基于RFID的混合装配生产线物料供应系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RFID的混合生产线物料供应系统，该系统通过对生产线边的待装配在制品配备RFID标签，通过RFID读写设备实时读取生产线的装配信息，并通过中间件将信息传递到数据存储和应用模块，数据存储和应用模块监控RFID读写设备并根据实时的装配信息生成配送方案。利用该物料供应系统，本发明专利技术还提供了一个物料供应方法，通过确定物料的配送提前期、RFID读写设备的采集周期和中间件的数据取用中期，数据存储和应用模块生成生产线边待装配物料的需求量，并根据运输车辆生成配送方案。本发明专利技术实现了车间装配进度信息以及装配线状态信息的自动采集，提高了生产线边物料配送需求的响应能力、敏捷程度和配送效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于RFID的混合生产线物料供应系统，该系统通过对生产线边的待装配在制品配备RFID标签，通过RFID读写设备实时读取生产线的装配信息，并通过中间件将信息传递到数据存储和应用模块，数据存储和应用模块监控RFID读写设备并根据实时的装配信息生成配送方案。利用该物料供应系统，本专利技术还提供了一个物料供应方法，通过确定物料的配送提前期、RFID读写设备的采集周期和中间件的数据取用中期，数据存储和应用模块生成生产线边待装配物料的需求量，并根据运输车辆生成配送方案。本专利技术实现了车间装配进度信息以及装配线状态信息的自动采集，提高了生产线边物料配送需求的响应能力、敏捷程度和配送效率。【专利说明】基于RFID的混合装配生产线物料供应系统和方法
本专利技术涉及混合装配生产线物料的供应方法，尤其涉及一种基于RFID的混合装配生产线物料供应系统和方法。
技术介绍
混合装配生产线是指在一条装配生产线上，同时生产出同一产品族多种不同型号的产品，产品的型号根据客户的个性化需求进行确定。混合装配生产线常指混合车型总装线，不同车型共线装配。然而随着装配生产规模的不断扩大，装配线旁的物料库存空间位置日益紧缺，不能存放太多的物料，只能根据装配线物料需求，进行小批量、多频次的经常性物料补充，才能保证混合装配生产线的快速高效运行。因而及时准确地供应物料到所需工位线边，是生产企业重点关心的问题。目前，先进的制造企业大多采用以Kanban技术为基础的物料拉动系统，主要包括物料Andon按灯系统、人工巡线扫描空箱条形码、PPS (Production PullingSystem)生产拉动系统等不同的物流解决方案。物料Andon按灯系统是在生产线装配工位旁安装物料呼叫请求按钮，设置线边物料安全库存区间，当物料数降低到安全库存后，装配操作工人按下物料呼叫按钮，车间物料存储区的电子屏上会显示出物料呼叫请求，送料工人通过车载终端获取待上线物料信息，将拣好的物料运输至相应工位。人工巡线扫描空箱条形码是由车间物流人员定期去车间装配线巡视，采用手持条码枪读取线边的空料箱上的条形码，从而获取线边所需物料信息，拉动车间物料存储区的送料工人供应物料。PPS生产拉动系统是通过在混装上线处的MOl点设置条码扫描工位，获取混合装配生产线的装配队列信息，通过生产拉动系统自动运算产生均衡准确的物料拉动信息。具体的PPS物料拉动逻辑如图1所示，其中，MOl点表示在混合转配线初始工位前设置的一个虚拟扫描工位，该位置处读取车身上的条形码标签，Xtl表示零件装箱数，ST为产品的零件用量，延时Ti表示第i个工位到MOl点的前置时间，X是计数器的初始值。然而，目前采用的这些物料拉动解决方案仍然存在较多问题，不能很好地满足混合装配生产线快速高效、生产状态频繁变化等对物料供应及时准确的需求节奏，常会出现线边缺料或物料堆积的情况。如:物料Andon按灯系统、人工巡线扫描空箱条形码等物料拉动方式，过分依赖人工作业，成本较高，自动化程度较低，采集效率低下，敏捷程度不够，同时由于操作工人的主观因素容易引起少拉动、多拉动、误拉动、拉动不均衡等一系列问题，影响了物料供应的效率与准确性；而且实际装配过程中存在着工人自身原因、以及其他各种突发情况(如机器故障、零件质量问题等)，导致装配生产不可避免存在着一定的波动性，各工段之间存在着柔性缓冲区，这样就会导致通过PPS物料拉动逻辑产生的物料拉动信息不可避免地存在误差。因而混合装配生产线物料供应过程需要一种能自动获取生产现场的装配进度和物料消耗情况的信息采集手段，能满足线边物料实时需求的线边物料供应方式，从而增强混流装配线与车间内库的透明程度，改善线边物料供应的柔性与准确性，更好地满足混流装配快速高效、生产状态频繁变化的物料供应需求，实现基于RFID (Radio FrequencyIdent i f i cat i on )的混合装配生产线物料的精准化供应。因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于RFID的混合装配生产线物料供应的方法和系统。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于RFID的混合装配生产线物料供应的系统和方法。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于RFID的混合装配生产线物料供应系统，其特征在于，对所述生产线上待装配在制品配备RFID标签，所述供应系统包括RFID读写设备、中间件以及数据存储和应用模块；所述RFID读写设备安装于所述生产线上，用于采集待装配在制品的RFID标签信息；所述中间件与所述RFID读写设备通过RS485或RS232接口连接，用于所述RFID读写设备和所述数据存储和应用模块之间的数据传输，以及所述RFID标签数据的读写；所述数据存储和应用模块通过TCP/IP协议与所述中间件通信，用于监控所述RFID读写设备和所述中间件、获取所述中间件读取的所述RFID标签数据和进行数据存储、以及制定物料配送方案。进一步地，所述RFID读写设备安装于所述生产线的每一个装配工位的入口处。进一步地，所述RFID标签配备在待装配在制品的顶部或者前侧。进一步地，所述RFID标签信息包括待装配在制品的型号信息。本专利技术还提供了一种使用如前所述的基于RFID的混合装配生产线物料供应系统的物料供应方法，其特征在于，确定生产线边的待装配物料的配送提前期、所述RFID读写设备的采集周期以及所述中间件对所述RFID读写设备采集的数据的取用周期；完成一次物料供应包括如下步骤:步骤(103)，按照所述取用周期，所述数据存储和应用模块监控所述中间件取用所述RFID读写设备采集到的各个装配工位处的状态信息，并更新待装配物料的所述生产线边物料库存余量信息；步骤(104)，所述数据存储和应用模块计算生产所述生产线边待装配物料的需求量;步骤(105)，所述数据存储和应用模块根据所述拣料单和运输车辆生成所述生产线边待装配物料的配送方案；步骤(106)，按所述配送方案进行配送，并在配送的装配工位处利用RFID读写设备更新配送后的物料的生产线边库存信息；步骤(107)，结束；所述物料供应方法是按照所述一次物料供应的步骤不断循环的过程。进一步地，所述配送提前期包括配料的时间、运输物料的时间和安全时间。进一步地，所述RFID读写设备的所述采集周期为1/2个生产节拍。进一步地，所述生产线边物料分为通用物料和JIT物料。进一步地，所述通用物料采用整箱配送的运作，所述JIT物料采用定量准时配送的原则。进一步地，所述配送方案包括所述生产线边物料的配送箱数、所述运输工具内物料箱的摆放方式和数量。在本专利技术的一种基于RFID的混合装配生产线物料精准化供应方法的一个较佳实施例中，是将RFID技术应用于混合装配生产线生产过程的信息采集与进度监控中。通过将产品型号相关信息存储在RFID标签中，并悬挂或附着于待装配产品上；在每个装配工位入口处设置RFID读写设备，跟踪混装生产线上移过的每一个待装配产品，监控整条混装线的运行状态；将实时反馈的装配进度信息、装配线状态与工艺物料清单BOM (Bill OfMaterial)、生产节拍信息集成起来,计算线边物料消耗情况,更新线边库存余量,生成线边物料需求；车间物料存储区结合主动服务理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID的混合装配生产线物料供应系统，其特征在于，对所述生产线上待装配在制品配备RFID标签，所述供应系统包括RFID读写设备、中间件以及数据存储和应用模块；所述RFID读写设备安装于所述生产线上，用于采集待装配在制品的RFID标签信息；所述中间件与所述RFID读写设备通过RS485或RS232接口连接，用于所述RFID读写设备与所述数据存储和应用模块之间的数据传输，以及对所述RFID读写设备进行读写操作；所述数据存储和应用模块通过TCP/IP协议与所述中间件通信，用于监控所述RFID读写设备和所述中间件、获取所述中间件读取的所述RFID标签数据和进行数据存储、以及制定物料配送方案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇，贺长鹏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：