分享RFID技術(shù)在自動化生產(chǎn)過程中的應用
目前,生產(chǎn)制造業(yè)的自動化水平逐漸提高,生產(chǎn)線的集中控制程度越來越密集,作為企業(yè)的管理層需要在第一時問了解生產(chǎn)
線的運行狀況,所以在這里引人RFID智能技術(shù)對生產(chǎn)線進行可視化管理、生產(chǎn)線檢測以及產(chǎn)品監(jiān)測。RFlD技術(shù)不需要在識別目
標或者對象之間建立任何機械設(shè)備或者光學接觸,即整個過程無須人工干預,在一些環(huán)境比較惡劣不適合人工操作的情況下具
有很大的優(yōu)勢。根據(jù)這一點,RFID技術(shù)逐漸被廣泛應用在工業(yè)自動化領(lǐng)域,在生產(chǎn)制造和裝配領(lǐng)域可以利用RFID實現(xiàn)自動化生
產(chǎn)線的可視化管理以及生產(chǎn)過程的控制。
生產(chǎn)線的可視化管理:利用RFID技術(shù)進行可視化管理的系統(tǒng)主要由生產(chǎn)流水線、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、制造產(chǎn)品、工位以及兩
個同定的RFID讀識器這幾大部分構(gòu)成。RFID讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入磁場時產(chǎn)生感應電流從而
獲得能力。向讀識器發(fā)送出自身編碼信息,經(jīng)過采集、解碼后將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接嬎銠C進行分析處理。利用這個原理,產(chǎn)品在生
產(chǎn)流水線上移動,到達工位后工人取下該產(chǎn)品進行零配件組裝,在這個過程中每個生產(chǎn)品都加上rfid電子標簽,等到工人裝配完
成后再放回流水線進行下一道工序。帶有RFID標簽的產(chǎn)品在流水線上運轉(zhuǎn)的過程中,先后通過系統(tǒng)固定的兩個RFID讀寫器,讀
寫產(chǎn)品標簽上的信息然后將其傳輸?shù)娇偪刂葡到y(tǒng),操作人員可以通過系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)米判斷產(chǎn)品在生產(chǎn)流水線運轉(zhuǎn)的狀況以及成
品的制造情況。
生產(chǎn)線監(jiān)測:RFID還可以通過產(chǎn)品在流水線上的工位進行監(jiān)測,來反映生產(chǎn)線超時以及壓貨的現(xiàn)象。并以此為依據(jù)判斷流水線
的工作狀態(tài)是否良好。在進行工位超時監(jiān)測時,需要對產(chǎn)品在工位上停留的最大時間Tmax進行設(shè)定,產(chǎn)品經(jīng)過兩個讀寫器的時間
間隔是相同的并且都等于Tmax,一旦產(chǎn)品經(jīng)過讀寫器1,但并未在規(guī)定時間經(jīng)過讀寫器2,系統(tǒng)會根據(jù)初始設(shè)定進行報警提示。
產(chǎn)品工位的停留時間為T(讀寫器2)一T(讀寫器1),如果計算結(jié)果小于Tmax,則說明產(chǎn)品在工位上停留的時間屬于正常范圍;
如果計算結(jié)果大于Tmax,則說明生產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)超時現(xiàn)象。
進行工位壓貨的監(jiān)測時,首先需要對產(chǎn)品在工位上的最大堆積量進行設(shè)定。并且在相同的時間間隔內(nèi)經(jīng)過兩個讀識器的產(chǎn)品數(shù)
量相同都為Nmax,然后運用同樣的監(jiān)測原理對產(chǎn)品在工位上的堆積量進行判斷,具體的計算公式為N(讀寫器2一N(讀寫器1),
如果計算結(jié)果小于Nmax,則說明產(chǎn)品在生長流水線上正常運轉(zhuǎn);如果計算結(jié)果大于Nmax。則說明產(chǎn)品出現(xiàn)過量堆積現(xiàn)象,生產(chǎn)流
水線存在異常,此時系統(tǒng)會根據(jù)初始設(shè)定情況進行報警提示。
產(chǎn)品監(jiān)測:產(chǎn)品監(jiān)測是通過RFID技術(shù)對產(chǎn)品標箍進行識別。獲取相應的數(shù)據(jù)信息,并進一步判斷該產(chǎn)品在生產(chǎn)流水線的位置以及
相應的工序完成狀況。具體的監(jiān)測流程包括:首先設(shè)定產(chǎn)品在生產(chǎn)流水線上經(jīng)過的中所有工序N并且按照工位進行排序,然后在根
據(jù)產(chǎn)品的完成狀態(tài)設(shè)計一個二進制代碼,即產(chǎn)品完成代碼為1,未完成代碼為0,將代碼編入rfid電子標簽每完成一個工序相應的更
換代碼;當產(chǎn)晶在生產(chǎn)流水線上運轉(zhuǎn)時,通過同定好的讀寫器讀取RFID標簽的信息,系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)顯示產(chǎn)品完成狀況,以及所在的工
序,操作人員以此確定出已經(jīng)完成的工序和正在完成的工序。并最終實現(xiàn)生產(chǎn)過程的控制。
利用RFID技術(shù)進行生產(chǎn)過程控制的主要目標是利用產(chǎn)品上的RFID標簽所包含的數(shù)據(jù)信息,靜態(tài)或者動態(tài)的確定生產(chǎn)流水線上產(chǎn)品
的組裝路線以及組裝方式,因為制造產(chǎn)品的組裝路線可以分為進行如流水線之前制定的靜態(tài)路線,以及進人流水線后臨時改變的動
態(tài)路線。具體的工作原理是,預先同定好的讀識器對產(chǎn)品的信息進行實時檢測,然后根據(jù)系統(tǒng)初始設(shè)定的組裝路線以及組裝方式,
生成產(chǎn)品路徑的選擇指令以及組裝工序提示。該控制系統(tǒng)主要由讀寫器、RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、工位控制器、看板以及路徑選擇執(zhí)行
機構(gòu)組成。
具體控制方法為:根據(jù)在產(chǎn)品的組裝要求,生成虛擬生線。將RFID標簽中的產(chǎn)品代碼和虛擬生產(chǎn)線綁定,然后將標簽以及產(chǎn)品綁
定。當產(chǎn)品進行多徑選擇時,讀寫器讀取標簽中的在生產(chǎn)品代碼,并根據(jù)虛擬生產(chǎn)線中的信息,確定下一個工位。該算法的優(yōu)點是,
當需要對在生產(chǎn)品的制造工序進行改變時,只需更改控制器中存儲的虛擬生產(chǎn)線和工位關(guān)系。便于組裝路徑動態(tài)控制。根據(jù)產(chǎn)品的
組裝要求,生產(chǎn)組裝指令;通過讀寫器讀取RFID標簽中的產(chǎn)品代碼以及工序代碼;顯示組裝指令,并指導生產(chǎn)。
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