《電子技術(shù)應(yīng)用》
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包裝材料制造業(yè)生產(chǎn)線RFID解決方案
創(chuàng)羿科技
來源:創(chuàng)羿科技
摘要: RFID在生產(chǎn)上的應(yīng)用主要集中在大卷到小卷的分切過程,以及小卷和小卷之間的成組過程。
Abstract:
Key words :

 包裝行業(yè)生產(chǎn)線一般為連續(xù)的,屬于標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)型生產(chǎn)企業(yè),企業(yè)的生產(chǎn)原料主要為塑料粒子及其相關(guān)的添加劑,粒子經(jīng)過高溫、高壓熔融擠出后形成薄膜或片材,薄膜大卷一般需要進(jìn)行再次的分切和包裝后才能形成最終的成品,具體示意圖如下:
 

 RFID在生產(chǎn)上的應(yīng)用主要集中在大卷到小卷的分切過程,以及小卷和小卷之間的成組過程。即在大卷的卷芯內(nèi)附著大卷的RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)的產(chǎn)品電子代碼記錄了大卷的身份信息,當(dāng)大卷進(jìn)行分切時信息系統(tǒng)可通過RFID識讀設(shè)備自動獲知正在分切的大卷身份信息;小卷分切后在每個小卷的卷芯內(nèi)都附著小卷的RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)的產(chǎn)品電子代碼記錄了該小卷的大卷信息和工位信息,并以此作為小卷成組的依據(jù),小卷成組(即將相同規(guī)格的物料放在一個托盤上)時通過RFID識讀器感應(yīng)小卷內(nèi)RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成托盤的RFID標(biāo)簽代碼,入庫前回收所有小卷的RFID標(biāo)簽,并以托盤的RFID標(biāo)簽作為倉儲物流的基礎(chǔ)。同樣,在倉儲管理的的過程中,入庫時通過安裝在庫房通道兩側(cè)的RFID識讀器天線完成對成品托盤上RFID標(biāo)簽的識讀,借助RFID設(shè)備和RFID標(biāo)簽的使用可實現(xiàn)成品的無人值守入庫;出庫作業(yè)類似,日常庫存中的盤點主要通過手持設(shè)備對庫存托盤RFID標(biāo)簽的識讀來完成。
 (二) 編碼方案
 已在之前的多條BOPP生產(chǎn)線上使用了條碼化的管理,碼值使用的是39碼,條碼生成規(guī)則如下:
 打算將以上的生產(chǎn)批號進(jìn)行拆分,根據(jù)EAN.UCC編碼規(guī)則,采用GTIN的編碼方式,同時結(jié)合應(yīng)用標(biāo)識符的運(yùn)用將生產(chǎn)過程中的批號、生產(chǎn)日期、凈重等等信息進(jìn)行聯(lián)接,形成最終的RFID代碼。
以上過程中應(yīng)用具體示意圖如下:

 
 三、方案實施步驟
 可以說雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線是一類典型的包裝材料生產(chǎn)線,在BOPP生產(chǎn)線上實施RFID項目還是存在一定的難度,首先RFID技術(shù)正處于一個逐步完善階段,相關(guān)的技術(shù)還沒有進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用,相應(yīng)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)還在進(jìn)一步制訂,在生產(chǎn)型企業(yè)中如此大規(guī)模的運(yùn)用存在一定的風(fēng)險。其次RFID技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的實際可操作性還需要進(jìn)一步的實踐。再次企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境有別于實驗室的環(huán)境,要求RFID的相關(guān)設(shè)備,電子標(biāo)簽、相關(guān)技術(shù)有更高的可靠性、穩(wěn)定性和適應(yīng)性。而目前此類設(shè)備的供應(yīng)商可謂鳳毛麟角,可選擇的余地不是很大。基于這些原因,在系統(tǒng)實施前做了很多工作,同時在系統(tǒng)實施中穩(wěn)扎穩(wěn)打,一步一步地進(jìn)行。
 (1) 設(shè)備選型試驗
 鑒于沒有成功案例做參考,前期對部分RFID 設(shè)備進(jìn)行了生產(chǎn)現(xiàn)場的實驗。我們分別選用了兩款頻率
13.56MHz和915MHz的設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場試驗,通過在大卷識別、小卷成組、出入庫識讀幾個過程中的試驗,初步?jīng)Q定在系統(tǒng)方案中采用915MHz的設(shè)備,主要原因是13.56MHz設(shè)備的識別距離還不夠理想,
標(biāo)簽在托盤上的位置要求比較嚴(yán)格,不利于人員靈活的操作,此外天線容易受到外部環(huán)境干擾。但是915MHz的設(shè)備也并不是完美無缺的,發(fā)現(xiàn)915MHz標(biāo)簽的識讀穩(wěn)定性不夠,特別是標(biāo)簽在有物體阻隔的情況下尤為明顯。另外915MHz標(biāo)簽的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于13.56MHz的標(biāo)簽,造價太大。
 (2) RFID設(shè)備模擬運(yùn)行實驗
 為了確保相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行,進(jìn)行了模擬運(yùn)行試驗。選擇了兩條已投產(chǎn)的BOPP生產(chǎn)線進(jìn)行模擬情況下的試運(yùn)行,同時原有的條碼系統(tǒng)正常運(yùn)行,并且每天對RFID系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和條碼運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對照。在經(jīng)過1個月左右的模擬運(yùn)行后,確認(rèn)了915MHz設(shè)備的方案。
 
 (3) RFID系統(tǒng)試運(yùn)行實驗
 年初,亞洲包裝制造中心新投產(chǎn)的一條BOPP生產(chǎn)線投入試運(yùn)行,同步地進(jìn)行了RFID系統(tǒng)的試運(yùn)行,經(jīng)過多次對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和修改,該系統(tǒng)已經(jīng)逐漸進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。
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