基于RFID的球制品生產管理MES系統 東莞市艾特姆射頻科技有限公司,目 錄,1,需求分析,客戶案例,項目背景,關于我們,思麥博MES系統解決方案,4,3,2,7,1,8,6,5,1、項目背景,2,隨著中國工業的迅速發展，中國作為世界制造業基地的地位更加鞏固，各種工業近年來在我國不斷增加，但目前在工業市場企業本身的管理存在諸多問題。 中國現有的生產制造企業，特別是離散型制造企業，經過多年的發展，雖然經歷了生產裝備改造、信息化改造等幾個重要的變革及轉變，但伴隨著勞動力的稀缺以及勞動力成本的大幅度增加，生產設備、人、物料與信息系統已經產生嚴重脫節，使得企業不能實時取得信息系統數據，造成了生產效率低下，也產生了很多隱患和風險。,1.1制造業的現狀問題,3,1.2生產管理中常見的盲點,4,能否實時掌握生產單進度及每個工序的JIT時間，該JIT時間是否和管理人員制定的生產計劃相同？當出現偏差時怎樣及時發現、解決瓶頸？ 不合格的產品，能否追溯其原材料采購、生產經過的工序、設備、所用物料和經手人員，調查不良品的成因及解決方法？ 能否實時掌握在制品的產量與品質狀況，以及設備運行狀況和在線物料？ 新產品試產和正常生產過程中，能否避免人為的錯料和跳站現象？ 能否自動統計和分析質量檢測數據？快速生成各種產量和質量報表？ 出現異常情況時，能否及時發現，并通知和督促相關人員及時處理，防止擴散？,2、需求分析,5,九江思麥博運動器材有限公司是由世界最大球類生產商臺灣思格瑞公司在星子縣投資的球類生產企業，主要生產包括國際著名品牌“阿迪達斯”在內的籃球、足球、排球、橄欖球等國際體育比賽用球。 隨著供應鏈競爭加劇，企業開始進行精益化生產，對生產過程柔性和彈性要求不斷 增強，生產進度透明化、實時化控制越來越成為企業關注的焦點。如何提升制造 水平，提升內部管理績效是企業管理人員迫切希望解決的問題。 面對客戶對交貨期的苛刻要求，產品種類不斷變化，訂單的不斷調整，企業的決策 者認識到需要及時透明的了解生產過程信息，了解生產計劃的執行情況，并需要 對生產過程進行有效管控以縮短制造周期。,2.1環境的壓力需要管理突破,6,車間層信息化薄弱成為制約生產企業發展的瓶頸 無法實時獲取制造資源及制造過程信息，即使企業實施了ERP，可是企業管理人員仍然依靠電子表格運行他們的工廠，數據以及報告總是在需要的時候與實際情況表現出很大的出入。 無法獲取符合實際制造條件的產品信息，管理人員在不符合實際的情況下制定了不準確甚至矛盾的生產計劃，最終難以被接收或者執行。企業ERP軟件沒有達到所承諾的預期目標。 “生產操作的可視化”，對于世界領先的制造商均列為首要問題。但如何才能做到生產過程全局透明？,2.2企業關注但無法解決的問題,7,設備是由各個設備廠商提供，由于這樣那樣的原因，他們都有自己的操作畫面，但一個個都是控制和信息孤島，有什么好辦法能把他們整合起來？ 企業里控制設備品牌多，型號多，系統結構零散，怎么辦？ 企業考慮的是工廠的生產和管理，除了PLC的數據，還想整合其他諸如管理信息、過程控制等內容，而不是要弄一堆的系統？ 企業的預算不夠一下子把整個工廠信息化，有什么辦法能把每次的投資都當做整個規劃中有機的一分子，而又沒有過多的拘束？ 企業的領導很關心生產，不可能每次去現場，怎么樣讓他們在自己電腦甚至出差時也能隨時了解生產信息？,3、解決方案,8,本項目基于對“人、機、物、法”企業生產的四個基本要素的數據采集，集合RFID系統、PLC控制系統、數控機器系統以及MES生產制造現場管理系統對生產制造流程中的各個要求進行實時預警與管控。 采用RFID技術，改造傳統的生產設備及生產模式。從而實現“人、機、物、法”的有機整合和統一。進而實現生產數據全程可視化。通過數據可清晰判斷工業制造的瓶頸，提升企業效能，并形成新的知識達到智慧生產的最終目的 。 采用RFID技術平臺為載體，打通各個環節的信息流，實現生產有記錄、過程留痕跡、質量可追溯、產品可召回的質量生產管理模式。,3.1系統概述,9,MES (Manufacturing Execution Systems，制造執行系統)是企業CIMS信息集成的紐帶，是實施企業敏捷制造戰略和實現車間生產敏捷化的基本技術手段。 制造執行系統傳遞信息使得從下單到完成品間的生產過程能夠最佳化。生產活動在進行時，MES使用及時、正確的數據，提供適當的導引、響應及報告。針對條件改變立即快速反應的目的，在于減少無附加價值的活動，達到更有效的生產作業及流程。MES改善了設備的回收率，準時交貨率、庫存周轉率、邊際貢獻、現金流量績效。MES提供企業與供貨商之間雙向溝通所需的生產信息。,3.2系統目標,10,基于RFID技術，讓MES實現生產流水線的每個工序的生產狀況以及在生產過程中的數據操作的準確化和系統化，建立產品生產控制跟蹤，實現從原材料到半成品到產品的可監控可追溯，提升現場管理水平，提高成品一次下線合格率和生產效率，促進生產組織管理精細化，提高產品制造質量，降低制造資源消耗；,3.3系統優勢,11,MES系統必須依靠實時、準確的數據。當今，只有RFID技術，才能做到數據的實時、準確的獲取，讓MES真正成為MES。 在我國已實現數字化管理的企業中，超過50%通過使用條碼作為產品的唯一標記，通過條碼識別方式追蹤該產品的生命周期。但條碼識別方式因其本身存在缺陷，常常為企業管理人員帶來一系列問題難以解決： 條碼無法實現實時監控，生產進度將難以掌握，平衡生產線、實時解決生產瓶頸無法實現； 使用條碼作為工人計件工資的證據，每個工序需額外消耗約10秒時間，1000個工人的企業，每人每天因“剪菲”動作而流失的工作時間15-20分鐘，企業合計每天損失250-300工時； 條碼一般是紙制品，通過條碼打印機打印出來。一旦印刷不清晰、有折疊痕跡、甚至出現破損等問題時，條碼槍便很難識別。統計人員經常會為遇到不能識別的條碼菲頭痛。 企業上一套系統為是規范管理、降低成本，使用了條碼，反而因條碼本身缺陷增加企業的負擔。,3.4系統架構圖,12,AITGM,AITGM,AITGM,3.5項目主要解決的問題,13,生產數據透明化：提供及時有效的生產數據、辦公區域領導登陸系統查看進行決策； 質量過程控制：采用班次和工序位跟蹤，可以對從原料到成品整個流程都有條不紊的有效管控，在制造過程中各個作業環節出現質量問題，可追究其工位人員的責任； 統計：數據傳輸后臺，實時查看每工位、廢料、在制品和未制品報表； 成本控制：能快速反應各工序生產情況，進而計算各工序生產成本及生產周期等。 解決上下工序之間NG產品數量，滯留產品數量及各加工環節的實際成品率； 改善作業質量，提高工作效率，間接提高產能； 信息的傳送更加迅速、準確、安全； 有效做到先進先出管理原則； 防呆：按設置好的流程走生產，插單加工無權限則報警提示； 以上班效率作為考勤依據，有效提高員工積極度； 自動呼叫相關人員到現場解決問題。,4、功能說明,14,MES生產管理系統：,4.1基本功能,15,實時數據流 RFID可提供不斷更新的實時數據流。與制造執行系統互補，RFID提供的信息可用來保證正確使用勞動力、機器、工具和部件，從而實現無紙化生產和減少停機時間。更進一步地，當材料、零部件和裝配件通過生產線時，可以實時進行控制、修改甚至重組生產過程，以保證可靠性和高質量； 生產線實時監管 有了實時數據流作為基礎，MES可對這些大量的數據進行挖掘，找出關鍵數據，對生產進度、生產過程進行實時的有效的監管，即時找出生產瓶頸、解決生產問題，部署更高層次的質量控制和各種在線測量，提高產品質量，增強生產力。,4.1基本功能,16,工人工資、工時計算 RFID可提供不斷更新的實時數據流。與制造執行系統互補，RFID提供的信息可用來保證正確使用勞動力、機器、工具和部件，從而實現無紙化生產和減少停機時間。更進一步地，當材料、零部件和裝配件通過生產線時，可以實時進行控制、修改甚至重組生產過程，以保證可靠性和高質量； 平衡生產線 有了實時數據流作為基礎，MES、ERP等企業信息管理系統可對這些大量的數據進行挖掘，找出關鍵數據，對生產進度、生產過程進行實時的有效的監管，即時找出生產瓶頸、解決生產問題，部署更高層次的質量控制和各種在線測量，提高產品質量，增強生產力。,4.1基本功能,17,準時生產JIT(Just in time)：通過看板方式追求無庫存的高效率拉動式生產模式； 精良生產LP(Lean Production)：通過精簡一切不必要的組織活動，通過團隊協作來實現； 敏捷制造AM(AgileManufacturing)：通過動態聯盟，最大限度地利用全球資源，抓住市場機遇，實現敏捷制造； 全面質量管理TQM：通過全體員工的參與、改進流程、產品、服務和公司文化，達到在百分之百時間內生產百分之百的合格產品，以便滿足顧客需求。,4.1基本功能,18,基于RFID技術的MES系統可提供為優化從訂單投入到產品完成的生產活動所需的信息。RFID運用實時、準確的信息，指導、啟動、響應并記錄生產過程，從而讓管理人員能夠對生產線條件的變化做出迅速的響應、減少非增值活動、提高工廠運作過程的效率。RFID的應用，讓MES可以改善設備投資回報率，有助于及時交貨、加快庫存周轉、提高收益和現金流的績效。RFID在企業和供應鏈間，以雙向交互的形式提供生產活動的基礎信息。,4.2擴展功能,19,基于RFID的MES系統可為日后企業業務流程全局透明做好硬件及數據基礎。無線通訊方式，也為企業IT系統的擴展做好了準備。 企業業務流程的各個環節可產生海量數據，它包括訂單管理、需求管理、客戶關系管理、計劃、供給、原材料采購、生產、倉庫、物流配送和財務，甚至企業內部每一個角落。企業可通過RFID，實現實時獲取所關注的數據，并把這些數據集中處理并進行挖掘、分析，形成一個完整的商業智能系統，實現企業全局透明。,4.2擴展功能,20,企業全局透明,5、流程說明,21,據了解，九江思麥博運動器材有限公司球制品生產管理的主要流程如下：,5、流程說明,22,系統建立說明： 權限分配：根據不同的組織架構定義權限，只對其開放對應菜單 工位機：耐克產線原皮印刷品投料口、印刷完成OC與物控收發料、第一個平車口、外皮裝內膽口、IPQC口，共5個工位 收發器：根據現場布置信號收發器作網絡通訊使用； 歸類NG品代碼輸入系統的基礎資料，品檢員嚴格記錄NG的代碼，出現NG品直接刷卡輸入代碼； 信息綁定：每臺數據交互終端IP地址與當臺崗位員工卡號/工序進行綁定； 員工卡：每位使用工位機的員工都必須配帶一張員工卡； 托盤標簽：每個托盤自動綁定RFID標簽，QC檢驗后包裝流程解除綁定； 合格品：數量統計系統生成可視化標簽進行粘貼,5.1前期準備工作,23,辦公文員提前建立系統基礎資料,第一道 工序讀托盤標簽時會自動綁定托盤標簽，作為生產流轉使用。左邊為系統界面,員工卡,5.2電子看板,24,在車間（生產線）通過大屏幕顯示設備顯示生產進度等信息，從而幫助生產一線人員通過電子看板獲得自己本班需要完成的任務，及時掌握生產進度，提前預警生產異常，防止盲目生產，及時、準確地向計劃調度層次反饋生產進度及異常情況，提高生產效率。具體而言，生產現場電子看板需要實時顯示如下信息：,目的：使用電子看版，實時顯示每道工序的產量，是否完工，良率與不良率，每道工序的直通率、達成率，工位機設備結合系統抓取當班投料數量，通過QC在輸入NG品，可以更好的及時體現當前時實產量。,5.3原皮領料,25,員工卡,1、刷員工卡，證明上崗 2、手輸訂單號，系統帶出相應數據，綁定物料卡 3、確認投料5004數量到印刷部門 4、印刷部門員工1領料100，新物料卡生成綁定，刷員工卡 確認領 料 解決的問題:能實時收集到生產源頭數據，控制后面工序報數不能超數.,5.4印刷部門,26,員工卡,員工卡,領料刷卡確認，成品數量交接確認,領料刷卡確認，成品數量交接確認,A,B,5.4印刷部門,27,員工卡,領料刷卡確認，成品數量交接確認,A,印刷車位操作流程： a.每天上班時,員工在自己要操作機器的工位機上刷工號卡，表示開始生產。 b.如果生產的是新PO,需要再工位機上輸入PO號。 c.如果要印刷不同部件，就要輸入部件編號(部件編號規則見備注)。 d.每次印完一批，人手在機器上按一次確定(或可以考慮工位機和生產設備自動連接，自動采集產量)。 解決的問題: 1.實時采集生產數據 2.得到員工工時和產量 3.實時監測各部件生產情況，避免有些部件做的多，有些部件做得少的情況發生,5.5QC檢查/物控供料,28,員工卡,QC檢驗NG品輸入代碼和數量,配料投料功能,1、QC兼物控角色員工上崗刷卡，帶出工序和員工號 2、該工位機操作流程 每檢查完一組物料，在工位機上按一次確定如果有要報廢的物料，輸入報廢的部件編號，數量，按確定。系統要自動把信息反饋到印刷車位 解決的問題: 1.實時得到可供生產物料的數量。 2.實時得到報廢信息，并及時反饋給印刷工位，以便系統自動調整各部件要生產的產量,5.6平車,29,員工卡,該工位機操作流程 1.員工上班，做平車的員工都到這臺工位機刷卡，代表這些員工開始工作 2.員工下班，做平車的員工都到這臺工位機刷卡，代表這些員工結束開始工作 3.如果生產中途有報廢狀況，把要報廢的部件定及時反映給QC檢查/物控供料人員,讓他們通過工位機把信息輸入系統 計算邏輯:每個時間段內，根據紗球裝內膽處采集到的產量，結合每個員工上班時間，把金額分攤給每位員工,員工卡,A,B,5.7整皮（外皮與內膽整合）,30,員工卡,1、總共1000個經過10道工序產品不良品有20個 2、插單10個產品，共計交接數量990個產品 3、不良原因有代碼，可進系統查詢或者電子看板顯示 4、1000個產品分為63個托盤，加上插單一個托盤標簽。成品990個，共計62個托盤，交接程序解除綁定，還原初始化。成品可生成一張可視化標簽貼于外箱上 5、對于某工序出現問題，需及時凍結該單號，解決問題時再解凍 6、先進先出，如無走插單流程，不可跳過下工序到另一工序進行加工，否則報警提示,5.8QC檢查,31,員工卡,1、總共1000個經過10道工序產品不良品有20個 2、插單10個產品，共計交接數量990個產品 3、不良原因有代碼，可進系統查詢或者電子看板顯示 4、1000個產品分為63個托盤，加上插單一個托盤標簽。成品990個，共計62個托盤，交接程序解除綁定，還原初始化。成品可生成一張可視化標簽貼于外箱上,6、設備清單,32,6.1中間件軟件,33,RFID中間件就是在企業應用系統和RFID信息采集系統間數據流入和數據流出的軟件，是連接RFID信息采集系統和企業應用系統的紐帶，使企業用戶能夠將采集的RFID數據應用到業務處理中。 RFID中間件扮演RFID標簽和應用程序之間的中介角色，這樣一來，即使存儲RFID標簽信息的數據庫軟件或后端發生變化，如應用程序增加、改由其他軟件取代或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發生時，應用端不需修改也能處理，省去多對多連接的維護復雜性問題。,6.2RFID數據交互終端（工位機）,34,6.3無線收發器和電源,35,6.4標簽卡,36,ID卡全稱為身份識別卡（Identification Card） 是一種不可寫入的感應卡，含固定的編號所以說ID卡就是“感應式磁卡”。 ISO標準ID卡的規格為：85.6x54x0.800.04mm（高/寬/厚） 工作過程如下： 1、ID卡閱讀器將載波信號經天線向外發送，載波頻率為125KHZ 2、ID卡進入卡閱讀器的工作區域后，由閱讀器中電感線圈和電容組成的諧振回路接收閱讀器發射的載波信號，卡中芯片的射頻接口模塊由此信號產生出電源電壓、復位信號及系統時鐘，使芯片“激活” 3、芯片讀取控制模塊將存儲器中的數據經調相編碼后調制在載波上，經卡內天線回送給卡閱讀器； 4、卡閱讀器對接收到的卡回送信號進行解調、解碼后送至后臺計算機； 5、后臺計算機根據卡號的合法性，針對不同應用做出相應的處理和控制。,6.5其他,37,報警燈,發卡器,電子看板,7、客戶案例,38,深圳某制衣公司MES系統案例圖片,7、客戶案例,39,通過回訪已實施基于RFID的MES系統的勞動密集型的生產型企業如擁有1000個生產工位的深圳某制衣公司，我們得到如下的真實數據：,7、客戶案例,40,美泰玩具,其他行業典型客戶如下：,8、關于我們,41,艾特姆科技集團（簡稱“AITGM”）是一家專業從事無線射頻識別技術（RFID）的國家級高新技術企業，同時也是國內一流的RFID設備與智慧物聯網解決方案供應商，主要提供電子標簽、讀寫設備、中間件軟件、系統實施、專業咨詢等產品和服務。,8.1公司簡介,8、關于我們,42,經過多年的持續發展，AITGM公司現已形成一條完善的RFID產