RFID智能產線設計管理方案
在傳統(tǒng)的制造企業(yè)中,日常管理主要集中在產品管理、質量管理、倉庫管理、移動資產管理、現(xiàn)場人員管理、車隊管理等方面,而傳統(tǒng)的人工采集和手工輸入方式存在準確性不足和錯誤率高的問題,手工輸入只能定時進行,導致生產計劃只能按周或月提交,無法精確到日,生產數(shù)據(jù)無法實時更新,導致生產計劃的滯后,制約了產能的提高。此外,大部分制造企業(yè)的職能部門仍然采用紙和筆的記錄方式,導致大量的數(shù)據(jù)錯誤,降低了整體生產力。
為了解決這些問題,制造企業(yè)意識到需要采用新興技術,目前,一些生產型企業(yè)開始采用條碼識別來提高數(shù)據(jù)錄入的準確性,但條碼識別仍然存在一些技術瓶頸:
1、工人效率不同,容易導致小組分工不均勻。
2、生產異常和生產線瓶頸問題無法實時發(fā)現(xiàn)。
3、勞動效率低下,實際工作時間利用率不高。
4、條碼標簽印刷不清晰、有折疊痕跡等問題時,條碼槍難以識別。
5、無法實時追蹤,管理層難以根據(jù)工作狀態(tài)進行工作安排。如果工序出現(xiàn)問題,需要等到下一天才能進行排除。
6、條碼數(shù)據(jù)采集需要專門的人員進行操作,勞動成本高。
因此,以條碼識別為代表的生產線管理系統(tǒng)已經越來越不能滿足企業(yè)對高效、精益化生產管理的要求,在深化現(xiàn)代管理理念的同時,構建更先進技術的生產線管理系統(tǒng)對企業(yè)具有重要意義。
一、基于RFID的生產線管理具體應用
RFID技術正在逐步應用于制造過程的核心,通過在工廠車間逐步采用RFID技術,制造商可以直接獲取并鏈接到現(xiàn)有的、已驗證和工業(yè)加強的控制系統(tǒng)基礎結構中的RFID捕獲信息,與配置了RFID功能的供應鏈協(xié)調,制造商可以發(fā)送準確、可靠的實時信息流,而無需更新現(xiàn)有的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和制造信息系統(tǒng)(MIS),極大的提高生產率,并大幅度節(jié)省投資成本。
二、信息管理實時有效性的處理
對于制造商來說,來自生產線的及時準確反饋信息非常重要,過去,只能在生產結束后才能統(tǒng)計這些信息,費時費力,有時還會出現(xiàn)人為錯誤。
現(xiàn)在,可以在生產線的各個節(jié)點安裝RFID識讀設備,并在產品或托盤上放置可反復讀寫的RFID電子標簽,當產品或托盤經過這些節(jié)點時,RFID讀寫器可以讀取到RFID標簽內的信息,并實時反饋到后臺管理系統(tǒng)中,制造商可以輕松了解生產線的詳細工作情況。同時,結合RFID和現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng),如MES、ERP、CRM和IDM,可以建立更強大的信息鏈,實現(xiàn)準確時間內的及時數(shù)據(jù)傳輸,從而增強生產力、提高資產利用率和實現(xiàn)更高層次的質量控制。
三、制造管理過程中的應用
RFID提供不斷更新的實時商業(yè)數(shù)據(jù)流,結合制造執(zhí)行系統(tǒng),可以確保正確使用勞動力、機器、工具和部件,通過及時準確的信息管理,實現(xiàn)無紙化、合同化生產,并大大減少生產線停機現(xiàn)象,提高生產效率。
例如,如果有一批甚至多批合同產品需要在同一生產流水線上進行加工生產,但只是在某些零部件上略有不同,以往的生產方式只能先生產同型號的產品,然后停機進行調整,再生產另一型號的產品,這樣就會造成極大的損失。
通過實施RFID系統(tǒng),可以對不同型號的產品進行編碼,并將編碼寫入RFID電子標簽中,當不同型號的產品進入加工點時,RFID讀寫器可以通過讀取RFID電子標簽中的信息,使加工設備確認加工哪種型號的產品,如果有自動分類傳送機,通過識別RFID標簽,可以輕松完成產品的分類,從而將產品送入正確的生產線。
四、RFID技術在生產物流管理中的應用
制造業(yè)既包含了采購和銷售,也包含著將低價值的物料轉換成高附加值產品的生產制造??焖夙憫兔艚菔侵圃鞓I(yè)成功的關鍵因素。而生產物流是制造業(yè)整個物流的核心環(huán)節(jié)。生產物流和生產流程同步,是從原材料購進開始直到產成品發(fā)送為止的全過程的物流活動。原材料、半成品等按照工藝流程在各個加工點之間不停頓地移動、轉移,形成了生產物流。它是制造產品的生產企業(yè)所特有的活動,如果生產中斷了,生產物流也就隨之中斷了,反之亦然。
RFID技術通過在原材料、零部件、半成品和在制品上添加RFID電子標簽,實現(xiàn)對物料的實時追蹤和管理,通過讀取RFID標簽上的信息,生產計劃管理人員可以迅速定位和了解物料的位置和耗損情況,從而提高生產的效率和質量。此外,RFID技術還可以對產品進行信息的收集和處理,幫助生產人員輕松掌握整個生產線的運作情況,加快產品的生產進度,由于RFID標簽具有可讀寫的特性,可以提供不斷更新的實時數(shù)據(jù)流,與制造執(zhí)行系統(tǒng)相互補充,保證正確地利用勞動力、機器、工具和部件,實現(xiàn)無紙化生產,減少停機時間,促進生產物流的順利進行。
此外,將RFID技術與現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng)如ERP、CRM等相結合,可以建立更強大的信息鏈,實現(xiàn)準確時間內的數(shù)據(jù)傳遞,通過與制造信息系統(tǒng)的集成,RFID技術可以提高資產利用率,增強生產力,支持各種在線測量和質量控制,準確傳遞數(shù)據(jù)可以幫助制造企業(yè)實現(xiàn)精確的生產計劃和準時交付,提高客戶滿意度。
五、實現(xiàn)準確的信息跟蹤
為了符合FDA的質量規(guī)范,制造企業(yè)需要在整個供應鏈中精確地跟蹤和追溯產品的信息。目前,由于某個環(huán)節(jié)的疏忽,有質量問題的產品可能會進入市場,其中最嚴重的情況可能會對消費者的生命構成威脅,因此,廠商經常需要召回產品。而借助RFID系統(tǒng)的幫助,制造商能夠快速查詢問題產品的生產日期、合同號、原料來源、生產過程等信息,甚至可以根據(jù)需要精確到某個問題產品的信息。在制造業(yè)中,通過RFID系統(tǒng)對托盤進行識別、智能傳送機路徑選擇、日期和生產時間驗證、自動導引車輛以及成批生產的配方等環(huán)節(jié)的應用,實現(xiàn)實時的信息管理、靈活的制造管理、準確的跟蹤和追溯,提高自動化生產水平和生產效率,使生產管理更加靈活。
六、大型制造企業(yè)實施RFID的建議
RFID技術的應用將帶來巨大的收益前景,但同時也會面臨實施該新技術的挑戰(zhàn),對于大型制造企業(yè)而言,在實施RFID技術之前,需要進行充分的前期規(guī)劃,為成功實施RFID系統(tǒng)打下堅實的基礎。
1、成本效益分析
進行一份成本效益分析報告對于成功實施RFID技術非常重要,目前實施RFID技術仍存在成本、技術和標準等方面的問題,因此一些企業(yè)對于實施RFID技術持觀望態(tài)度,然而RFID技術可以帶來巨大的效益,包括提高客戶滿意度等間接效益,這些都應該納入報告中,并根據(jù)實際情況進行投資收益分析。
2、應用系統(tǒng)分析
在實施之前,明確RFID系統(tǒng)在業(yè)務上的需求,并進行需求分析,同時,要充分考慮在開發(fā)和部署RFID系統(tǒng)時的各種因素,制定全面的規(guī)劃,制定好規(guī)劃后,將其交給有決策權的人員,以確保規(guī)劃能夠得到真正的執(zhí)行。
3、實施計劃制定
結合應用系統(tǒng)分析報告,制定RFID的實施計劃,RFID項目的實施一般分為起步階段、測試和驗證階段、試點實施階段以及全面實施階段。對于大型制造企業(yè)而言,關鍵在于如何利用RFID信息,實現(xiàn)與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的信息整合,優(yōu)化內部業(yè)務流程,提高核心競爭力。盡管實施RFID并不容易,有時需要重新組織現(xiàn)有的生產線,進行高素質的員工培訓,定期檢驗軟件系統(tǒng)和硬件設備等,但對于具有現(xiàn)代化企業(yè)管理意識的企業(yè)來說,應用RFID技術將帶來巨大的效益。