近年來,對制造業(yè)的要求逐漸苛刻,單純的軟件管理已不能使制造業(yè)的生產達到理想狀態(tài)。制造業(yè)由于無法實時傳輸生產績效和生產跟蹤的統(tǒng)計數據,導致缺乏供應鏈內的生產同步,管理部門無法對生產、倉儲和物料供應等實施精確規(guī)劃,造成生產線上經常出現諸如過量的制造、庫存的浪費、等待加工時間和大量移動物料等問題。
解決這些問題的兲鍵是如何采集實時的產品數據。RFID系統(tǒng)通過無線收發(fā),可以在無人工操作的情況下實現自動識別和信息存儲,能夠解決生產數據的實時傳輸和實時統(tǒng)計。RFID在制造業(yè)的應用多數屬于閉環(huán)應用,芯片可回收、可重復使用,不存在成本問題,應用越多成本就降得越低。在RFID技術這種“非接觸式”信息采集方式中,電子標簽充當了“移動的信息載體”,這迎合了制造業(yè)生產流程和管理模式的需求。RFID的一個直接作用就是解放勞動力,消除生產過程中的人為因素,能夠準確、快速、可靠地提供實時數據。
物聯網RFID在制造業(yè)中的作用
隨著工業(yè)化大觃模生產的發(fā)展,需要在同一條生產線上生產不同種類的商品,這就要求生產線能夠在每個生產崗位明確地標示產品的當前狀態(tài),以便能夠正確地執(zhí)行操作工序。流水線最初使用產品工藝卡在生產線上傳遞,操作人管理、車隊管理和售后服務管理等,這些部門通過人工記錄傳遞數據,使得企業(yè)的生產過程產生了大量的錯誤數據,影響了產品的質量。
企業(yè)傳統(tǒng)的運行模式產生的問題如下:
① 物料跟蹤。物料跟蹤需要人工記錄,資產管理部門收到的記錄資料在時間上存在延遲。資產管理部門根據記錄資料提出的解決方案,通過人工傳送到生產層,又產生一個時間的延遲。由于無法獲得產品生產過程的實時信息,資產管理部門無法科學地配給生產線所需的物料,經常出現物料供給不足或物料過剩的現象。由于人工記錄經常出現誤差,在生產線上出現報廢的零件時,無法及時追溯,影響了產品的質量。
② 倉儲管理。倉庫貨物的存儲和出入都依靠人工記錄,倉庫的信息不能實時傳送,管理部門無法了解生產、銷售和物料供應的實時信息,影響了企業(yè)的科學管理。由于倉庫的人工記錄會有誤差,資產管理部門需要定期對庫房產品進行盤點,這又浪費了大量的人力。由于沒有生產和銷售的實時信息,同時又必須滿足生產安全存量的要求,這會導致產品存量過多,往往需要花費更高的成本。
③ 數據采集。人工采集的數據通常在下一個工作日才能傳遞給管理部門,由于管理部門沒有實時產品生產信息,無法對生產線上的每個產品進行管理和監(jiān)控,只能通過對產品抽樣的方式來檢查某個產品批次的質量,使得企業(yè)無法精細管理。如果生產線上生產的是不同型號的產品,人工記錄產品信息的方式對物料的供應和產品的質量影響會更大。
④ 銷售管理。產品的銷售過程涉及到倉庫管理的出貨、換貨和退貨,如果依靠人工的方式記錄銷售信息和貨物的進出信息,會大大降低企業(yè)的銷售效率。同時,由于管理部門無法獲得實時的銷售信息,管理部門也無法科學地安排生產,降低了企業(yè)現釐的周轉周期,增加了企業(yè)的生產成本。
⑤ 資產管理。由于不能實時得到生產線運行的歷史資料,資產管理部門無法確定運行設備的維修養(yǎng)護時間。由于沒有實時倉庫貨物信息和生產信息,資產管理部門無法及時準確地安排生產線的物料供應。人工記錄的資產信息出現差錯的可能性較大,資產品種的數量與位置兲系不能相互對應,因此經常需要查驗資產,增加了企業(yè)的生產成本。
(2)采用RFID技術后制造業(yè)的管理狀況
美國制造研究機構在一仹研究報告中指出,精確和實時的預測能明顯提高供應鏈的性能,可以減少15%的庫存量,完成的訂單率可以提高17%,現釐循環(huán)周期可以縮短35%。
RFID技術正在改變著制造業(yè)傳統(tǒng)的生產方式,通過“中間件”將RFID系統(tǒng)與企業(yè)現有的制造執(zhí)行系統(tǒng)和制造信息管理系統(tǒng)連接,制造商可以實時地獲取產品在生產各個環(huán)節(jié)中的信息,為企業(yè)制定合理的生產計劃提供科學的依據。RFID 技術的應用將會對制造業(yè)的信息管理、質量控制、產品跟蹤、資產管理和倉儲量可視化管理產生深遠的影響,RFID技術將大幅度地提高生產率和節(jié)省生產成本。
① 制造信息實時管理。對制造商來說,生產線及時且準確的反饋信息是十分重要的。以往只能通過人工統(tǒng)計出這些信息,費時費力,且不能做到非常精確。RFID 技術可以實現對生產線上的產品全程跟蹤,自動地記錄產品在生產線各個節(jié)點的操作信息,能將這些信息實時地傳遞到后臺管理系統(tǒng),這樣管理部門就能及時了解生產線的生產情況,甚至某個產品所在的位置,可以實現更高層次的質量控制和各種在線測量。通過RFID中間件,制造商可以將RFID系統(tǒng)與企業(yè)現有的制造管理系統(tǒng)相連接,可以建成功能更為強大的信息鏈,管理部門可以隨時獲得生產線上產品的準確信息,為企業(yè)制定合理的生產計劃提供科學的依據,從而可以增強生產力,提高資產的利用率。
② 同一生產線制造不同種類的產品。RFID系統(tǒng)可以提供實時產品信息,有了這種及時準確的產品信息,產品的合同化生產就變得簡單方便。如果有一批甚至數批合同產品需要在同一流水線進行加工生產,按照傳統(tǒng)的生產方式,先生產同型號的產品,然后將生產線停機,調整生產線后再生產另一型號的產品,這樣即浪費了時間和人工,又延誤了工期。采用RFID系統(tǒng)后,可將不同型號的產品進行編碼,寫入RFID標簽內,當不同型號的產品進入加工點時,通過讀取RFID標簽內的信息,即可以確認加工哪種型號的產品,應該執(zhí)行怎樣的操作。這樣不僅提高了勞動生產率,又增加了企業(yè)效益。
③ 產品實時質量控制。RFID系統(tǒng)提供的實時產品信息可以用來保證正確地使用勞動力、機器、工具和部件。具體地講,就是當材料和零部件通過生產線時,可以進行實時控制。RFID系統(tǒng)還能提供附加的產品信息和對產品實施在線測試,從而保證了對產品執(zhí)行的操作滿足生產標準的要求,確保生產線上每個產品的質量穩(wěn)定、可靠。
④ 產品跟蹤和質量追溯。RFID系統(tǒng)可實現產品在生產過程中的全程自動跟蹤,可以自動記錄產品在生產線各個節(jié)點的所有信息。對于有質量瑕癖的產品,通過RFID系統(tǒng)提供的產品信息以及產品在線測量的結果,很容易發(fā)現產品在哪個環(huán)節(jié)出現了問題。如果由于疏忽,導致有質量問題的產品進入市場,通過RFID系統(tǒng)提供的產品生產和流通信息,質量管理部門就可以查詢到該產品的生產廠商、生產日期、合同號、原料來源和生產過程等信息,從而可以采取相應的措施改善產品的質量。
⑤ 資產管理。RFID系統(tǒng)可提供生產線上設備的運行狀態(tài)、工作性能和安放位置等信息,資產管理部門可以根據這些信息合理調配勞動力的使用,科學地安排生產線上設備的養(yǎng)護和維修,把設備的工作性能調整到最佳工作狀態(tài),有助于提高資產的價值、優(yōu)化資產的性能、最大化地提高資產的利用率。
⑥ 倉儲量可視化。隨著工業(yè)化進程的加快,企業(yè)按合同制造變得越來越重要。能否獲得產品在供應鏈和制造過程中的實時準確信息,就成為企業(yè)進行科學管理和科學觃劃的兲鍵。RFID 系統(tǒng)可以實現產品的物料供應、生產過程、包裝、存儲、銷售和運輸全程可視化,管理部門可以根據這些信息,科學地觃劃物料供應,合理地安排生產線的生產,保證倉儲量在一個合理的水平,減少企業(yè)的運行成本,增強企業(yè)的經濟效益。