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RFID制造业信息化应用篇

2022-04-28 来源:阳江机械信息网

RFID制造业信息化应用篇

摘 要: 本文从制造业信息化的发展和现状出发,结合RFID技术中电子标签可作为移动信息载体及其非接触式信息读写采集的特性,分析RFID技术与信息化技术二者有机结合,在现代制造业信息化应用中独特的优势和发展方向,并通过案例的描述体现RFID技术在不同行业应用领域的制造业信息化应用中所承担的角色和重要的作用。一、前言制造业作为我国工业的主体,总产值约占全国GDP的42.5%,是国民经济的重要支柱产业。随着全球经济一体化和中国加入WTO,中国的制造业企业面临更加激烈的国际、国内市场竞争,如何才能提升自身的核心竞争力,成为世界的制造中心?

制造业信息化是实现工业化的关键手段,对此,政府给予了高度的重视,国家科技部也已正式启动总投资8亿的制造业信息化重大专项,"以信息化带动工业化,以工业化促进信息化",制造业信息化建设如火如荼。

二、制造业信息化的发展与现状1. 制造业信息化发展的技术应用历程:1.1.计算机技术:制造业信息化历经20年的发展,2005年,有26.4%的企业建设了基础网络,应用快速增长,企业对网络建设的重视,始自于电子商务概念的普及和发展。根据2003年的调查数据显示:制造企业每百人计算机拥有量已达18.7台,计算机联网率达68。4%,但是计算机技术仅仅是实现信息化发展的一种手段和工具。在生产制造中,唯有科学的流程管理才能带来效率的提升。1.2.信息化管理软件: ERP在中国制造业无疑是一股风潮,随着国外几大管理软件巨头:SAP、ORACLE、微软的影响,国内知名管理软件企业:用友、金蝶等的推动,几乎是短短的几年时间,制造企业应用管理软件市场空前膨胀,2005年中国制造业ERP软件市场为27.85亿人民币。同类型的软件还有:CAD、CAPP、CAE、CAM、MES、PDM、PLM、MES、OA、SCM、CRM等等。越来越多的企业已经认识到管理信息化的重要性,与此同时,大家也注意到,单纯的软件产品针对制造业生产过程的管理接近理想的状态,由于缺乏实时、精确的生产数据源, ERP系统的强大功能无法从真正意义上实现,反而造成了其他管理部门工作量增加,带来了新的浪费,制造业信息化重新回归到生产制造本身,精益制造的概念应运而生。1.3.精益制造:近年来市场对制造业的要求逐渐苛刻,最高的产品规范、最低的成本、最快的上市时间和最佳的产品质量等给制造业施加了巨大的压力。事实上,缺乏供应链内的生产同步;缺乏评估生产绩效和生产跟踪的统计数据;在停机时调整资源规划管理的需求;生产跟踪和可追溯性的需求等问题,往往造成生产线上诸如过量的制造、库存的浪费、次品、等待时间、加工时间、大量的移动动作等现象,这些问题的不断解决就是精益制造的精髓。在推行精益生产的时候最被关注的则应该是如何采集实际物料流动的数据。

2. 制造业信息化存在的问题 回首国内制造业20年信息化的历程,从MIS、CAD/CAM到MRP/ERP,从CIMS、SCM到CRM、PLM,很多制造业企业在信息化建设中希望一步到位,曾经有论断说“ERP可以让企业信息化一步到位”,企业投入了大量的人财物力,进行了大量的实践和探索,然而实现的效果和美好的初衷总是难以吻合,留给企业的是大量分散、孤立、基于各种异构技术的"信息孤岛"。

全球制造业正在大规模向中国转移;行业改革对管理需求的急速升温。制造行业信息化已由初期的盲目投入,大量功能闲置到目前追求协同生产、精益制造方向发展。三、RFID能带给制造业什么?1. RFID技术及特点RFID技术(Radio Frequency Identification),即射频识别,是一种非接触的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,可工作于各种恶劣环境;可识别高速运动物体,可同时识别多个标签,操作快捷方便。 典型的RFID系统由电子标签(Tag)、读写器(Read/Write Device)以及数据、组织、记录等操作,帮助各级工作人员进入高效工作状态,提升企业整体生产力。

标签的信息通过无线电频率收发。RFID在对象和读卡器之间不需要条码所必须的可视的联系。从而可以在无人照管的情况下完成识别和信息存储过程。RFID可以穿过包装物、运输容器和金属之外的多种材料读出。可以同时读出多个标签的信息。RFID技术的这种“非接触式”信息采集的方式和电子标签充当“移动的信息载体”的特点,迎合了制造业的作业流程和管理模式的需求。

2. RFID应用于制造业的广泛前景首先,制造业前景光明,并且中国更是一个制造业大国,RFID在生产过程中的应用相当广泛,比如仓储管理,整个生产物流的配送,几乎可以用到条形码的地方都可以,也有一些特殊的场合必须要用。第二,RFID在制造业的应用多数属于闭环应用,芯片可回收、可重复使用,这就不存在成本问题,应用越多成本就降得越低。消费品的零售领域应用的RFID多为一次性的,容易受到成本的制约。

如今,条形码已普遍使用于制造业,然而对许多条形码系统而言,往往需要在生产过程中手动修改和更新,费时费力。 RFID 的一个直接作用是解放劳动力,消除人工操作的人为因素,而且能准确、快速、可靠地提供实时数据,这对大批量、高速的制造企业特别重要。 RFID 能明显地改进和提高制造过程的各项关键性能,经济效益突出。

3. RFID应用于制造业的优势

四、RFID在制造业的应用方向1. ERP系统的实时数据采集ERP或企业其它应用系统建成运行后,数据输入和信息采集就成为系统即重要又繁重的工作。这样的过程大量地出现在定单录入、采购入库、产品入库、配套出库、物料流转等过程, ERP本身没有办法将识别作业自动化,识别成为ERP系统物流和信息流之间的间隙,而彻底解决物流和信息流的集成,最好的方法是条码和RFID等先进数字识别技术的应用。由于条码技术本身的局限性,RFID成为最有优势的信息采集手段。先进条码打印系统、RFID柔性化标签、无线联接等新技术能为企业ERP系统提供所必须的实时和精确的数据。RFID带来新的概念和功能极大的简化了ERP原来的复杂结构和过程。它们的结合将给制造业、物流业、供应链管理带来新的概念、新的功能和新的增长。

2. 制造业人流信息流管理制造业生产线每月几乎有大量损耗物料,并且生产结果与预期因为有误差而影响交货的情况时有发生,生产线也往往因人为原因造成公司生产或形象的不良影响。

将RFID标签贴在生产物料或产品上,可纪录产品的数量、规格、质量、时间、负责人等生产信息,代替传统的手工纪录;生产主管通过读写器随时读取产品信息;其它相关人员能及时掌握生产状况并根据情况调整生产安排;采购、生产、仓储信息一致并能实时监控;物料和产品离开仓库前系统都将自动纪录,并能实时追踪物品所在地。

电子标签作为生产数据移动的载体,它在生产线上的流动,实现了生产过程中工人、工序、工件、工时的实时精确统计,从而达到实时控制生产过程,便于质量管理和追溯的目的。 RFID技术的应用将有利于企业实现实时、透明、可视的供应链管理。RFID用于生产线上的在制品控制和工艺流程控制,帮助管理者识别浪费和采取行动。

3. 供应链管理以零售业巨头沃尔玛强制要求供应商应用RFID为切入点,结合条码资源即将用尽,RFID(无线射频技术)在2004年一下子成为媒体关注的热点,使得企业对RFID产生了广泛的兴。吉列公司也不例外,作为沃尔玛公司试点项目的8家供应商之一,该公司发往沃尔玛的大多数刮胡刀、剃须膏和牙膏包装箱都是在其伊利诺斯的配送中心贴上RFID标签的。

RFID 通过识别每一个货品、货箱及托盘,智能标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力,从而识别任何每一件货品,检查货品状态及来源史,并将货品发送到供销网络中的任何地点。重要的是,该系统使得供应链中通常“被动”的货品也能“告知”物流网络有关货品的需求状况

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