Gestão inteligente da tecnologia RFID na produção e soluções de fabricação de automóveis

1. Histórico do projeto

1.1 Histórico da indústria

No contexto do rápido desenvolvimento da indústria automobilística e da crescente competição, vários fabricantes de automóveis estão buscando a otimização dos sistemas de gestão. Desde o início, buscamos apenas a otimização dos resultados finais, até a exigência atual de atingir a meta ideal em cada elo da fabricação de automóveis. Isso levantou uma questão séria para os gerentes, como controlar os detalhes do processo de produção. , como registrar o máximo de informações possível sobre o processo de produção. Por meio da análise dos dados de produção, as soluções são finalmente formuladas para otimizar o processo de produção. Dê às empresas mais vantagens na competição de mercado.

Como o primeiro passo na fabricação de veículos, a estampagem desempenha um papel vital na qualidade do veículo. Uma grande quantidade de dados de produção precisa ser resumida e analisada. Essas estatísticas de dados funcionam exigem muita mão de obra, e a maioria dos dados estatísticos tem problemas de atraso de informações. Soluções para problemas descobertos durante o processo de produção não podem ser feitas em tempo hábil, e informações estatísticas manuais O projeto é único e é difícil encontrar a correlação entre vários problemas. Além disso, como a área de logística disponível na área da fábrica está ficando cada vez menor, há cada vez mais problemas causados por restrições logísticas. É necessário mudar os métodos de logística existentes e introduzir a informatização para se adaptar aos requisitos de logística sob o modelo de produção acelerado.

1.2 Processo de estampagem

A temperatura e a umidade no processo de produção da oficina de estampagem são próximas à temperatura ambiente. O principal equipamento de produção é a prensa de punção, incluindo Ferramentas abrasivas de estampagem, e o principal equipamento de transmissão são paletes e carrinhos. O palete é usado para carregar as placas antes da estampagem, e o carrinho é usado para carregar as peças após a estampagem. O ambiente ao redor é feito principalmente de metal.

A tecnologia e o processo de produção de estampagem são fixos e são menos afetados pela personalização do cliente. O conteúdo da produção geralmente é programado de acordo com o plano de produção da empresa.

O processo de estampagem geralmente começa com o fornecedor transportando as folhas a serem fornecidas para a oficina de estampagem. Depois que a oficina de estampagem passa pela inspeção de qualidade, ela será armazenada. Depois de armazenadas, as placas podem ser movidas para a próxima etapa. Os trabalhadores da empilhadeira transportam o palete inteiro para a porta de alimentação da prensa, conforme necessário. As peças designadas são então perfuradas na prensa e fluídas para o local a jusante por meio de uma correia transportadora.

Os trabalhadores na posição off-line inspecionarão as peças e as colocarão no carrinho de acordo com a quantidade especificada. Após as peças qualificadas serem preenchidas, elas são transportadas para o depósito por trabalhadores de empilhadeira para armazenamento. Carrinhos de peças não qualificadas também serão transportados para a área de reparo para aguardar o reparo.

Neste ponto, o processo de estampagem é concluído, e o pós-processo é fornecer as peças no depósito para a oficina de soldagem sob demanda. O método de operação usual é que o pessoal da empilhadeira do departamento de estampagem pega e coloca o carrinho de peças no trator de soldagem de acordo com a ordem de tarefa, e então o trator entra pela porta da oficina de soldagem, o que significa que as peças foram enviadas para fora do depósito. Os tratores normalmente podem transportar de 1 a 4 carrinhos de peças por vez.

1.3 Status de gerenciamento

Os moldes de estampagem são gerenciados manualmente, e o registro de informações não é oportuno. Os registros de agendamento são propensos a erros e ocupam muito espaço. Ao mesmo tempo, devido à falta de meios de supervisão eficazes, o status de produção e uso do molde não pode ser totalmente controlado, e há uma falta de tomada de decisão científica sobre a manutenção diária e o descarte do molde.

Para materiais, a quantidade de estoque afeta diretamente o progresso da produção de peças de estampagem, e o status de estoque de peças afeta diretamente a operação normal de outros processos subsequentes. Portanto, o gerenciamento de depósito de materiais e peças é muito importante para a produção de veículos.

No entanto, o método tradicional de gerenciamento manual não pode contar a quantidade de estoque em tempo hábil e, ao mesmo tempo, há um problema de desvio estatístico. Uma vez que a quantidade de inventário é muito pequena, isso fará com que o processo de back-end pare diretamente. Uma vez que a produção é muito much, o tempo de inventário será longo, o que afetará a qualidade das peças de produção e facilmente causará um desperdício de recursos.

Portanto, a introdução de novas tecnologias de informação pode realizar o rastreamento e gerenciamento do ciclo de vida completo dos moldes, registrar a produção, entrada e saída de matérias-primas e peças de estampagem em tempo real, melhorar a eficiência das operações de logística entre armazéns e simplificar o trabalho original de estatísticas de informações tediosas e complexas. A transparência é de grande importância para ajudar a oficina de estampagem a obter inteligência, informatização e automação do gerenciamento de materiais essenciais.

1.4 Introdução técnica

RFID é a abreviação de Radio Frequency Identification, ou seja, identificação por radiofrequência. As principais características do RFID são armazenamento de informações de grande capacidade, leitura remota de informações sem contato, regravável, reciclável e forte adaptabilidade ambiental. Essas características do RFID são muito adequadas para uso no processo de produção de veículos. Seu papel no rastreamento de materiais e produtos teve um grande impacto na logística de produção de automóveis.

A tecnologia RFID tem sido amplamente usada na produção de automóveis. Ao usar RFID para digitalização rápida, leitura sem barreiras, etc., os dados podem ser coletados e processados de forma rápida e precisa para atingir a padronização e a eficiência do gerenciamento. O sistema RFID na oficina de estampagem pode registrar o status de entrada e saída de peças de estampagem em tempo real, consultar o inventário de peças de estampagem e obter fornecimento pontual ao fornecer peças para outras oficinas e reduzir o desperdício desnecessário de inventário; monitorar tudo, desde o processamento de folhas em branco até a entrega de peças acabadas. Armazenar todo o processo de produção de estampagem. Por meio de estatísticas de longo prazo de peças qualificadas, peças reparadas e peças sucateadas, o custo de uma única peça pode ser calculado com mais precisão. Por meio da análise de dados, podemos descobrir as áreas que afetam a eficiência e o desperdício em cada elo da produção, fornecer suporte de dados para uso mais razoável e eficiente das linhas de produção de estampagem e tornar o custo dos elos de fabricação de estampagem da empresa mais transparente.

2. Construção do sistema

2.1 Metas de construção

Por meio da introdução da tecnologia RFID, um novo método de gerenciamento é fornecido para o gerenciamento de materiais e peças na oficina de estampagem. Ao mesmo tempo em que mantém o fluxo de processo existente, ele pode melhorar os recursos de gerenciamento refinados do estoque de materiais e peças, reduzir o investimento em pessoal e melhorar A precisão e a natureza em tempo real dos dados de estoque permitem a operação eficiente da logística de materiais da oficina e ajudam a oficina de estampagem a tomar decisões científicas em termos de programação e programação de produção.

2.2 Conteúdo da construção

Quando os materiais são recebidos: Use o Dispositivo portátil RFID para escanear o código QR na embalagem externa do material recebido e o código RFID do palete correspondente para materiais qualificados, leia as informações correspondentes do material (número do material, número da embalagem, quantidade, fabricante do processamento, etc.) e, em seguida, as informações são vinculadas ao código RFID deste palete no sistema de gerenciamento de estoque. Após a conclusão do trabalho de vinculação, o material é considerado armazenado.

Quando os materiais ficam online: Instale um Leitor RFID e uma antena na porta de carregamento. Quando o material passa pela porta de carregamento, o cabeçote de leitura e gravação lê as informações correspondentes e os materiais correspondentes no sistema são processados para fora do depósito.

Quando as peças saem da linha: leitores RFID e antenas são instalados na estação de embalagem no final da linha. A distância de leitura e escrita deve ser controlada dentro de um carrinho. Quando a prensa é produzida, a antena recebe as informações de produção da prensa e se comunica com o carrinho de peças correspondente no sistema. A capacidade de carga é correspondida, e o carrinho de produção no final da linha é escrito como qualificado e cheio. Finalmente, os carrinhos insatisfeitos têm suas informações RFID lidas por meio de um dispositivo portátil de fora da linha e inseridas no sistema de gerenciamento de estoque para modificação.

Armazenamento de peças: instale leitores RFID em cada porta do depósito. Os leitores lerão o RFID quando as peças qualificadas forem colocadas no depósito.

A codificação e as peças qualificadas correspondentes à codificação são processadas no sistema.

Entrega de peças: As peças são entregues na porta de logística de soldagem e uma leitura RFIDer é instalado na porta de logística de soldagem. Quando as peças são entregues, o leitor lê o código RFID, e as peças com códigos correspondentes são removidas do depósito no sistema. lidar com. Quando o carrinho entra em estampagem novamente, a quantidade não será alterada.

3. Projeto do sistema

3.1 Estrutura do sistema

Para realizar a função deste sistema, a ideia central do projeto do sistema é instalar etiquetas RFID numeradas nos paletes para transferência de materiais e nos carrinhos para transferência de peças. As informações da etiqueta são associadas e vinculadas a cada informação do material, e os leitores RFID são instalados em cada nó de controle do processo. O escritor usa o leitor RFID para adquirir informações da Etiqueta RFID para obter informações do material, atingindo assim o propósito de gerenciamento automatizado, inteligente e baseado em informações.

O diagrama da estrutura de planejamento do sistema é o seguinte:

Fabricação de automóveis RFID

O data center executa operações de armazenamento de dados e sistema e conclui o processamento do processo de negócios. O emissor do cartão é usado para inicializar as informações da etiqueta RFID. O sistema também tem outras funções de gerenciamento necessárias, incluindo gerenciamento de equipamentos, impressão de relatórios, etc.

O equipamento RFID instalado fixamente é um leitor fixo. Neste sistema, os leitores fixos RFID serão instalados no ponto de carregamento, no ponto offline, na entrada e saída do depósito.

Equipado com equipamento móvel RFID para facilitar operações móveis, como recebimento de material, peças defeituosas, rejeitos, manutenção, etc.

As etiquetas RFID precisam ser instaladas em carrinhos, paletes e moldes para tornar as informações do material eletrônicas e fornecer a base para identificação automática. Além disso, dependendo dos requisitos do sistema e das características estruturais dos materiais que estão sendo gerenciados, várias etiquetas podem precisar ser instaladas no mesmo material.

4.2 Implantação do sistema

De acordo com os requisitos funcionais deste projeto de sistema, o sistema pode ser dividido em cinco subsistemas: entrada de material, material on-line, peças off-line, armazenamento de peças, saída de peças e gerenciamento de moldes.

4.2.1 Subsistema de receita de material

O subsistema de recebimento de material é o principal responsável pelo armazenamento de materiais qualificados. Neste link, com base nas características do processo de negócios existente, o sistema é projetado para usar um dispositivo portátil para escanear o código QR na embalagem externa do material recebido e o código RFID do palete correspondente, e ler as informações correspondentes do material (número do material, número do pacote, quantidade, fabricantes de processamento, etc.) e vincular essas informações a este código RFID do palete no sistema de gerenciamento de estoque. Após a conclusão da vinculação, os materiais aguardarão para serem armazenados.

Gerenciamento de estoque RFID

Instale códigos RFID em locais apropriados em paletes de matéria-prima. Após a instalação do código RFID, a estrutura do próprio palete pode ser usada para fornecer a proteção necessária para o código RFID, de modo que o palete não cause danos RFID durante o processo de logística.

O dano do código garante o uso confiável e de longo prazo do código RFID. Por meio do dispositivo portátil RFID, escaneie o código QR das matérias-primas, escaneie o código RFID do palete, conclua a vinculação das informações da matéria-prima e das informações do palete e aguarde o armazenamento.

Após as matérias-primas passarem pela inspeção de qualidade e serem vinculadas ao palete por meio do dispositivo portátil RFID, elas serão coletadas por uma empilhadeira e enviadas ao depósito de materiais. A instalação do equipamento de digitalização RFID na entrada do depósito de materiais registrará as informações de armazenamento dos materiais em tempo real, ajudando assim a gerenciar o estoque de forma eficaz.

Armazenagem de empilhadeiras RFID

3.2.2 Subsistema de material on-line

Um leitor RFID e uma antena são instalados na porta de carga. Quando o material passa pela porta de carga, o cabeçote de leitura e gravação lê as informações correspondentes, e os materiais correspondentes no sistema são processados para fora do depósito.

Entrega RFID

3.2.3 Subsistema off-line de peças

Este subsistema é o principal responsável por concluir a associação automática e a vinculação de informações de peças e informações do carrinho quando as peças saem do plinha de produção. O plano de projeto do sistema é o seguinte:

Subsistema offline de peças RFID

Monte a antena abaixo do ponto de embalagem das peças.

Ponto de embalagem da Antena RFID

3.2.4 Subsistema de depósito de peças

Os leitores RFID são instalados em cada porta de depósito. Quando peças qualificadas são colocadas no depósito, o cabeçote de leitura e gravação lê o código RFID, e as peças com códigos correspondentes são qualificadas para processamento de depósito no sistema.

Armazenagem de peças RFID

Como os carrinhos podem ser empilhados no depósito, há a possibilidade de vários carrinhos na direção vertical. Para garantir a taxa de reconhecimento das etiquetas do carrinho, uma antena é implantada nas direções superior e inferior em ambos os lados do depósito para atingir o alcance máximo de leituras.

3.2.5 Subsistema de entrega de peças

As peças são enviadas para fora do depósito para a porta de logística soldada, e uma cabeça de leitura e gravação RFID é instalada na porta de logística soldada. Quando as peças são enviadas para fora do depósito, a cabeça de leitura e gravação lê o código RFID, e as peças com códigos correspondentes são processadas no sistema.

Entrega de peças RFID

Quando as peças são enviadas para fora do depósito, os carrinhos são puxados por tratores para a oficina de soldagem em sequência, e não há sobreposição. Portanto, neste link, apenas uma antena é instalada nos lados esquerdo e direito da porta da oficina de soldagem.