Älykäs RFID-teknologian hallinta autojen tuotanto- ja valmistusratkaisuissa

1. Projektin tausta

1.1 Alan tausta

Autoteollisuuden nopean kehityksen ja kiristyvän kilpailun yhteydessä useat autonvalmistajat pyrkivät optimoimaan johtamisjärjestelmiä. Pyrimme alusta alkaen vain lopputulosten optimointiin nykyisen vaatimuksen saavuttamiseksi optimaalisen tavoitteen saavuttamiseksi jokaisessa autojen valmistuslinkissä. Tämä on herättänyt johtajille vakavan kysymyksen, kuinka tuotantoprosessin yksityiskohtia voidaan hallita. , kuinka tallentaa mahdollisimman paljon tietoa tuotantoprosessista. Tuotantotietojen analysoinnin avulla lopulta muotoillaan ratkaisuja tuotantoprosessin optimoimiseksi. Anna yrityksille enemmän etuja markkinakilpailussa.

Ajoneuvojen valmistuksen ensimmäisenä askeleena leimaamalla on tärkeä rooli ajoneuvon laadussa. Suuri määrä tuotantotietoja on tiivistettävä ja analysoitava. Nämä datatilastotyöt vaativat paljon työvoimaa, ja suurimmassa osassa tilastotiedoista on tietoviive-ongelmia. Tuotantoprosessin aikana havaittuihin ongelmiin ei saada ratkaisuja ajoissa, ja manuaalinen tilastotieto Hanke on yksittäinen ja useiden ongelmien välistä korrelaatiota on vaikea löytää. Lisäksi koska tehdasalueella käytettävissä oleva logistiikka-alue pienenee ja pienenee, syntyy vastaavasti yhä enemmän logistiikan rajoituksista johtuvia ongelmia. On tarpeen muuttaa olemassa olevia logistiikkamenetelmiä ja ottaa käyttöön informatisointia, jotta nopeatempoisessa tuotantomallissa voidaan mukautua logistiikan vaatimuksiin.

1.2 Leimausprosessi

Meistopajan tuotantoprosessin lämpötila ja kosteus ovat lähellä huoneenlämpöisiä. Tärkeimmät tuotantolaitteet ovat lävistyspuristin, mukaan lukien meistohiomaTyökalut, ja tärkeimmät voimansiirtolaitteet ovat lavat ja vaunut. Lavaa käytetään levyjen lastaamiseen ennen leimaamista ja vaunua käytetään osien lastaamiseen leimaamisen jälkeen. Ympäröivä ympäristö on pääasiassa metallia.

LeimaustuotantoTekniikka ja -prosessi ovat kiinteät, ja asiakkaiden räätälöinnit eivät vaikuta niihin vähemmän. Tuotantosisältö ajoitetaan yleensä yrityksen tuotantosuunnitelman mukaan.

Leimausprosessi alkaa yleensä siitä, että toimittaja kuljettaa arkit toimitettaviksi leimaamolle. Kun leimauspaja on läpäissyt laatutarkastuksen, se laitetaan varastoon. Varastoinnin jälkeen levyt voidaan siirtää seuraavaan vaiheeseen. Trukkityöntekijät kuljettavat koko lavan puristimen syöttöporttiin tarpeen mukaan. Määrätyt osat stanssataan sitten puristimessa ja virtaavat alavirtaan kuljetinhihnan kautta.

Off-line-aseman työntekijät tarkastavat osat ja asettavat ne vaunuun määritetyn määrän mukaan. Kun pätevät osat on täytetty, trukkityöntekijät kuljettavat ne varastoon varastointia varten. Myös kelpaamattomien osien vaunut kuljetetaan korjausalueelle odottamaan korjausta.

Tässä vaiheessa leimausprosessi on valmis, ja jälkikäsittelynä on toimittaa varastossa olevat osat hitsauspajalle pyynnöstä. Tavanomainen toimintatapa on, että leimausosaston trukkihenkilöstö poimii ja asettaa osavaunut hitsaustraktoriin tehtäväjärjestyksen mukaisesti, minkä jälkeen traktori astuu sisään hitsauspajan oven kautta, mikä tarkoittaa, että osat on lähetetty ulos. varastosta. Traktorit voivat tyypillisesti vetää minne tahansa 1-4 osavaunua kerrallaan.

1.3 Johdon tila

Leimausmuotteja hallitaan manuaalisesti, eikä tietojen rekisteröinti ole oikea-aikaista. Ajoitustietueet ovat alttiita virheille ja vievät paljon tilaa. Samaan aikaan muotin tuotanto- ja käyttötilaa ei voida täysin valvoa tehokkaiden valvontakeinojen puutteen vuoksi, ja muotin päivittäisestä huollosta ja romuttamisesta puuttuu tieteellinen päätöksenteko.

Materiaalien osalta varastomäärä vaikuttaa suoraan leimausosien tuotannon etenemiseen, ja osien varastotila vaikuttaa suoraan muiden myöhempien prosessien normaaliin toimintaan. Siksi materiaalien ja osien varastonhallinta on erittäin tärkeää ajoneuvotuotannossa.

Perinteinen manuaalinen hallintamenetelmä ei kuitenkaan pysty laskemaan varaston määrää ajoissa, ja samalla ongelmana on tilastollinen poikkeama. Kun varastomäärä on liian pieni, se pysäyttää suoraan taustaprosessin. Kun tuotanto on liian much, varastointiajasta tulee pitkä, mikä vaikuttaa tuotantoosien laatuun ja aiheuttaa helposti resurssien tuhlausta.

Siksi uuden tietotekniikan käyttöönotto voi toteuttaa muottien koko elinkaaren seurannan ja hallinnan, tallentaa leimausraaka-aineiden ja osien tuotannon, saapuvan ja lähtevän reaaliajassa, parantaa varastojen välisten logistiikan toimintojen tehokkuutta ja yksinkertaistaa alkuperäinen työläs ja monimutkainen tietotilastotyö. Läpinäkyvyydellä on suuri merkitys, kun se auttaa leimauspajaa saavuttamaan älykkyyttä, tietoisuutta ja avainmateriaalien hallinnan automatisointia.

1.4 Tekninen esittely

RFID on lyhenne sanoista Radio Frequency Identification, eli radiotaajuustunniste. RFID:n pääominaisuudet ovat suurikapasiteettinen tiedon tallennus, kontaktiton tiedon etäluku, uudelleenkirjoitettava, kierrätettävä ja vahva ympäristöön sopeutuvuus. Nämä RFID:n ominaisuudet sopivat erittäin hyvin käytettäväksi ajoneuvojen tuotantoprosessissa. Sen rooli materiaali- ja tuoteseurannassa on vaikuttanut suuresti autotuotannon logistiikkaan.

RFID-tekniikkaa on käytetty laajalti autotuotannossa. Käyttämällä RFID:tä nopeaan skannaukseen, esteettömään lukemiseen jne., tietoja voidaan kerätä ja käsitellä nopeasti ja tarkasti standardoinnin ja hallinnan tehokkuuden saavuttamiseksi. Leimaustyöpajan RFID-järjestelmä voi tallentaa leimausosien saapuvan ja lähtevän tilan reaaliajassa, tiedustella leimausosien varastoa ja saavuttaa oikea-aikaisen toimituksen toimitettaessa osia muille työpajoille ja vähentää tarpeetonta varaston jätettä; valvoa kaikkea tyhjän arkin käsittelystä valmiiden osien toimitukseen. Varastoi koko leimaustuotantoprosessi. Hyväksyttyjen osien, korjattujen osien ja romutettujen osien pitkän aikavälin tilastojen avulla yksittäisen osan hinta voidaan laskea tarkemmin. Tietojen analysoinnin avulla voimme selvittää tehokkuuteen ja hukkaan vaikuttavat osa-alueet kussakin tuotantolinkissä, tarjota datatukea leimaustuotantolinjojen järkevämpään ja tehokkaampaan käyttöön sekä nostaa yrityksen leimausvalmistuslinkkien kustannuksia. läpinäkyvä.

2. Järjestelmän rakentaminen

2.1 Rakennustavoitteet

RFID-teknologian käyttöönoton myötä materiaalien ja osien hallintaan leimaamossa saadaan uusi hallintamenetelmä. Olemassa olevaa prosessivirtaa ylläpitäen se voi parantaa materiaali- ja osavaraston jalostettuja hallintavalmiuksia, vähentää henkilöstöinvestointeja ja parantaa. Varastotietojen tarkkuus ja reaaliaikainen luonne mahdollistaa korjaamon materiaalilogistiikan tehokkaan toiminnan ja auttaa leimauspajaa tehdä tieteellisiä päätöksiä aikataulutuksen ja tuotannon aikataulutuksen suhteen.

2.2 Rakennesisältö

Kun materiaalit vastaanotetaan: Käytä RFID-kädessä pidettävää laitetta skannataksesi saapuvan materiaalin ulkopakkauksessa oleva QR-koodi ja vastaavan lavan RFID-koodi laadukkaista materiaaleista, lue materiaalin vastaavat tiedot (materiaalinumero, pakkausnumero, määrä, käsittely valmistaja jne.), ja sitten Tiedot on sidottu tämän lavan RFID-koodiin varastonhallintajärjestelmässä. Sidontatyön päätyttyä materiaali katsotaan olevan varastossa.

Kun materiaalit tulevat verkkoon: Asenna RFID-lukija ja antenni latausoveen. Kun materiaali kulkee lastausoven läpi, luku-kirjoituspää lukee vastaavat tiedot ja vastaavat järjestelmässä olevat materiaalit käsitellään ulos varastosta.

Kun osia irtoaa linjasta: RFID-lukijat ja antennit asennetaan pakkausasemalle linjan päähän. Luku- ja kirjoitusetäisyyttä tulee hallita yhden vaunun sisällä. Kun puristin valmistetaan, antenni vastaanottaa puristintuotantotiedot ja kommunikoi järjestelmän vastaavien osavaunujen kanssa. Kuormauskapasiteetti sovitetaan ja tuotantovaunu rivin lopussa on kirjoitettu päteväksi ja täyteen. Lopuksi tyytymättömien vaunujen RFID-tieto luetaan kädessä pidettävän laitteen kautta linjan ulkopuolelta ja syötetään varastonhallintajärjestelmään muokkausta varten.

Osien varastointi: Asenna RFID-lukijat jokaiseen varaston oveen. Lukijat lukevat RFID:n, kun päteviä osia viedään varastoon.

Koodaus ja koodausta vastaavat hyväksytyt osat käsitellään järjestelmässä.

Osien toimitus: Osat toimitetaan hitsauslogistiikkaovelle ja RFID-lukeminener asennetaan hitsauslogistiikkaoveen. Kun osat toimitetaan, lukija lukee RFID-koodin, ja osat vastaavalla koodilla poistetaan varastosta järjestelmässä. käsitellä. Kun vaunu siirtyy uudelleen leimaamiseen, määrä ei muutu.

3. Järjestelmän suunnittelu

3.1 Järjestelmäkehys

Tämän järjestelmän toiminnan toteuttamiseksi järjestelmän suunnittelun ydinajatus on asentaa numeroidut RFID-tunnisteet lavoille materiaalien siirtoa varten ja vaunuihin osien siirtoa varten. Tunnistetiedot on liitetty ja sidottu kuhunkin materiaalitietoon, ja RFID-lukijat on asennettu jokaiseen prosessin ohjaussolmuun. Kirjoittaja käyttää RFID-lukijaa RFID-tunnistetietojen hankkimiseen materiaalitietojen saamiseksi, mikä saavuttaa automatisoidun, älykkään ja tietopohjaisen hallinnan tarkoituksen.

Järjestelmäsuunnittelun kehyskaavio on seuraava:

RFID-autojen valmistus

Palvelinkeskus suorittaa järjestelmä- ja tiedontallennustoiminnot ja viimeistelee liiketoimintaprosessien käsittelyn. Kortin myöntäjää käytetään alustamaan RFID-tunnistetiedot. Järjestelmässä on myös muita tarpeellisia hallintatoimintoja, kuten laitehallinta, raporttien tulostus jne.

Kiinteästi asennettu RFID-laite on kiinteä lukija. Tässä järjestelmässä kiinteät RFID-lukijat asennetaan lastauspisteeseen, offline-pisteeseen sekä varaston sisään- ja ulostuloon.

Varustettu RFID-mobiililaitteilla, jotka helpottavat mobiilitoimintoja, kuten materiaalin vastaanotto, vialliset osat, jätteet, huolto jne.

RFID-tunnisteet on asennettava vaunuihin, kuormalavoihin ja muotteihin, jotta materiaalitiedot saadaan sähköisiksi ja ne muodostavat perustan automaattiselle tunnistamiselle. Lisäksi järjestelmän vaatimuksista ja hallittavien materiaalien rakenteellisista ominaisuuksista riippuen samaan materiaaliin voidaan joutua asentamaan useita tunnisteita.

4.2 Järjestelmän käyttöönotto

Tämän järjestelmäprojektin toiminnallisten vaatimusten mukaisesti järjestelmä voidaan jakaa viiteen alajärjestelmään: materiaalitulo, materiaali online-tilassa, osat offline-tilassa, osien varastointi, osien lähteminen ja muottien hallinta.

4.2.1 Aineellisen tulon alajärjestelmä

Materiaalin vastaanottoalijärjestelmä vastaa pääosin pätevien materiaalien varastoinnista. Tässä linkissä järjestelmä on suunniteltu olemassa olevan liiketoimintaprosessin ominaisuuksien perusteella skannaamaan kannettavalla laitteella saapuvan materiaalin ulkopakkauksessa oleva QR-koodi ja vastaava kuormalavan RFID-koodi ja lukemaan vastaavat tiedot materiaali (materiaalinumero, pakkausnumero, määrä, jalostusvalmistajat jne.) ja sitoa nämä tiedot tähän lavan RFID-koodiin varastonhallintajärjestelmässä. Kun sidonta on valmis, materiaalit odottavat siirtämistä varastoon.

RFID-varastonhallinta

Asenna RFID-koodit sopiviin paikkoihin raaka-ainelavalle. Kun RFID-koodi on asennettu, itse lavan rakennetta voidaan käyttää antamaan tarvittava suojaus RFID-koodille, jotta lava ei aiheuta RFID-vaurioita logistiikkaprosessin aikana.

Koodin vaurioituminen varmistaa RFID-koodin pitkäaikaisen ja luotettavan käytön. Skannaa RFID-kämmenlaitteen kautta raaka-aineiden QR-koodi, skannaa lavan RFID-koodi, viimeistele raaka-ainetietojen ja lavatietojen sidonta ja odota sitten varastointia.

Kun raaka-aineet ovat läpäisseet laatutarkastuksen ja ne on sidottu lavalle RFID-kämmenlaitteen kautta, ne noudetaan trukilla ja lähetetään materiaalivarastoon. RFID-skannauslaitteiden asentaminen materiaalivaraston sisäänkäynnille tallentaa materiaalien varastotiedot reaaliajassa, mikä auttaa hallitsemaan tehokkaasti varastoa.

RFID trukkien varastointi

3.2.2 Materiaalien online-alijärjestelmä

Latausoveen on asennettu RFID-lukija ja antenni. Kun materiaali kulkee lastausoven läpi, luku-kirjoituspää lukee vastaavat tiedot ja vastaavat järjestelmässä olevat materiaalit käsitellään ulos varastosta.

RFID toimitus

3.2.3 Osien offline-alijärjestelmä

Tämä alijärjestelmä on pääasiassa vastuussa osatietojen ja vaunutietojen automaattisen yhdistämisen ja sitomisen loppuunsaattamisesta, kun osat irtoavattuotantolinja. Järjestelmän suunnittelusuunnitelma on seuraava:

RFID-osat offline-alijärjestelmä

Asenna antenni osien pakkauskohdan alle.

RFID-antennin pakkauspiste

3.2.4 Osien varastointiosajärjestelmä

RFID-lukijat asennetaan jokaiseen varaston oveen. Kun päteviä osia viedään varastoon, luku-kirjoituspää lukee RFID-koodin, ja osat vastaavilla koodeilla kelpuutetaan varastokäsittelyyn järjestelmässä.

RFID-osien varastointi

Koska vaunut voidaan pinota varastoon, on mahdollisuus useita vaunuja pystysuunnassa. Vaunun tunnisteiden tunnistusnopeuden varmistamiseksi antenni on sijoitettu ylä- ja alasuunnassa varaston molemmille puolille maksimaalisen lukualueen saavuttamiseksi.

3.2.5 Osien toimitusosajärjestelmä

Osat toimitetaan pois varastosta hitsatun logistiikkaoven puolelle ja hitsatun logistiikkaoven päälle asennetaan RFID-luku-kirjoituspää. Kun osat lähetetään pois varastosta, luku-kirjoituspää lukee RFID-koodin, ja osat vastaavalla koodilla käsitellään järjestelmässä.

RFID-osien toimitus

Kun osia viedään pois varastosta, vaunut vedetään traktoreilla hitsauspajaan peräkkäin, eikä päällekkäisyyksiä ole. Siksi tässä linkissä vain yksi antenni on asennettu hitsauspajan oven vasemmalle ja oikealle puolelle.