1 系統(tǒng)需求分析
作為離散工業(yè)生產(chǎn)中的典型情況,汽車的裝配生產(chǎn)活動具有以下特征:生產(chǎn)過程并行且異步,設備功能冗余度大,控制量相互獨立,生產(chǎn)資源管理復雜,在生產(chǎn)過程中的零部件處于離散狀態(tài),車輛的生產(chǎn)制造主要通過物理加工和組裝來實現(xiàn)。
本文結合安徽省某汽車生產(chǎn)企業(yè)具體情況,對RFID技術在汽車總裝線上的應用模式進行研究。
該企業(yè)目前汽車總裝生產(chǎn)線上主要使用的是條碼技術,工位員工采取手動方式掃描車身VIN碼和零部件條碼進行車輛跟蹤和裝配信息采集,整個采集過程耗時相對較大。當遭遇條碼損壞、沾染污漬無法識別時,員工需手工輸入車輛VIN碼或零部件碼,出錯率高,耗時長,難以加快生產(chǎn)節(jié)拍。生產(chǎn)現(xiàn)場可視化程度有待提高,需要為工人提供實時準確的裝配指導,杜絕漏裝錯裝現(xiàn)象的發(fā)生,對生產(chǎn)線車輛的裝配情況也需要實時監(jiān)控。物料消耗信息反饋不及時,難以實現(xiàn)生產(chǎn)物料的實時拉動,導致生產(chǎn)物料庫存過多,影響資金流動。缺少對員工和其裝配零部件的關聯(lián)管理,導致在追溯因為人工操作導致的質(zhì)量問題時難以將責任落實到人。
RFID(電子標簽、射頻識別)技術不只是條碼技術的簡單替換,它在離散制造業(yè)中的應用將改變離散制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方式。由于RFID技術具有前文所述的諸多優(yōu)勢,用其取代條形碼在汽車生產(chǎn)線上對車輛進行標識和跟蹤,整個過程無人工干預,可以在極大程度上降低工人的勞動強度和出錯率。現(xiàn)今已經(jīng)可以利用RFID技術來實現(xiàn)自動、高速、有效的記錄,降低操作員的勞動強度,從而提高了產(chǎn)品下線合格率。
將RFID(電子標簽、射頻識別)技術應用于汽車制造業(yè),融入到MES系統(tǒng)中,可提升生產(chǎn)過程的管理與控制水平,有效地跟蹤、管理和控制生產(chǎn)所需的包括物料、設備、人力等資源;與上層管理系統(tǒng)結合,可合理地調(diào)度、管理這些資源,提高制造競爭力,改善生產(chǎn)組織、縮短生產(chǎn)周期、減少在制品數(shù)量,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低人力資源消耗。對于發(fā)展離散制造業(yè)生產(chǎn)制造系統(tǒng)模式和應用解決方案、提高制造過程可視化監(jiān)控與產(chǎn)品質(zhì)量追蹤水平、促進制造行業(yè)RFID技術應用標準規(guī)范形成、帶動我國RFID技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面具有重要的理論意義和應用價值。
2 系統(tǒng)目標
基于以上需求分析,提出以下系統(tǒng)總目標:充分利用RFID的技術優(yōu)勢,結合總裝車間MES系統(tǒng),解決企業(yè)現(xiàn)行ERP系統(tǒng)的計劃層與車間現(xiàn)場自動化系統(tǒng)過程控制層之間、LES(LogisticExecutionSystem,物流執(zhí)行系統(tǒng))車間內(nèi)部物流層面和MES系統(tǒng)生產(chǎn)控制層之間、車輛質(zhì)量追溯系統(tǒng)和原有MES系統(tǒng)之間信息和管理的斷層問題,實現(xiàn)制造和質(zhì)量的可視化和數(shù)字化管理。具體分解為以下幾個子目標:
(1)將RFID技術與生產(chǎn)線調(diào)度系統(tǒng)進行結合,在生產(chǎn)線調(diào)度自動化的基礎上實現(xiàn)生產(chǎn)線調(diào)度智能化。