte despre aplicarea tehnologiei RFID în industria de fabricare a ușilor din lemn în țară și în străinătate. Având în vedere această, în funcție de caracteristicile de producție ale ușilor din lemn stratificat și cerințele de management al produsului, acest studiu ia RFID ca principal purtător de informații despre fabricarea și managementul ușilor din lemn laminat, studiază modul de aplicare a tehnologiei RFID în liniile de producție a ușilor din lemn, și construiește o ușă din lemn laminat bazată pe tehnologia RFID. Modelul de aplicație de colectare și prelucrare a informațiilor în fabricarea ușilor din lemn realizează colectarea de informații și urmărirea și monitorizarea în timp real a întregului proces de prelucrare a ușilor din lemn., transport, instalare și post-vânzare.
1. Compoziția sistemului RFID și principiul de funcționare
Sistemul RFID este format din trei părți, inclusiv: Etichetă electronică RFID (ETICHETĂ, transponder), cititor și sistem de aplicații.
1) Eticheta electronică este ambalată în foaia ușii și conține un cip dedicat și o antenă de etichetă. Cipul dedicat este principalul suport de date pentru identificarea prin radiofrecvență. Datele într-un anumit format sunt stocate în cipul dedicat ca informații citite despre produsul care urmează să fie identificat. Antena încorporată este utilizată în principal pentru a comunica cu unitatea de frecvență radio din cititor.
2) Cititorul este un dispozitiv pentru citirea sau citirea și scrierea informațiilor etichetelor electronice. Funcția sa principală este de a controla unitatea internă de frecvență radio pentru a transmite semnale de citire către eticheta electronică, primiți răspunsul etichetei, și trimiteți gazdei datele de identificare a produsului împreună cu alte informații relevante din etichetă.
Această cercetare utilizează în principal cititorul divizat fix pentru a citi informațiile de prelucrare a datelor de la capătul frontal al echipamentului liniei de producție, și utilizează cititorul portabil mobil pentru a gestiona procesul de produs în depozit, transport si montaj usi din lemn.
3) Sistemul de aplicații este compus în principal din middleware și software de aplicație. Middleware-ul poate scrie și citi date pe etichetă prin intermediul cititorului, și conectați cititorul și aplicația software. Aplicația software include în principal software de informare pentru producția și managementul întreprinderilor, cum ar fi managementul resurselor întreprinderii (aplicații și produse de sistem, APS), planificarea resurselor intreprinderii (planificarea resurselor intreprinderii, ERP) și prelucrarea lemnului proiectare/producție asistată de calculator (lemn CAD/CAM, WCC), etc. Compoziția specifică este prezentată în figura 1.
Cifră 1 Compoziția sistemului RFID - Exemplu de aplicație IOT
Principiul de funcționare al sistemului este că după ce foaia ușii încapsulată cu eticheta electronică intră în câmpul magnetic al antenei, primește semnalul purtător trimis de front-end (sau terminal mobil) cititor al echipamentului de prelucrare, obţine energia necesară prin curentul indus, și trimite semnalul stocat în cipul dedicat. Informații despre produs uși din lemn, sau trimite în mod activ un anumit semnal de frecvență. Cititorul citește și decodifică informațiile, și transmite energie unde radio cu o anumită frecvență prin transmițătorul antenei pentru a conduce circuitul transponder pentru a trimite date interne către sistemul de informații central pentru o analiză relevantă. In cele din urma, aceste date sunt trimise programului de aplicare pentru prelucrarea corespunzătoare.
2. Procesul de producție a ușilor din lemn laminat și analiza cerințelor de aplicare RFID
2.1 Proces de producție uși din lemn laminat
Usa din lemn laminat este o usa din lemn din furnir, hârtie decorativă sau alte materiale decorative, iar tocul ușii este umplut cu materiale pentru miezul ușii. Usa din lemn este realizata din materiale multistrat prin laminare. Performanța la costuri ridicate este din ce în ce mai favorizată de consumatori. De la prelucrarea materiilor prime până la instalarea produsului finit, ușile din lemn laminat trebuie să treacă prin pregătirea materiei prime, fabricare, Inspectia calitatii, ambalaj, depozitare, distributie si instalare, Așa cum se arată în figura 2.
Cifră 2 Verigi de productie si distributie usi din lemn laminat
Comparativ cu mobilierul din panouri, usa din lemn stratificat este integrata dupa ce panoul si rama sunt combinate, iar obiectul de procesare ulterioară este un întreg, acesta este, sunt necesare una sau foarte puține etichete electronice RFID pentru a finaliza colectarea informațiilor. în plus, forma ușii din lemn stratificat este fixă, și doar dimensiunea este diferită în funcție de cerințele de personalizare. Ocupă un spațiu mic, și pentru că există un anumit spațiu în interiorul miezului ușii, este convenabil pentru ambalarea etichetelor electronice RFID. Prin urmare, în procesul de fabricație a ușilor din lemn laminat, se alege, în general, să se plaseze eticheta electronică RFID în interiorul foii ușii după asamblarea cadrului și înainte ca panoul să fie apăsat.
2.2 Analiza cerințelor aplicației RFID
Există multe procese de fabricație a ușilor din lemn, și este implicat o mulțime de echipamente. Deși multe echipamente din linia de producție existentă a ușilor din lemn pot fi procesate automat prin recunoașterea codurilor de bare, acestea sunt concentrate în principal în tăierea pe patru fețe a foii de ușă, etanșarea marginilor, deschiderea fantelor orificiilor hardware și a altor legături. Managementul digital al întregului proces nu a fost realizat, iar colectarea automată de informații a întregului proces lipsește, îngreunând managementul și controlul online.
Odată ce apare o problemă de calitate a produsului sau de defecțiune a echipamentului, este greu de rezolvat rapid, nu poate garanta calitatea produsului, și afectează eficiența managementului producției. Cerințele de aplicare a RFID în fiecare verigă de producție și circulație a ușilor din lemn sunt analizate după cum urmează.
1) Realizați managementul transparent al producției. Prin utilizarea etichetelor electronice RFID ca purtător de informații, este posibil să se obțină și să scrie informații cheie despre starea produselor în etapele de prelucrare, transport, instalare și post-vânzare în timp real și eficient, și să înțeleagă în timp util informațiile despre starea de lucru în etapele relevante ale produselor în curs, astfel încât să judece pentru manageri Oferă suficient suport de date pentru luarea deciziilor.
Etichete RFID
2) Realizați managementul lean al producției. Utilizarea tehnologiei RFID pentru a realiza urmărirea în timp real a procesului de producție poate permite întreprinderilor să cunoască starea producției în timp util, și ajustați în mod flexibil capacitatea de producție în funcție de cerințele comenzii și legăturile de proces, astfel încât să maximizeze echilibrul de productivitate. Această metodă poate face managementul atelierului mai slab, producția mai flexibilă, și ajută întreprinderile să obțină un management mai eficient al producției.
3) Realizați managementul inteligent al procesului de producție. Prin tehnologia RFID, informațiile de comandă ale diferitelor loturi, specificații, dimensiuni, iar culorile ușilor din lemn pot fi identificate și salvate, și secvența de procesare a echipamentelor de prelucrare, cum ar fi presarea canatului de ușă, tăiere cu patru laturi, iar procesarea fantelor de găuri hardware poate fi controlată pentru a îmbunătăți fabricarea inteligentă a procesului de producție. nivel.
4) Realizați controlul online al calității produselor. Vizând problemele tăierii pe patru fețe, etanșarea marginilor, și prelucrarea canelurilor pentru găuri de feronerie în procesul actual de producție a ușilor din lemn, ciobirea marginilor, ars, cusături expuse, zgârieturi, gropi, dislocarea canalului orificiului hardware, și confuzia de procesare a tipurilor sunt ușor de apărut. Caracteristicile lizibile și inscriptibile ale etichetelor electronice RFID, cu ajutorul tehnologiei de viziune artificială, scrie automat informații necalificate în etichetele electronice RFID din interiorul ușii de lemn, realizează separarea automată a produselor necalificate în etapa ulterioară, și poate urmări calitatea produsului la timp pentru a îmbunătăți calitatea produsului și eficiența producției.
5) Realizați managementul informațional al depozitării și logisticii. Utilizarea funcției de identificare la distanță lungă a etichetelor electronice RFID poate îmbunătăți nivelul de gestionare a informațiilor din depozit, identifica rapid informațiile despre comandă și locația de depozitare a produsului, simplificarea procedurilor de inspectie si receptie la intrarea si iesirea din depozit, și salvați inspecția, înregistrare, și prelucrarea cerută de operațiunile manuale tradiționale. Inventar și alte link-uri. În procesul de distribuție, Se adoptă tehnologia etichetelor RFID, ceea ce poate reduce pierderile cauzate de mărfurile neplasate și erorile de transport, și îmbunătățirea calității serviciilor.
6) Pentru a obține acuratețea distribuției și instalării. Utilizarea funcției de citire și scriere a etichetelor electronice RFID poate asigura acuratețea ușilor din lemn personalizate în poziția de distribuție și instalare, evitând fenomenul de "comandă greșită" și provocând pierderi inutile de timp și costuri materiale.
3. Modul de aplicare RFID pe linia de producție a ușilor din lemn laminat
3.1 Construcția sistemului de modele distribuite pe verticală
În funcție de caracteristicile procesului de producție a ușilor din lemn laminat și cerințele de management al produsului, se studiază cadrul modelului de fabricație a ușilor din lemn laminat bazat pe tehnologia RFID. Adoptă o structură de distribuție verticală și constă în principal din trei părți: stratul de control, stratul de execuție și stratul de afaceri, Așa cum se arată în figura 4. Spectacol.
Fig.4 Cadrul modelului de producție de uși din lemn distribuite pe verticală bazat pe tehnologia RFID
1) Stratul de control: se referă la rețeaua de control al atelierului compusă din cititoare fixe split și senzori aferenti instalați pe echipamente precum combinarea panourilor, tăiere cu patru laturi, Aplicare canturi, și prelucrarea găurilor hardware, și completează controlul dispozitivului la fața locului prin intermediul computerelor , inclusiv controler logic programabil (PLC), mașină-uneltă cu control numeric computerizat (control numeric al computerului, CNC), control numeric distribuit (control numeric distribuit, DNC) și sistem de control distribuit (sistem de control distribuit, DCS) și alte echipamente.
Funcția principală este colectarea și interconectarea automată a informațiilor despre date despre produse prin intermediul etichetelor electronice RFID presetate în ușa de lemn, pentru a realiza interacțiunea în timp real și integrarea informațiilor a datelor între informațiile echipamentelor și sistemele software la diferite stații și procese diferite, și pentru a îmbunătăți producția. eficiență și nivel de management.
2) Stratul de execuție: se referă la sistemul de execuție a producției (sistem de execuție a producției, MES) managementul si urmarirea materialelor, producție, calitate, echipamente, loturi de piese cheie și alte informații din procesul de fabricație.
Diferite module funcționale pot fi setate pentru a finaliza descompunerea detaliată a informațiilor de management al producției la nivelul afacerii, și gestionarea la fața locului a fiecărui dispozitiv la nivelul de control pentru a asigura procesul de producție continuu și normal. În același timp, sensibilitatea managementului la fața locului poate fi îmbunătățită prin intermediul monitorizării stocurilor de materiale, monitorizarea stării echipamentelor, monitorizarea progresului producției, și monitorizarea stării calității, iar informațiile de date analizate și prelucrate pot fi transmise managerilor întreprinderii în timp real pentru decizii de producție.
3) Stratul de afaceri: se referă în principal la sistemul de operare de bază al afacerii cerut de întreprindere în timpul producției și comercializării normale, inclusiv controlul managementului producţiei, planificarea resurselor intreprinderii, controlul calității produsului, depozitare si distributie, sisteme de instalare și post-vânzare și alte aplicații. Funcționarea acestor sisteme de aplicații poate îmbunătăți eficiența managementului întreprinderilor și poate îmbunătăți acuratețea deciziilor de management.
Furnizare etichetă RFID autocolant cu cip RFID de înaltă frecvență - Cip RF - Producător de etichete electronice din China
3.2 Compoziția modulului funcțional
Conform cerințelor de fabricarea ușilor din lemn și managementul logisticii, cadrul modelului de fabricație a ușilor din lemn laminat distribuit pe verticală bazat pe tehnologia RFID include cinci module funcționale: modul de management al proceselor, modul de automatizare a producției, modul de monitorizare a calității produsului, modul de depozitare și distribuție, și instalarea modulului post-vânzare. Aceste module pot furniza informații relevante de date în funcție de diferite nevoi, astfel încât să se realizeze managementul eficient și funcționarea optimizată a liniei de producție pentru fabricarea ușilor din lemn.
