复杂产品装配物料精细化管控系统

针对复杂产品总装过程中物流高度离散、物料信息动态跟踪困难、可追溯性差等问题,提出一种基于无线射频识别和流程的复杂产品装配物料精细化管控方法,阐述了基于日作业计划的物料配送策略、基于无线射频识别和状态协调的总装物流精细化过程控制、基于无线射频识别的物料动态信息实时采集等关键实现技术。该方法通过引入无线射频识别技术,实现了基于无线射频识别的物料智能标识,并以物料多层次关联模型为基础,通过"装配计划—装配任务—日作业计划"三级管控机制实现了装配物料的精细化管控,为后续质量问题追溯提供了全面、准确、实时的相关数据支撑。设计开发了复杂产品装配物料精细化管控系统,并在航天某企业得到工程应用,效果良好。     

基于RFID的汽车总装物料配送过程的Petri网建模与仿真

分析准时化生产环境下汽车制造企业总装现场物料配送过程.将射频识别技术融入准时化生产管理模式,研究了基于射频识别技术且与装配流程协同运作的总装现场物料配送过程.用赋时着色Petri网对该过程建立模型并进行仿真分析,所获得的结果可为描述与分析基于射频识别技术的汽车总装现场物流配送过程提供一定的参考和依据.     

实时生产信息驱动的装配活动智能导航方法

为了提高装配过程的透明性和装配任务的实时可优化性,以装配站为研究对象,提出一种实时信息驱动的装配活动智能导航方法。结合无线射频识别技术,设计了实时操作引导、工序间协作生产、任务队列优化三种服务为装配站提供导航。其中,实时操作引导服务用于自动监控物料和在制品的实时状态,进而基于该实时状态信息引导员工进行正确的装配操作;工序间协作生产信息服务用于建立上下游装配工序间的动态联系和共享协作生产信息;在任务队列优化服务中,设计了一种启发式调度方法,基于装配工序的实时执行状态信息,以最小化加权总提前时间和滞后时间为目标,对装配站上的未执行任务队列进行优化排序。通过原型系统验证了所提方法和导航服务的可行性。     

不确定环境下混流装配线动态准时制物料配送系统

针对不确定环境下混流装配线物料配送准确性和及时性的问题,构建了一种基于射频识别技术的动态准时制物料配送控制系统。分析了混流装配线的物料配送特点及物料分类,阐述了生产计划变动、生产节拍波动、线边库存及物料需求量和时间等物料配送中的不确定因素。综合考虑各类不确定因素,构建了基于射频识别的动态准时制物料配送体系架构,建立了可视化装配过程监控系统,研究了物料配送方案运算模型,设计了物料配送控制系统的硬件架构和软件体系结构。以某公司的1.5TGDI发动机工厂的混流装配线为例,应用J2EE构架开发了基于射频识别的动态准时制物料配送系统,实现了物料配送管理和控制的一体化和可视化,验证了系统的可行性和有效性。     

面向制造物联的物料配送路径优化技术研究

针对因缺乏现场实时状态数据支持造成的物料配送与计划执行脱节的问题,建立面向制造物联的物料配送路径优化框架,以装配车间为对象建立基于无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的现场状态识别环境,建立包含软时间窗和实时配送紧急程度要求的优化模型,设计改进蚁群算法进行求解,采用实时制造过程数据指导路径选择,并利用已迭代获得的最优路径动态更新信息素浓度范围,以提高算法运行效率,避免陷入局部最优,利用某装备制造企业装配车间数据对算法性能进行仿真验证.     

面向制造物联的物料配送路径优化技术研究

针对因缺乏现场实时状态数据支持造成的物料配送与计划执行脱节的问题,建立面向制造物联的物料配送路径优化框架,以装配车间为对象建立基于无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的现场状态识别环境,建立包含软时间窗和实时配送紧急程度要求的优化模型,设计改进蚁群算法进行求解,采用实时制造过程数据指导路径选择,并利用已迭代获得的最优路径动态更新信息素浓度范围,以提高算法运行效率,避免陷入局部最优,利用某装备制造企业装配车间数据对算法性能进行仿真验证.     

面向制造物联的物料配送路径优化技术研究

针对因缺乏现场实时状态数据支持造成的物料配送与计划执行脱节的问题,建立面向制造物联的物料配送路径优化框架,以装配车间为对象建立基于无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的现场状态识别环境,建立包含软时间窗和实时配送紧急程度要求的优化模型,设计改进蚁群算法进行求解,采用实时制造过程数据指导路径选择,并利用已迭代获得的最优路径动态更新信息素浓度范围,以提高算法运行效率,避免陷入局部最优,利用某装备制造企业装配车间数据对算法性能进行仿真验证.     

基于物联网的智能无人生产线系统研究

传统的人工生产线效率较低,无法适应大规模工业生产需求。鉴于此,提出了一种基于物联网的射频识别与机器视觉相结合的智能无人生产线系统。该系统以射频识别(RFID)为技术基础,通过识别零件上的标签来实现控制和管理,以空间坐标系化的算法使机器人自动装配,基于深度学习的机器视觉算法实现零件装配成功率检测,通过相机拍摄的大量装配照片形成数据集,搭建并训练神经网络模型进行检测。生产线各部分通过局域网连接,从而实现生产线的无人化和智能化作业。     

复杂产品装配执行过程的渐增式物料齐套与周转状态管理技术

针对多品种、少批量的复杂产品在装配执行过程中对物料供应及时性、准确性、完备性的需求,提出面向装配执行过程的渐增式齐套协调与物料周转状态管理技术。以工序级的结构化装配物料齐套工艺数据为基础,通过物料内容、时间和配送协同的管理,建立了以装配执行过程为主线、以工艺流程节点为核心、以物料需求状态为管理对象的渐增式齐套状态协调机制;针对车间对有限装配物料资源合理分配的需求,建立了齐套优先级评价模型,并与生产计划时间节点相结合,实现了物料审批的优化;提出扁平化车间库存管理体系及二维码物料托盘配送技术,实现了周转的齐套物料资源托盘准备与车间物料供应的闭环控制。结合实际的工程实例运行分析,验证了技术的合理性与有效性。     

RFID系统的可靠性测度及分析

射频识别技术是一项拥有广阔市场前景的新兴技术,它利用射频通信实现非接触式自动识别技术,实现对标签的识别和对标签内数据的处理。与无线通信一样,射频识别技术存在着由各种干扰引起的读取可靠性的问题,文中以理论分析的方法表现了射频识别技术读取可靠性的问题,通过分析数据,提出了提高射频识别系统读取可靠性的办法。     

An electronic material flow control system for improving production efficiency in integrated-circuit assembly industry

Efficiency and accuracy are the two main factors that the integrated-circuit (IC) assembly industry must emphasize in order to develop competence. An IC assembly house must keep track of all its wafers, regardless of whether those wafers are in assembly, testing, or shipping; the house must be able to provide clients with instant and accurate information on its products and services. Radio frequency identification (RFID) can collect and alter IC assembly house data electronically. In this study, RFID technology is combined with a RosettaNet network and an enterprise resource planning (ERP) system; these elements are applied to resolve various wafer-receiving and inventory transaction problems. An electronic material flow control system is developed using Oracle application implementation methodology (AIM) to integrate RFID technology, the RosettaNet network, and the ERP system. This electronic material flow control system has been implemented at a local IC assembly company. Results from this study suggest that RFID contributes significant improvements to the wafer-receiving process and the inventory transaction process that reduce labor costs and man-made errors. Besides that, our material flow control system greatly reduces operators’ workloads and operation costs.     

基于RFID的车辆优先控制设计

为了高效地实现车辆优先控制,提出了一种基于RFID的车辆优先控制设计。采用时间优先中的主动优先控制策略,在原有红绿灯基础上安装RFID读写器及调整信号灯控制器软件,通过RFID标签来标识车辆,由路口控制终端对RFID读写器采集到的RFID数据进行处理来实现车辆优先控制功能。     

Warehouse management with lean and RFID application: a case study

This research presents the integration of lean production and radiofrequency identification (RFID) technology to improve the efficiency and effectiveness of warehouse management. More than ten million parts belonging to around 10,000 types in a distribution center were involved in this study. There are more than 10,000 storage and retrieval operations for hundreds of part types on a daily basis. Value stream mapping was used to draw current state mapping and future state mapping (with lean management and RFID) with material flow, information flow, and time flow. Preliminary experiments showed that the average reading rate of electric forklift and hydraulic cart are 99.3 and 99.1 % by fixed ultra-high frequency RFID readers with antenna installed at the receiving/shipping dock and passive tags mounted on box/pallet. The processing time of data transmitting to warehouse management system at receiving and shipping docks was reduced by 99 and 89 %, respectively. The total operation time from current stage to future stage with only lean can be saved by 79 %. With further integration of RFID to lean, the total operation time can be saved by 87 %. Moreover, performance on saving total operation time can be enhanced to 91 % with cross-docking. The benefit of using RFID in the warehouse management is realized and promoted.     

An RFID-based remote monitoring system for enterprise internal production management

The disconnected flow of inventory and information will lead to a lack of real-time information and a build-up of excess inventory to buffer uncertainties in supply and demand. In this paper, a radio frequency identification (RFID) based remote monitoring system over the Internet is proposed to provide a transparent and visible information flow for supply chain and enterprise internal resource management. RFID technology has been a hot technology to replace barcodes in supply chain management in recent years. Actually, it has been successfully applied by the US Army in military logistics in 1991. Recently, the superman of the supermarket, Wal-Mart, mandates that its top 100 suppliers must equip RFID tags on their supplied items. However, RFID technology is still not a standard form acceptable for global use. The first big problem is to select a global universal radio frequency (RF) for active and passive RFID systems, but because of the advantages of RFID technology, it is unassailable that it will be popularly used in various fields very soon, such as supply chain management, enterprise resources planning (ERP), sales management, and so on. In this paper, the RFID-based monitoring system for enterprise internal production management is introduced. The RFID technology, Bluetooth, and Internet technology are employed to form a remote system for the monitoring of the production status of a factory. Based on this system, the management department can transparently master and control the status of the production line and supply chain, including raw materials and outsourcing supply/consumption status, production status of parts and components, production status of the finished products, etc. This system will be of benefit to greatly improve the productivity and reduce the cost for the enterprise.     

基于射频识别的离散制造业制造执行系统设计与实现

针对离散制造业企业资源计划的计划层与现场过程控制层间信息和管理的断层而引起的生产管理问题,在制造企业内部引入射频识别电子标签跟踪在制品,同时在部分应用中兼容条码技术.提出了通过工位和车间控制器协调配合完成生产计划的下发和现场生产数据的实时采集,通过系统集成接口实现制造执行系统与企业资源计划系统的数据和业务集成,实现了制造和质量的可视化和数字化管理.详细介绍了具有良好开放性和可扩展性的系统结构和主要功能模块.该系统在汽油机生产线现场应用的结果表明,生产效率和生产质量得到明显改善.     

一种超高频与低频RFID相结合的导盲机器人定位与导航方法

以导盲机器人为研究载体,设计了一种将超高频和低频RFID相结合的定位与导航方法。根据RFID的信号能量-传播距离的衰减关系,在目标点处设置超高频标签来估算机器人坐标和宏观走向;在拐点处定义并设置低频信标组,来校正超高频定位所产生的干扰误差,并减少避障传感器在拐点处产生的多余及错误的动作。实验表明,该方法可在原有基础上提高导盲机器人在室内环境中的定位精度并减少多余路径的出现。     

基于实时信息的飞机装配技术状态管理方法研究

为了解决飞机装配过程中的实时数据采集和分析问题,提出了一种基于实时信息的飞机装配技术状态管理方法。方法的核心是建立技术状态数据网络模型,利用RFID技术来配置模型;同时,建立沿时间轴的技术状态数据网络,实现装配过程中的信息跟踪、监控、识别及溯源。     

RFID技术在制造企业仓储系统中的应用

物流系统中原始数据的采集对企业信息化建设非常重要,而RFID能满足制造企业关于原始数据的需求。将RFID技术应用到制造企业物流之中,利用VisualBasic实现了仓储管理系统,加强了物资的追踪和定位。该系统通过RFID读写器实现了对电子标签的读写;采用接口函数得到系统采集到的射频数据;通过ADO技术,实现物品信息、仓库信息、操作记录的自动存储、更新和查询等功能。系统的成功研制为RFID在制造企业的应用提供了借鉴。     

采用射频识别的产品生产数据无线采集技术研究

针对实际生产环境下,生产过程难以实现精准管理的问题,采用射频识别标签标识生产线上的产品,在每个加工工位部署射频识别(RFID)读写器,自动、实时、准确和详细地获取车间产品信息。在此基础上,采用C#编程对基于RFID的产品数据采集系统进行了设计,可以通过上位机无线实时地采集产品信息并反映在监控界面上,该系统已成功应用于上海大学机器人重点实验室的生产线,取得了良好的应用效果。