Применение технологии радиочастотной идентификации в ламинированных деревянных дверях

Характеристики процесса производства ламинированных деревянных дверей и требования к управлению, использовать Электронные метки RFID решить производство, складирование, логистика, проблемы с установкой и послепродажным обслуживанием.

Абстрактный: В соответствии с характеристиками производственного процесса и требованиями управления ламинированными деревянными дверями, определение радиочастоты (Радиочастотная идентифик) электронные метки используются как основной носитель информации в производстве, складирование, логистика, установка и послепродажное обслуживание, построена вертикальная распределенная система на основе технологии RFID. Структура модели сбора и обработки информации о производстве деревянных дверей, и процесс внедрения каждого функционального модуля.

Результаты применения доказывают, что эта модель сбора и обработки информации может заменить традиционную систему двумерного кода., и решить проблемы в традиционном производственном процессе, что двумерный код легко загрязнять, повторяющиеся коды, данные можно читать, но нельзя записывать, и информация о данных отсутствует. Производство деревянных дверей Эффективность повышена с 1.5 мин/окно до 1.0 мин/окно, и время комплексного управления было сокращено с 10-15 минут/окно до 5 минут/окно, реализуя полную интеграцию обработки деревянных дверей, складирование, логистика, установка и обслуживание. управление процессом.

Ключевые слова: производство ламинированных деревянных дверей, RFID-технология, комплексное управление, Интернет вещей RFID-технология

Как подразделение традиционной индустрии мебели для дома, Китайская индустрия деревянных дверей постоянно расширяет свой рынок.. С углублением цифровой и интеллектуальной трансформации Китая, это открывает большие возможности для трансформации, обновление, и инновации и развитие. Нынешний способ производства китайских деревянных дверей характеризуется производством на заказ., производственный процесс и структура продукта относительно сложны, есть много видов сырья и деталей, и продукт имеет высокую добавленную стоимость. Его производственный уровень в определенной степени отражает уровень производства высококачественных изделий из дерева в Китае..

Текст научной работы на тему «Применение технологии радиочастотной идентификации в информационно-интегрированном режиме производства клееных деревянных дверей»

В настоящий момент, производственные процессы различных предприятий по производству деревянных дверей в Китае немного отличаются, и конфигурация оборудования относительно гибкая. Качество продукции и эффективность производства во многом зависят от технического уровня рабочих и автоматизированного автономного оборудования., и производственный цикл относительно длинный.

Большинство предприятий используют штрих-код или двухмерный код в качестве носителя информации в процессе обработки и обращения деталей., в основном полагаясь на заводскую систему MES, полагаться на сеть для связи, требования к оборудованию также высоки, а емкость для хранения информации мала, только односторонняя функция чтения , поверхность часто повреждается и информация об обработке не может быть прочитана, что затрудняет отслеживание хода производства в звене управления, статистика материальных и производственных потерь не является своевременной и точной, управление складом хаотично, и "неправильные приказы" часто появляются в ссылках на логистику и установку. Феномен, что приводит к ненужной трате времени и материальных затрат.

Определение радиочастоты (Радиочастотная идентифик) технология представляет собой технологию бесконтактной автоматической идентификации, принцип которого заключается в бесконтактной передаче данных между считывателем и меткой для автоматической идентификации целевого объекта и получения соответствующих данных, процесс распознавания не требует ручного вмешательства, и имеет сильную применимость к различным промышленным средам.

RFID имеет преимущества большой емкости хранения, большое расстояние чтения, несколько целей идентификации, и шифрование данных. Он широко используется в коммерческих универмагах., складская логистика, транспорт, и автомобилестроение.

В настоящий момент, RFID используется в некоторых зарубежных странах в области мебели и изделий из дерева.. Например, Нортуэй Индастриз, известный производитель деревянной мебели и канцелярских принадлежностей в США., использует RFID-системы отслеживать процесс производства продукции; Технология Source UHF RFID была интегрирована на заводе Valede Cambra для повышения эффективности производства и сокращения затрат на управление.; Мебельная промышленность Томасвилля, известный американский производитель мебели, использовала сеть и инфраструктуру RFID для обеспечения возможности отслеживания продуктов для крупных розничных клиентов..

В настоящий момент, мало отчетов о применении технологии RFID в производстве деревянных дверей в стране и за рубежом.. В связи с этим, в соответствии с производственными характеристиками дверей из ламинированного дерева и требованиями управления продукцией, это исследование занимает Радиочастотная идентифик как основной носитель информации по производству и управлению ламинированными деревянными дверями, изучает способ применения технологии RFID в линиях по производству деревянных дверей, и создает ламинированную деревянную дверь на основе технологии RFID.. Прикладная модель сбора и обработки информации о производстве деревянных дверей реализует сбор информации, а также отслеживание и мониторинг всего процесса обработки деревянных дверей в режиме реального времени., транспорт, установка и послепродажное обслуживание.

1. Состав и принцип работы системы RFID
Система RFID состоит из трех частей., включая: Электронная метка RFID (ЯРЛЫК, транспондер), считыватель и система приложений.

1) Электронная этикетка упакована в дверное полотно и содержит специальный чип и антенну метки.. Специальный чип является основным носителем данных для радиочастотной идентификации.. Данные в определенном формате хранятся в специальном чипе в качестве считываемой информации об идентифицируемом продукте.. Встроенная антенна в основном используется для связи с радиочастотным блоком в считывателе..

2) Считыватель — это устройство для чтения или чтения и записи информации электронной метки.. Его основная функция заключается в управлении внутренним радиочастотным блоком для передачи сигналов считывания на электронную метку., получить ответ тега, и отправьте идентификационные данные продукта вместе с другой соответствующей информацией в теге на хост.

В этом исследовании в основном используется разделенный фиксированный считыватель для считывания информации об обработке данных на переднем конце оборудования производственной линии., и использует мобильный портативный считыватель для управления процессом продукта на складе, транспортировка и сборка деревянных дверей.

3) Система приложений в основном состоит из промежуточного программного обеспечения и прикладного программного обеспечения.. Промежуточное ПО может записывать и считывать данные в тег через считыватель., и подключите считыватель и прикладное программное обеспечение. Прикладное программное обеспечение в основном включает программное обеспечение для производства и управления предприятием., такие как управление корпоративными ресурсами (системные приложения и продукты, АПС), Планирование ресурсов предприятия (Планирование ресурсов предприятия, ERP) и деревообработка автоматизированное проектирование/производство (дерево CAD/CAM, ВСЦ), и т. д.. Конкретный состав показан на рисунке 1.

Цифра 1 Состав системы RFID - Пример приложения Интернета вещей

Принцип работы системы заключается в том, что после того, как дверное полотно с инкапсулированной электронной этикеткой попадает в магнитное поле антенны, он получает несущий сигнал, отправленный внешним интерфейсом (или мобильный терминал) считыватель технологического оборудования, получает необходимую энергию за счет индукционного тока, и отправляет сигнал, хранящийся в специальном чипе. Информация о деревянных дверях, или активно посылать сигнал определенной частоты. Читатель читает и расшифровывает информацию, и передает энергию радиоволн определенной частоты через антенный передатчик для управления схемой транспондера для отправки внутренних данных в центральную информационную систему для соответствующего анализа.. Окончательно, эти данные отправляются в прикладную программу для соответствующей обработки.

2. Процесс производства ламинированных деревянных дверей и анализ требований к применению RFID

2.1 Процесс производства ламинированных деревянных дверей
Ламинированная деревянная дверь – это деревянная дверь из шпона., декоративная бумага или другие декоративные материалы, и дверная рама заполнена материалами дверного сердечника. Деревянная дверь изготовлена из многослойных материалов методом ламинирования.. Потребители все больше и больше отдают предпочтение высокой эффективности затрат.. От обработки сырья до установки готовой продукции, ламинированные деревянные двери должны пройти подготовку сырья, производство, проверка качества, упаковка, хранилище, распространение и установка, как показано на рисунке 2.

Цифра 2 Производство и дистрибьюция ламинированных деревянных дверей

По сравнению с панельной мебелью, ламинированная деревянная дверь интегрируется после соединения панели и рамы, а последующий объект обработки представляет собой целое, то есть, для завершения сбора информации требуется одна или несколько электронных меток RFID. Кроме того, фиксируется форма ламинированной деревянной двери, и только размер отличается в соответствии с требованиями к настройке. Он занимает небольшое пространство, и потому что внутри дверного сердечника есть определенное пространство, удобен для упаковки электронных RFID-меток. Поэтому, в процессе изготовления ламинированных деревянных дверей, как правило, электронная метка RFID размещается внутри дверного полотна после сборки рамы и до прессования панели..

2.2 Анализ требований к приложениям RFID

Технологий изготовления деревянных дверей много., и задействовано много оборудования. Хотя многие виды оборудования на существующей линии по производству деревянных дверей могут быть автоматически обработаны за счет распознавания штрих-кодов., в основном они сосредоточены на четырехстороннем распиле дверного полотна, уплотнение краев, открытие аппаратных отверстий и других ссылок. Цифровое управление всем процессом не реализовано, и отсутствует автоматический сбор информации обо всем процессе, затрудняет онлайн-управление и контроль.

Как только возникает проблема с качеством продукции или отказом оборудования, трудно решить быстро, не может гарантировать качество продукции, и влияет на эффективность управления производством. Требования к применению RFID на каждом звене производства и обращения деревянных дверей анализируются следующим образом..

1) Реализовать прозрачное управление производством. Используя электронные метки RFID в качестве носителя информации, возможно получение и запись ключевой информации о состоянии продукции на этапах обработки, транспорт, установка и послепродажное обслуживание в режиме реального времени и эффективно, и своевременно получать информацию о рабочем состоянии на соответствующих этапах производства продукции, чтобы судить для менеджеров Обеспечить достаточную поддержку данных для принятия решений.

RFID-метки

2) Реализовать бережливое управление производством. Использование технологии RFID для отслеживания производственного процесса в режиме реального времени может позволить предприятиям своевременно узнавать о состоянии производства., и гибко регулировать производственные мощности в соответствии с требованиями заказа и технологическими связями, чтобы максимизировать баланс производительности. Этот метод может сделать управление мастерской более экономичным., производство более гибкое, и помочь предприятиям добиться более эффективного управления производством.

3) Реализовать интеллектуальное управление производственным процессом. Благодаря технологии RFID, информация о заказе различных партий, Характеристики, размеры, и цвета деревянных дверей могут быть идентифицированы и сохранены, и последовательность обработки технологического оборудования, такого как прессование дверного полотна, четырехсторонняя распиловка, и можно управлять обработкой аппаратных отверстий для улучшения интеллектуального производства производственного процесса.. уровень.

4) Осуществлять онлайн-контроль качества продукции. Нацеливание на проблемы четырехсторонней распиловки, уплотнение краев, и обработка канавок для аппаратных отверстий в текущем процессе производства деревянных дверей, краевой скол, сожженный, открытые швы, царапины, ямы, аппаратное отверстие канавка вывих, и путаница при обработке типов может возникнуть легко. Читаемые и записываемые характеристики электронных меток RFID, с помощью технологий машинного зрения, автоматически записывает неквалифицированную информацию в электронные метки RFID внутри деревянной двери, реализует автоматическое отделение некачественных продуктов на более позднем этапе, и может своевременно отслеживать качество продукции, чтобы улучшить качество продукции и эффективность производства..

5) Реализовать управление информацией складского хозяйства и логистики. Использование функции дистанционной идентификации электронных меток RFID может повысить уровень управления информацией на складе., быстро определить информацию о заказе и место хранения продукта, упростить процедуры проверки и приемки при входе и выходе со склада, и сохраните осмотр, запись, и обработка, необходимая для традиционных ручных операций. Инвентарь и другие ссылки. В процессе распространения, Технология тегов RFID принята, что может уменьшить потери, вызванные неуместными товарами и ошибками доставки, и улучшить качество обслуживания.

6) Для достижения точности распределения и установки. Использование функции чтения и записи электронных меток RFID может обеспечить точность индивидуальных деревянных дверей в положении распределения и установки., избежать феномена "неправильный порядок" и вызывая ненужную трату времени и материальных затрат.

3. Режим применения RFID на производственной линии по производству ламинированных деревянных дверей

3.1 Построение вертикальной распределенной модельной системы
В соответствии с характеристиками процесса производства ламинированных деревянных дверей и требованиями к управлению продукцией, изучен каркас модели изготовления ламинированной деревянной двери на основе технологии RFID. Он имеет вертикальную структуру распределения и в основном состоит из трех частей.: слой управления, исполнительный уровень и бизнес-уровень, как показано на рисунке 4. Показывать.

RFID UHF Метки Технология

Рис.4 Каркас вертикально-распределенной модели производства деревянных дверей на основе технологии RFID

1) Слой управления: относится к сети управления мастерской, состоящей из разделенных стационарных считывателей и соответствующих датчиков, установленных на таком оборудовании, как компаундирование панелей., четырехсторонняя распиловка, окантовка кромки, и аппаратная обработка отверстий, и завершает управление устройствами на месте через компьютеры , включая программируемый логический контроллер (ПЛК), станок с числовым программным управлением (компьютерное числовое управление, ЧПУ), распределенное числовое управление (распределенное числовое управление, ДНК) и распределенная система управления (распределенная система управления, DCS) и другое оборудование.

Основная функция заключается в автоматическом сборе и объединении данных о продукте с помощью электронных меток RFID, установленных в деревянной двери., реализовать взаимодействие в режиме реального времени и информационную интеграцию данных между информационными системами оборудования и программными комплексами на разных станциях и в разных процессах, и улучшить производство. эффективность и уровень управления.

2) Слой исполнения: относится к системе управления производством (система управления производством, МЧС) управление и отслеживание материалов, производство, качество, оборудование, партии ключевых деталей и другая информация в процессе производства.

Различные функциональные модули могут быть установлены для завершения детальной декомпозиции информации об управлении производством на бизнес-уровне., и управление каждым устройством на месте на уровне управления для обеспечения непрерывного и нормального производственного процесса.. В то же время, чувствительность управления на месте может быть улучшена посредством мониторинга запасов материалов, мониторинг состояния оборудования, контроль за ходом производства, и контроль состояния качества, а проанализированные и обработанные данные могут быть переданы руководителям предприятия в режиме реального времени для принятия производственных решений..

3) Бизнес-уровень: в основном относится к базовой бизнес-операционной системе, необходимой предприятию во время нормального производства и маркетинга., в том числе контроль управления производством, Планирование ресурсов предприятия, контроль качества продукции, складирование и дистрибуция, установка и послепродажное обслуживание и другие прикладные системы. Работа этих прикладных систем позволяет повысить эффективность управления предприятиями и повысить точность принимаемых управленческих решений..

Поставка этикетки RFID Высокочастотная наклейка с чипом RFID - RF-чип - Китайский производитель электронных этикеток

3.2 Функциональный модульный состав
В соответствии с требованиями изготовление деревянных дверей и управление логистикой, каркас вертикально распределенной модели изготовления деревянных дверей из клееного бруса на основе технологии RFID включает в себя пять функциональных модулей: модуль управления процессами, модуль автоматизации производства, модуль контроля качества продукции, складско-распределительный модуль, и установка послепродажного модуля. Эти модули могут предоставлять соответствующую информацию о данных в соответствии с различными потребностями., чтобы реализовать эффективное управление и оптимизированную работу производственной линии по производству деревянных дверей..