E-post: anwenqq2690502116@gmail.com
Tillämpning av radiofrekvensidentifieringsteknik i laminerade trädörrar
Laminerad trädörr produktionsprocessegenskaper och ledningskrav, använda sig av RFID elektroniska taggar att lösa produktionen, magasinering, logistik, installations- och efterförsäljningsproblem.
Abstrakt: Enligt produktionsprocessens egenskaper och ledningskrav för laminerade trädörrar, radiofrekvensidentifikation (RFID) elektroniska taggar används som den huvudsakliga informationsbäraren i produktionen, magasinering, logistik, installation och efterförsäljning, och ett vertikalt distribuerat system baserat på RFID-teknik konstrueras. Trädörr tillverkning information förvärv och bearbetning modell struktur, och implementeringsprocessen för varje funktionsmodul.
Ansökningsresultaten visar att denna informationsinsamlings- och bearbetningsmodell kan ersätta det traditionella tvådimensionella kodsystemet, och lösa problemen i den traditionella produktionsprocessen att den tvådimensionella koden är lätt att förorenas, upprepade koder, data kan läsas men inte skrivas, och datainformation saknas. Tillverkningen av trädörrar Effektiviteten har höjts fr.o.m 1.5 min/fönster till 1.0 min/fönster, och den övergripande ledningstiden har förkortats fr.o.m 10-15 minuter/fönster till 5 minuter/fönster, förverkliga den fullständiga integrationen av bearbetning av trädörrar, magasinering, logistik, installation och underhåll. processledning.
Nyckelord: tillverkning av laminerade trädörrar, RFID-teknik, integrerad förvaltning, IoT RFID-teknik
Som en underavdelning av den traditionella heminredningsindustrin, Kinas trädörrsindustri utökar ständigt sin marknadsstorlek. Med fördjupningen av Kinas digitala och intelligenta transformation, det inleder en stor möjlighet till förvandling, uppgradering, och innovation och utveckling. Det nuvarande produktionsläget för kinesiska trädörrar kännetecknas av skräddarsydd produktion, produktionsprocessen och produktstrukturen är relativt komplexa, det finns många typer av råvaror och delar, och produkten har högt mervärde. Dess tillverkningsnivå representerar tillverkningsnivån för avancerade träprodukter i Kina i viss utsträckning.
Tillämpning av radiofrekvensidentifieringsteknik i informationsintegrerad produktionsläge för laminerade trädörrar
För närvarande, produktionsprocesserna för olika trädörrsföretag i Kina är något annorlunda, och utrustningskonfigurationen är relativt flexibel. Produktkvalitet och produktionseffektivitet beror till stor del på den tekniska nivån hos arbetare och automatiserad fristående utrustning, och produktionscykeln är relativt lång.
De flesta företag använder streckkod eller tvådimensionell kod som informationsbärare i processen för bearbetning och cirkulation av delar, huvudsakligen förlitar sig på fabrikens MES-system, förlitar sig på nätverket för kommunikation, utrustningskraven är också höga, och informationslagringskapaciteten är liten, endast enkelriktad läsfunktion , ytan är ofta skadad och bearbetningsinformationen går inte att läsa, vilket gör det svårt att följa produktionsutvecklingen i ledningslänken, material- och produktionsförluststatistiken är inte aktuell och korrekt, lagerhanteringen är kaotisk, och "fel order" dyker ofta upp i logistik- och installationslänkarna. Fenomen, orsakar onödigt slöseri med tid och materialkostnader.
Radiofrekvensidentifikation (RFID) teknologi är en beröringsfri automatisk identifieringsteknik, principen är beröringsfri datakommunikation mellan läsaren och taggen för att automatiskt identifiera målobjektet och få relevant data, igenkänningsprocessen kräver inte manuellt ingripande, och har stark tillämpbarhet i olika industriella miljöer.
RFID har fördelarna med stor lagringskapacitet, långt läsavstånd, flera identifieringsmål, och datakryptering. Det har använts i stor utsträckning i kommersiell försäljning av varuhus, lagerlogistik, transport, och biltillverkning.
För närvarande, RFID har använts i vissa främmande länder inom området möbler och träprodukter. Till exempel, Northway Industries, en välkänd anpassning av trämöbler och kontorsmaterial i USA, använder RFID-system för att spåra tillverkningsprocessen för produkter; Källa UHF RFID-teknik integrerades i Valede Cambra-fabriken för att förbättra produktionseffektiviteten och spara förvaltningskostnader; Thomasville Furniture Industries, en berömd amerikansk möbeltillverkare, använde RFID-nätverk och infrastruktur för att tillhandahålla produktspårbarhet för stora detaljhandelskunder.
För närvarande, det finns få rapporter om tillämpningen av RFID-teknik i trädörrstillverkningsindustrin hemma och utomlands. Med tanke på detta, enligt produktionsegenskaperna för laminerade trädörrar och produktledningskrav, denna studie tar RFID som den huvudsakliga transportören för tillverkning och ledningsinformation för laminerade trädörrar, studerar tillämpningssättet för RFID-teknik i produktionslinjer för trädörrar, och konstruerar en laminerad trädörr baserad på RFID-teknik. Tillämpningsmodellen för informationsinsamling och bearbetning av trädörrstillverkning realiserar informationsinsamling och realtidsspårning och övervakning av hela processen med trädörrsbearbetning, transport, installation och efterförsäljning.
1. RFID-systemets sammansättning och arbetsprincip
RFID-systemet består av tre delar, Inklusive: RFID elektronisk tagg (MÄRKA, transponder), läsare och applikationssystem.
1) Den elektroniska etiketten är förpackad i dörrbladet och innehåller ett dedikerat chip och tag-antenn. Det dedikerade chippet är den huvudsakliga databäraren för radiofrekvensidentifiering. Data i ett visst format lagras i det dedikerade chipet som läsinformation för produkten som ska identifieras. Den inbyggda antennen används huvudsakligen för att kommunicera med radiofrekvensenheten i läsaren.
2) Läsaren är en anordning för att läsa eller läsa och skriva elektronisk tagginformation. Dess huvudsakliga funktion är att styra den interna radiofrekvensenheten för att överföra lässignaler till den elektroniska taggen, få svaret från taggen, och skicka produktidentifieringsdata tillsammans med annan relevant information i taggen till värden.
Denna forskning använder huvudsakligen den delade fasta läsaren för att läsa bearbetningsdatainformationen i fronten av produktionslinjeutrustningen, och använder den mobila handhållna läsaren för att hantera produktprocessen i lagringen, transport och montering av trädörrar.
3) Applikationssystemet består huvudsakligen av mellanprogram och applikationsprogramvara. Mellanvaran kan skriva och läsa data till taggen genom läsaren, och anslut läsaren och applikationsmjukvaran. Tillämpningsmjukvaran inkluderar huvudsakligen programvara för företagsproduktion och ledningsinformation, som företagsresurshantering (systemapplikationer och produkter, APS), företagsresursplanering (företagsresursplanering, ERP) och träbearbetning datorstödd design/tillverkning (trä CAD/CAM, WCC), etc. Den specifika sammansättningen visas i figuren 1.
Figur 1 Sammansättning av RFID-system - Exempel på IOT-applikation
Systemets arbetsprincip är att efter att dörrbladet inkapslat med den elektroniska etiketten kommer in i antennens magnetfält, den tar emot bärvågssignalen som sänds av front-end (eller mobilterminal) läsare av bearbetningsutrustningen, erhåller den energi som krävs genom den inducerade strömmen, och skickar signalen lagrad i det dedikerade chippet. Trädörr produktinformation, eller aktivt skicka en viss frekvenssignal. Läsaren läser och avkodar informationen, och sänder radiovågsenergi av en specifik frekvens genom antennsändaren för att driva transponderkretsen för att skicka interna data till det centrala informationssystemet för relevant analys. Till sist, dessa data skickas till applikationsprogrammet för motsvarande bearbetning.
2. Produktionsprocess för laminerad trädörr och analys av krav på RFID-applikationer
2.1 Produktionsprocess för laminerad trädörr
Den laminerade trädörren är en trädörr av faner, dekorativt papper eller andra dekorativa material, och dörrkarmen är fylld med dörrkärnmaterial. Trädörren är gjord av flerskiktsmaterial genom laminering. Högkostnadsprestanda gynnas mer och mer av konsumenterna. Från råvaruförädling till färdig produktinstallation, laminerade trädörrar måste gå igenom råmaterialberedning, tillverkning, kvalitetsinspektion, förpackning, lagring, distribution och installation, som visas i figuren 2.
Figur 2 Tillverkning och distribution av laminerade trädörrar
Jämfört med panelmöbler, den laminerade trädörren integreras efter att panelen och karmen har kombinerats, och det efterföljande bearbetningsobjektet är en helhet, det är, en eller mycket få elektroniska RFID-taggar behövs för att slutföra informationsinsamlingen. Dessutom, formen på den laminerade trädörren är fixerad, och endast storleken är annorlunda enligt anpassningskraven. Den upptar ett litet utrymme, och för att det finns ett visst utrymme innanför dörrkärnan, det är bekvämt för förpackning av RFID elektroniska taggar. Därför, i tillverkningsprocessen av laminerade trädörrar, det är i allmänhet valt att placera den elektroniska RFID-taggen inuti dörrbladet efter att ramen har monterats och innan panelen pressas.
2.2 Analys av RFID-applikationskrav
Det finns många tillverkningsprocesser för trädörrar, och mycket utrustning är inblandad. Även om många utrustningar i den befintliga trädörrsproduktionslinjen kan bearbetas automatiskt genom att känna igen streckkoder, de är huvudsakligen koncentrerade till den fyrsidiga sågningen av dörrbladet, kantförsegling, öppningsbara hårdvaruhål och andra länkar. Den digitala hanteringen av hela processen har inte realiserats, och den automatiska informationsinsamlingen för hela processen saknas, försvårar hantering och kontroll online.
När ett problem med produktkvalitet eller utrustningsfel uppstår, det är svårt att lösa det snabbt, kan inte garantera produktkvalitet, och påverkar effektiviteten i produktionsstyrningen. Applikationskraven för RFID i varje länk för produktion och cirkulation av trädörrar analyseras enligt följande.
1) Förverkliga den transparenta hanteringen av produktionen. Genom att använda elektroniska RFID-taggar som informationsbärare, det är möjligt att få och skriva nyckelinformation om produkters status i bearbetningsstadierna, transport, installation och efterförsäljning i realtid och effektivt, och snabbt ta reda på informationen om arbetstillståndet i de relevanta stadierna av pågående produkter, för att bedöma för chefer Ge tillräckligt underlag för beslutsfattande.
RFID-TAGGAR
2) Inse lean management av produktionen. Användningen av RFID-teknik för att realisera realtidsspårning av produktionsprocessen kan göra det möjligt för företag att känna till produktionsstatusen i tid, och flexibelt anpassa produktionskapaciteten efter orderkrav och processlänkar, för att maximera produktivitetsbalansen. Denna metod kan göra verkstadsledningen mer slimmad, produktion mer flexibel, och hjälpa företag att uppnå effektivare produktionsstyrning.
3) Förverkliga den intelligenta hanteringen av produktionsprocessen. Genom RFID-teknik, beställningsinformationen för olika partier, specifikationer, storlekar, och färger på trädörrar kan identifieras och sparas, och bearbetningssekvensen för bearbetningsutrustning såsom dörrbladspressning, fyrsidig sågning, och bearbetning av hårdvaruhålsluckor kan styras för att förbättra den intelligenta tillverkningen av produktionsprocessen. nivå.
4) Förverkliga onlinekontroll av produktkvalitet. Syftar på problemen med fyrsidig sågning, kantförsegling, och bearbetning av hårdvaruhålspår i den nuvarande produktionsprocessen för trädörrar, kantflisning, bränt, exponerade sömmar, repor, gropar, hårdvara hål spår dislokation, och typbearbetningsförvirring är lätt att uppstå. De läsbara och skrivbara egenskaperna hos RFID elektroniska taggar, med hjälp av machine vision-teknik, skriver automatiskt okvalificerad information i de elektroniska RFID-taggarna inuti trädörren, realiserar den automatiska separeringen av okvalificerade produkter i ett senare skede, och kan spåra produktkvalitet i tid för att förbättra produktkvaliteten och produktionseffektiviteten.
5) Förverkliga informationshanteringen av lager och logistik. Att använda fjärridentifieringsfunktionen hos RFID elektroniska taggar kan förbättra informationshanteringsnivån i lagret, snabbt identifiera beställningsinformationen och lagringsplatsen för produkten, förenkla inspektions- och acceptansprocedurerna för att gå in och lämna lagret, och spara inspektionen, inspelning, och bearbetning som krävs av traditionella manuella operationer. Inventering och andra länkar. I distributionsprocessen, RFID-taggteknik har antagits, vilket kan minska förlusten orsakad av felplacerade varor och fraktfel, och förbättra servicekvaliteten.
6) För att uppnå noggrannheten i distribution och installation. Att använda läs- och skrivfunktionen hos RFID elektroniska taggar kan säkerställa noggrannheten hos de skräddarsydda trädörrarna i distributions- och installationspositionen, undvika fenomenet "fel ordning" och orsakar onödigt slöseri med tid och materialkostnader.
3. RFID-applikationsläge på produktionslinje för tillverkning av laminerade trädörrar
3.1 Vertikal distribuerad modellsystemkonstruktion
Enligt egenskaperna hos den laminerade trädörrens produktionsprocess och produktledningskrav, ramverket för tillverkning av laminerade trädörrar baserat på RFID-teknik studeras. Den antar en vertikal distributionsstruktur och består huvudsakligen av tre delar: kontrollskiktet, exekveringsskiktet och affärsskiktet, som visas i figuren 4. Show.
Fig.4 Ramverk av vertikalt fördelad tillverkningsmodell av trädörr baserad på RFID-teknik
1) Kontrolllager: hänvisar till verkstadens kontrollnätverk som består av delade fasta läsare och relaterade sensorer installerade på utrustning som panelkompoundering, fyrsidig sågning, kantband, och bearbetning av hårdvaruhål, och slutför enhetskontroll på plats via datorer , inklusive programmerbar logisk styrenhet (PLC), dator numerisk styrmaskin (dator numerisk kontroll, CNC), distribuerad numerisk kontroll (distribuerad numerisk kontroll, DNC) och distribuerat kontrollsystem (distribuerat styrsystem, DCS) och annan utrustning.
Huvudfunktionen är att automatiskt samla in och sammankoppla produktdatainformation genom de elektroniska RFID-etiketter som är förinställda i trädörren, att realisera realtidsinteraktion och informationsintegration av data mellan utrustningsinformation och mjukvarusystem på olika stationer och olika processer, och förbättra produktionen. effektivitet och ledningsnivå.
2) Utförandelager: hänvisar till tillverkningsexekveringssystemet (tillverkningsexekveringssystem, MES) hantering och spårning av material, produktion, kvalitet, Utrustning, partier av nyckeldelar och annan information i tillverkningsprocessen.
Olika funktionella moduler kan ställas in för att slutföra den detaljerade sönderdelningen av tillverkningsledningsinformation på affärslagret, och hantering på plats av varje enhet i kontrollskiktet för att säkerställa den kontinuerliga och normala produktionsprocessen. På samma gång, känsligheten i hanteringen på plats kan förbättras genom övervakning av materiallager, övervakning av utrustningens status, övervakning av produktionens framsteg, och kvalitetsövervakning, och den analyserade och bearbetade datainformationen kan överföras till företagschefer i realtid för produktionsbeslut.
3) Affärslager: avser huvudsakligen det grundläggande affärsoperativsystem som företaget kräver under normal produktion och marknadsföring, inklusive produktionsstyrningskontroll, företagsresursplanering, produktkvalitetskontroll, lager och distribution, installation och eftermarknad och andra applikationssystem. Driften av dessa applikationssystem kan förbättra företagens förvaltningseffektivitet och förbättra noggrannheten i förvaltningsbeslut.
Leverera RFID-etikett högfrekvent RFID-chipklistermärke - RF-chip - Kinas tillverkare av elektroniska etiketter
3.2 Funktionell modulsammansättning
Enligt kraven i tillverkning av trädörrar och logistikhantering, det vertikalt fördelade ramverket för tillverkning av laminerade trädörrar baserat på RFID-teknik inkluderar fem funktionella moduler: processhanteringsmodul, produktionsautomationsmodul, modul för övervakning av produktkvalitet, lager- och distributionsmodul, och installation efter försäljningsmodul. Dessa moduler kan ge relevant datainformation enligt olika behov, för att förverkliga den effektiva hanteringen och optimerade driften av tillverkningslinjen för trädörrar.
