Gestion intelligente de la technologie RFID dans les solutions de production et de fabrication automobiles

1.Contexte du projet

1.1 Contexte de l'industrie

Dans le contexte du développement rapide de l'industrie automobile et de la concurrence croissante, divers constructeurs automobiles poursuivent l'optimisation des systèmes de gestion. Depuis le début, nous n'avons recherché que l'optimisation des résultats finaux, jusqu'à l'exigence actuelle d'atteindre l'objectif optimal dans chaque maillon de la fabrication des automobiles. Cela a soulevé une sérieuse question pour les gestionnaires, comment contrôler les détails du processus de production. , comment enregistrer autant d'informations que possible sur le processus de production. Grâce à l'analyse des données de production, des solutions sont finalement formulées pour optimiser le processus de production. Donner aux entreprises plus d'avantages dans la concurrence du marché.

En tant que première étape de la fabrication des véhicules, l'emboutissage joue un rôle essentiel dans la qualité du véhicule. Une grande quantité de données de production doit être résumée et analysée. Ces travaux statistiques nécessitent beaucoup de main-d'œuvre et la plupart des données statistiques présentent des problèmes de décalage d'information. Les solutions aux problèmes découverts au cours du processus de production ne peuvent pas être apportées en temps opportun et les informations statistiques manuelles Le projet est unique et il est difficile de trouver la corrélation entre plusieurs problèmes. De plus, comme la zone logistique disponible dans la zone de l'usine devient de plus en plus petite, il y a de plus en plus de problèmes causés par les contraintes logistiques. Il est nécessaire de modifier les méthodes logistiques existantes et d'introduire l'informatisation afin de s'adapter aux exigences logistiques dans le cadre du modèle de production rapide.

1.2 Processus d'emboutissage

La température et l'humidité dans le processus de production de l'atelier d'emboutissage sont proches de la température ambiante. Le principal équipement de production est la presse à poinçonner, y compris les Outils abrasifs d'emboutissage, et le principal équipement de transmission est constitué de palettes et de chariots. La palette est utilisée pour charger les plaques avant l'emboutissage et le chariot est utilisé pour charger les pièces après l'emboutissage. L'environnement environnant est principalement constitué de métal.

La technologie et le processus de production d'emboutissage sont fixes et sont moins affectés par la personnalisation du client. Le contenu de la production est généralement planifié en fonction du plan de production de l'entreprise.

Le processus d'emboutissage commence généralement par le transport par le fournisseur des tôles à fournir à l'atelier d'emboutissage. Une fois que l'atelier d'emboutissage a passé le contrôle qualité, il sera stocké. Après avoir été stockés, les plaques peuvent être déplacées vers l'étape suivante. Les caristes transportent la palette entière vers le port d'alimentation de la presse selon les besoins. Les pièces désignées sont ensuite découpées dans la presse et acheminées vers l'emplacement en aval via un tapis roulant.

Les travailleurs du poste hors ligne inspecteront les pièces et les placeront sur le chariot en fonction de la quantité spécifiée. Une fois les pièces qualifiées remplies, elles sont transportées vers l'entrepôt par des caristes pour y être stockées. Les chariots de pièces non qualifiées seront également transportés vers la zone de réparation en attendant la réparation.

À ce stade, le processus d'emboutissage est terminé et le post-processus consiste à fournir les pièces de l'entrepôt à l'atelier de soudage sur demande. La méthode de fonctionnement habituelle est que le personnel du service d'emboutissage des chariots élévateurs récupère et place le chariot de pièces sur le tracteur de soudage selon l'ordre des tâches, puis le tracteur entre par la porte de l'atelier de soudage, ce qui signifie que les pièces ont été expédiées hors de l'entrepôt. Les tracteurs peuvent généralement transporter entre 1 et 4 chariots de pièces à la fois.

1.3 Statut de gestion

Les moules d'emboutissage sont gérés manuellement et l'enregistrement des informations n'est pas opportun. Les enregistrements de planification sont sujets à des erreurs et prennent beaucoup de place. En même temps, en raison du manque de moyens de supervision efficaces, l'état de production et d'utilisation du moule ne peut pas être entièrement contrôlé, et il y a un manque de prise de décision scientifique sur l'entretien quotidien et la mise au rebut du moule.

Pour les matériaux, la quantité en stock affecte directement la progression de la production des pièces d'emboutissage, et l'état de stock des pièces affecte directement le fonctionnement normal des autres processus ultérieurs. Par conséquent, la gestion de l'entrepôt des matériaux et des pièces est très importante pour la production de véhicules.

Cependant, la méthode de gestion manuelle traditionnelle ne permet pas de compter la quantité d'inventaire en temps opportun, et en même temps, il existe un problème d'écart statistique. Une fois que la quantité d'inventaire est trop petite, cela entraînera directement l'arrêt du processus de back-end. Une fois que la production est trop importante... Les principales caractéristiques de la RFID sont le stockage d'informations de grande capacité, la lecture d'informations à distance sans contact, la réinscriptibilité, le recyclage et une forte adaptabilité environnementale. Ces caractéristiques de la RFID sont très adaptées à une utilisation dans le processus de production de véhicules. Son rôle dans le suivi des matériaux et des produits a eu un grand impact sur la logistique de la production automobile.

La technologie RFID a été largement utilisée dans la production automobile. En utilisant la RFID pour une numérisation rapide, une lecture sans obstacle, etc., les données peuvent être collectées et traitées rapidement et avec précision pour atteindre la standardisation et l'efficacité de la gestion. Le système RFID dans l'atelier d'emboutissage peut enregistrer l'état entrant et sortant des pièces d'emboutissage en temps réel, interroger l'inventaire des pièces d'emboutissage et assurer un approvisionnement à temps lors de la fourniture de pièces à d'autres ateliers et réduire le gaspillage d'inventaire inutile ; surveiller tout, du traitement des feuilles vierges à la livraison des pièces finies. Entreposez l'ensemble du processus de production d'emboutissage. Grâce aux statistiques à long terme des pièces qualifiées, des pièces réparées et des pièces mises au rebut, le coût d'une seule pièce peut être calculé plus précisément. Grâce à l'analyse des données, nous pouvons découvrir les domaines qui affectent l'efficacité et le gaspillage dans chaque maillon de la production, fournir un support de données pour une utilisation plus raisonnable et plus efficace des lignes de production d'emboutissage et rendre le coût des maillons de fabrication d'emboutissage de l'entreprise plus transparent.

2. Construction du système

2.1 Objectifs de construction

Grâce à l'introduction de la technologie RFID, une nouvelle méthode de gestion est fournie pour la gestion des matériaux et des pièces dans l'atelier d'emboutissage. Tout en maintenant le flux de processus existant, elle peut améliorer les capacités de gestion raffinées des stocks de matériaux et de pièces, réduire l'investissement en personnel et améliorer la précision et la nature en temps réel des données d'inventaire permettent le fonctionnement efficace de la logistique des matériaux de l'atelier et aident l'atelier d'emboutissage à prendre des décisions scientifiques en termes de planification et de programmation de la production.

2.2 Contenu de la construction

À la réception des matériaux : utilisez l'Appareil portatif RFID pour scanner le code QR sur l'emballage extérieur du matériau entrant et le code RFID de la palette correspondante pour les matériaux qualifiés, lisez les informations correspondantes du matériau (numéro de matériau, numéro de colis, quantité, fabricant de traitement, etc.), puis les informations sont liées au code RFID de cette palette dans le système de gestion des stocks. Une fois le travail de liaison terminé, le matériau est considéré comme étant en stock.

Lorsque les matériaux sont mis en ligne : installez un Lecteur RFID et une antenne sur la porte de chargement. Lorsque le matériau passe par la porte de chargement, la tête de lecture-écriture lit les informations correspondantes et les matériaux correspondants dans le système sont traités hors de l'entrepôt.

Lorsque les pièces sortent de la ligne : des lecteurs RFID et des antennes sont installés sur la station d'emballage en fin de ligne. La distance de lecture et d'écriture doit être contrôlée au sein d'un chariot. Lorsque la presse est produite, l'antenne reçoit les informations de production de la presse et communique avec le chariot de pièces correspondant dans le système. La capacité de chargement est adaptée et le chariot de production en fin de ligne est inscrit comme qualifié et plein. Enfin, les chariots non satisfaits voient leurs informations RFID lues via un appareil portatif depuis l'extérieur de la ligne et saisies dans le système de gestion des stocks pour modification.

Entreposage des pièces : Installez des lecteurs RFID à chaque porte d'entrepôt. Les lecteurs liront le RFID lorsque les pièces qualifiées seront placées dans l'entrepôt.

Le codage et les pièces qualifiées correspondant au codage sont traités dans le système.

Livraison des pièces : les pièces sont livrées à la porte logistique du soudage et un RFID est luLe lecteur est installé sur la porte logistique de soudage. Lorsque les pièces sont livrées, le lecteur lit le code RFID et les pièces avec les codes correspondants sont retirées de l'entrepôt dans le système. traiter. Lorsque le chariot entre à nouveau dans l'emboutissage, la quantité ne sera pas modifiée.

3.Conception du système

3.1 Cadre du système

Afin de réaliser la fonction de ce système, l'idée principale de la conception du système est d'installer des étiquettes RFID numérotées sur les palettes pour le transfert des matériaux et les chariots pour le transfert des pièces. Les informations de l'étiquette sont associées et liées à chaque information sur le matériau, et des lecteurs RFID sont installés à chaque nœud de contrôle du processus. L'écrivain utilise le lecteur RFID pour acquérir des informations sur l'étiquette RFID afin d'obtenir des informations sur le matériau, atteignant ainsi l'objectif d'une gestion automatisée, intelligente et basée sur l'information.

Le schéma de la structure de planification du système est le suivant :

Fabrication automobile RFID

Le centre de données effectue les opérations de stockage du système et des données et complète le traitement des processus commerciaux. L'émetteur de carte est utilisé pour initialiser les informations de l'étiquette RFID. Le système dispose également d'autres fonctions de gestion nécessaires, notamment la gestion des équipements, l'impression de rapports, etc.

L'équipement RFID installé de manière fixe est un lecteur fixe. Dans ce système, des lecteurs RFID fixes seront installés au point de chargement, au point hors ligne, à l'entrée et à la sortie de l'entrepôt.

Équipé d'équipements mobiles RFID pour faciliter les opérations mobiles telles que la réception des matériaux, les pièces défectueuses, les résidus, la maintenance, etc.

Les étiquettes RFID doivent être installées sur les chariots, les palettes et les moules pour rendre les informations sur les matériaux électroniques et fournir la base de l'identification automatique. De plus, en fonction des exigences du système et des caractéristiques structurelles des matériaux gérés, il peut être nécessaire d'installer plusieurs étiquettes sur le même matériau.

4.2 Déploiement du système

Selon les exigences fonctionnelles de ce projet de système, le système peut être divisé en cinq sous-systèmes : entrée de matériaux, matériel en ligne, pièces hors ligne, entreposage de pièces, pièces sortantes et gestion des moules.

4.2.1 Sous-système de recettes matérielles

Le sous-système de réception des matériaux est principalement responsable de l'entreposage des matériaux qualifiés. Dans ce lien, en fonction des caractéristiques du processus commercial existant, le système est conçu pour utiliser un appareil portable pour scanner le code QR sur l'emballage extérieur du matériau entrant et le code RFID de la palette correspondante, et lire les informations correspondantes du matériau (numéro de matériau, numéro de colis, quantité, fabricants de transformation, etc.), et lier ces informations à ce code RFID de palette dans le système de gestion des stocks. Une fois la liaison terminée, les matériaux attendront d'être mis en stockage.

Gestion des stocks RFID

Installer des codes RFID aux emplacements appropriés sur les palettes de matières premières. Une fois le code RFID installé, la structure de la palette elle-même peut être utilisée pour fournir la protection nécessaire au code RFID, de sorte que la palette ne cause pas de dommages RFID pendant le processus logistique.

Les dommages du code garantissent l'utilisation fiable et à long terme du code RFID. Grâce à l'appareil portable RFID, scannez le code QR des matières premières, scannez le code RFID de la palette, terminez la liaison des informations sur la matière première et les informations sur la palette, puis attendez le stockage.

Une fois que les matières premières ont passé le contrôle qualité et sont liées à la palette via l'appareil portable RFID, elles seront récupérées par un chariot élévateur et envoyées à l'entrepôt de matériaux. L'installation d'un équipement de numérisation RFID à l'entrée de l'entrepôt de matériaux enregistrera les informations d'entreposage des matériaux en temps réel, contribuant ainsi à une gestion efficace des stocks.

Entreposage de chariots élévateurs RFID

3.2.2 Sous-système de matériel en ligne

Un lecteur RFID et une antenne sont installés sur la porte de chargement. Lorsque le matériel passe par la porte de chargement, la tête de lecture-écriture lit les informations correspondantes et les matériaux correspondants dans le système sont traités hors de l'entrepôt.

Livraison RFID

3.2.3 Sous-système de pièces hors ligne

Ce sous-système est principalement responsable de l'achèvement de l'association et de la liaison automatiques des informations sur les pièces et les informations sur le chariot lorsque les pièces sortent du pLigne de production. Le plan de conception du système est le suivant :

Sous-système hors ligne de pièces RFID

Montez l'antenne sous le point d'emballage des pièces.

Point d'emballage de l'Antenne RFID

3.2.4 Sous-système d'entreposage des pièces

Des lecteurs RFID sont installés à chaque porte d'entreposage. Lorsque des pièces qualifiées sont placées dans l'entrepôt, la tête de lecture-écriture lit le code RFID et les pièces avec les codes correspondants sont qualifiées pour le traitement d'entreposage dans le système.

Entreposage de pièces RFID

Étant donné que les chariots peuvent être empilés dans l'entrepôt, il est possible d'avoir plusieurs chariots dans le sens vertical. Afin de garantir le taux de reconnaissance des étiquettes de chariot, une antenne est déployée dans les directions supérieure et inférieure des deux côtés de l'entrepôt pour obtenir une portée de lecture maximale.

3.2.5 Sous-système de livraison de pièces

Les pièces sont expédiées hors de l'entrepôt vers la porte logistique soudée, et une tête de lecture-écriture RFID est installée sur la porte logistique soudée. Lorsque les pièces sont expédiées hors de l'entrepôt, la tête de lecture-écriture lit le code RFID, et les pièces avec les codes correspondants sont traitées dans le système.

Livraison de pièces RFID

Lorsque les pièces sont expédiées hors de l'entrepôt, les chariots sont tirés par des tracteurs dans l'atelier de soudage en séquence, et il n'y a pas de chevauchement. Par conséquent, dans ce lien, une seule antenne est installée sur les côtés gauche et droit de la porte de l'atelier de soudage.