基于实时信息的制造执行系统.docx

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基于实时信息的制造执行系统

RF-MES：

基于实时信息的制造执行系统

本成果为2004粤港关键领域重点突破招标项目（基于RFID的物料及在制品追踪管理系统）的相关研究成果。

“RF-MES”是一套基于RFID的以制造业生产车间为应用背景，以非数控设备数据采集为核心，针对车间生产线上的物料、在制品而研制的工业生产流程自动化管理系统，对生产过程中的“物料”和“在制品”信息进行精确采集、整合、集成、分析和共享，为企业生产物资的管理和产品生命周期的管理提供了基础信息解决方案，是车间制造管理系统的核心内容。

系统能同ERP、CRM、SCM系统形成良好的互补，有效地解决了ERP在物资和产品数据采集、数据准确性和实时输入等方面的问题，是实现生产型企业整体信息化的枢纽信息系统，达到生产信息的实时化、可视化、无纸化、智能化。

用户需求

针对品种传工艺：

无纸化、提高效率、防止出错

针对工位传计划：

生产优化调度

生产进度实时监控

防止跨工序加工、漏工序加工

成本控制

质量分析与设备管理

质量追溯：

产品流经的工序、人、设备、时间

主要功能

按照设备能力、工人能力、人力资源、订单需求等情况实时排产到工序

对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，消灭质量隐患

物料及在制品的实时跟踪与车间现场的可视化管理

实现车间级的无纸化管理，采用电子派工单（计划到工序）、取消工艺卡、取消人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码等

解决工人部件装配是否错误、产品生产流程是否错误、产品是否混装和货品是否交接错误问题

回答目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？

要分别供应给哪些供应商？

何时能够及时交货等问题

回答生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？

影响设备生产潜能的最主要原因是：

设备故障？

调度失误？

材料供应不及时？

工人培训不够？

还是工艺指标不合理等问题

系统特点

计划下达到工序、设备（ERP、MRPII：

品种、车间）

工艺下达到工序、设备，防止跨工序加工

数据采集实时性：

直接指导设备加工、减少工艺错误、实时采集、实时监控

加工数据有效性：

减少手工输入、纸张传递

工艺反馈校正：

及时修正工艺错误、缩短工艺纠正周期

实现客户要求的批次管理：

质量追溯，完成质量信息采集与质量分析

扩展物流管理：

RFID批次号－条码－产品

关键技术

数据接口技术：

多类型数据库的整合和接口，不同系统、数据库的数据格式及协议转换方式的研究

系统的流程再造能力：

通用性与开放性研发、工作流模型、虚拟应用技术、二次开发和扩容技术

面向ERP接口的中间件：

实现与ERP、CRM、SCM等的无缝集成，从而形成一个信息流的顺畅通道

其它核心技术，包括算法、资源跟踪、实时工厂历史数据、闭环派工单、过程可视化、实时人机界面、数据分析、权限管理等、网络可视化等

技术创新

率先将RFID技术应用于制造业的在制品的跟踪、产品的质量追溯，以及用户的身份认证

采用多种通信方式，独立设计上下位机和MES模块间的通信协议

使用多线程同步技术和DLL技术应用于数据采集终端的数据请求响应

将芯片在线升级功能集成到上层管理程序中

采用多层C/S或B/S以及分布式的系统架构设计，实现MES业务处理量的平衡

面向ERP/MRPII的中间件研发

终端产品

1、

固定式多功能智能采集终端IDT-1

终端功能特点：

●自动识别技术：

能够读取125K、13.56MHz的RFID

●数据采集信息：

能自动采集物料、在制品、工位、人员的信息

●数据实时查询：

可查询生产计划、生产工艺（图纸）、产品批次等信息

●信息实时输入：

设备状况信息、加工数量、加工情况、质量信息等

●适应采集环境：

具有防潮、防油、防雷、放电磁干扰、防热等性能

终端基本功能

用户登录（考勤）设备点检生产计划显示与查询工艺查询产品位置

首检及数据录入、查询加工数据录入设备故障时间录入生产绩效查询

终端技术指标：

1）输入电源：

DC7.5V±10%

2）320×240液晶显示，可达到32键盘操作

3）具有TCP/IP，RS422，433M频率无线传输3种接口，用户可根据现场情况对终端进行灵活组网

4）433M无线传输指标：

传输距离：

视距>500米

工作频率：

430~434MHz

发射功率：

>10mW

接口数据：

波特率1200/2400/4800/9600/19200bps可选，8N1

5）两个串口：

1RS422，用于上位机通信，波特率1200/2400/4800/9600/19200/38400bps可选，8N1

2RS232，可接智能设备，如条码枪，波特率9600bps，8N1

6）终端RS422可并联使用数：

16台，通信距离1200米

7）上位机轮询时间<5s/每轮

8）使用环境：

室内；温度-10~55℃；相对湿度10~90%

终端组网方案：

对433组网方案，一个基站可带10～16个终端。

增加基站的个数，需要使用不同的频点。

2、近距离无线手持终端WHT-1

近距离无线手持终端WHT-1适合车间巡检、

首检人员在车间进行巡检、首检；或生产成品仓库

的产品出入库的追踪与管理。

主要技术指标如下:

1）输入电源：

DC3.3-5V

2）据传输方式：

无线

3）数据传输距离：

视距>500米

4）工作频率：

430~434MHz

5）发射功率：

>10mW

6）接口波特率1200/2400/4800/9600bps可选，8N1

7）使用环境：

室内；温度-10~55℃；相对湿度10~90%

手持终端特点：

●可进行无线收发

●内嵌RFID阅读模块，可以对电子标签进行阅读（适应125K、13.56MHz标签）

●具备大容量存储空间，可以存放大量信息

●提供RS232接口，方便数据的有线导出，也可以通过无线的方式导出数据

●无线传输距离超过500m（视距）

●具有8个信道选择方式，方便频率干扰时切换频段

3、无线基站WBS-1

无线基站WBS-1用于获取IDT-1智能终端和近距离无线手持终端WHT-1的信息，它与车间前置机可通过串口、网络、USB接口相接，进行无线组网。

主要技术指标如下:

1）

输入电源：

DC7.5V

2）据传输方式：

无线

3）数据传输距离：

视距>500米

4）工作频率：

430~434MHz

5）发射功率：

>10mW

6）接口波特率1200/2400/4800/9600/19200bps可选，8N1

7）使用环境：

室内；温度-10~55℃；相对湿度10~90%

8）具有8个信道选择方式，方便频率干扰时切换频段