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模具管理解决方案

日期: 2020-04-28
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模具管理解决方案

一、项目背景

随着国内制造加工行业的发展,在加工车间的油污、金属、高温环境中,如何管理数量庞大的模具等辅具,跟踪其寿命,在各环节有效传递的参数。避免由于模具损坏或异常发生停产,实现模具的全生命周期管理,从而达到提升制造企业效率以及资产安全管理,实现制造自动化的产业升级。

二、需求分析

通过对现场观察以及与现场工作人员交流了解到目前在模具的管理方面存在如下需求:

1)模具使用次数统计:

从模具上机床直至模具出现损坏进行维修,使用者无法获知模具使用次数的情况。

这种情况下对模具的使用情况以及模具的寿命无法进行有效监控。如果在生产加工过程中使用了已经损坏或到达报废时间的模具,会造成产品的瑕疵以及意外停车,影响工作效率,增加交货风险。所以用户希望可以借助RFID技术来对已经在机床上进行加工工作的模具进行管理,从而可以对模具在工作中使用次数进行统计,可以提前了解该模具的使用寿命,在加工过程中可以避免影响工作效率,增加交货周期,从而提高生产成本。同时还可以提前预知模具的维修期限,提高后续的维修保养工作效率。

2)模具出入库管理

当前模具的出入库管理,还是依赖于人工记录。人工记录的缺点在于:

a.效率低:工作人员使用纸质记录每次出入库的情况,记录的效率较低,且有可能出现漏记的情况。

b.记录保存和检索工作复杂:采用纸质文档进行记录会产生大量的纸质文档,后续文档的归档保存需要专人管理,且如果需要调出某些出入库记录时,翻查调取工作也会增加人员的工作量,影响工作效率。

3)模具实时状态管理

当模具被放置于仓库后,管理人员进行人工点数,采用纸质报表统计,人工点数周期性上报。极大降低了工作效率,同时无法完成数据的实时性。管理人员无法第一时间了解仓库中模具的现状,造成模具库存上升,模具生命周期不明,无法有效作出冗余方案,增加了管理成本。

4)现场堆放的模具的监控空白

除了在仓库中模具之外,在车间中也随意堆放了一些模具,导致资产状态目前无法进行监控。

5)模具维修保养数据记录

模具在进入到维修车间到完成维修,整个维修流程没有数据记录,无法对模具的维修及报废全过程进行数据统计分析,从而导致生产工艺的改进无数据支撑。

针对以上问题,引入RFID射频识别技术对模具从入厂到报废的全生命周期进行管理。

三、RFID技术介绍

概念介绍:无线射频识别即射频识别技术(Radio FrequencyIdentification,RFID),是自动识别技术,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的。

具体工作原理:电子标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签),解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID系统工作示意图:

四、解决方案

1.模具使用次数统计

首先在模具厂的四个面固定UHF RFID抗金属电子标签,然后在床适当位置安装UHF RFID读写器及天线,读写器默认状态下不工作,当冲床对模具进行冲压时,触发读写器读取模具上的标签,读写器将读取到的标签ID号传送到后台数据库中记录,表示该模具被冲压一次,以此来实现对模具使用次数的监控。

2.模具出入库管理

在仓库门口架设UHF RFID读写器及天线,让RFID信号覆盖仓库门口。同时在门口安装红外探头,以此来判别出入方向。当工人将带有RFID标签的模具送还仓库时,触发红外及读写器进行数据读取,数据同步传输至后台管理平台。 模具出库红外判定方向,读写器读取数据发送后台处理。以此实现出入库的有效管理及数据追溯。

3.模具状态监测

在仓库的模具存放区架设固定式读写器及天线,将读取到的数据通过网络传输到后台系统,以帮助管理者及时了解当前模具在仓库中的数量及状态。

4.模具维修保养记录管理

在维修车间出入口架设RFID读写器和天线,损坏的模具在进入到维修车间时,被读写器识读标记,并将标记的维修数据,传输至后台。

5.模具数量盘点

工作人员配备RFID手持式读写器,工作结束时对现场进行盘点,并将数据同步至管理后台,后台处理数据,进行仓库与现场数据统计核查,发现异常,可以通知工作人员立即进行排查。

五、硬件介绍


FR320 高频一体式读写器

FR334 高频一体式读写器

FR540 超高频一体式读写器

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