基于RFID的农机装配车间生产管理系统开发与应用

发布时间：2020-07-23 04:17

【摘要】：车间智能生产管理逐渐成为现代制造业的重要实践模式,已经引发制造行业的广泛关注。车间智能生产是在企业生产计划稳定实施的基础上,利用物联网技术实现企业的可视化管理和服务,提高了企业对生产过程可控性,减少了企业生产工作人员的人工干预,构建信息实时性、生产过程可视化的人性化生产车间。如何开发基于RFID的农机装配车间生产管理系统是一个非常值得研究的问题。本文主要针对农机企业车间数据通信和组网方式、仓储的管理、车间生产过程监控以及质量管理关键技术的研究。论文首先对研究背景及研究问题进行了介绍,分析企业管理的国内外研究现状,在此基础上提出本文的研究目标、研究内容和研究方法。其次,简要介绍RFID技术基础,调查了解RFID在农机装配生产线生产流程,结合物料网技术在国内外的应用功能和新疆某农机企业装配生产线的管理现状的调查,对装配车间某种收割机装配工位及车间总体布局进行详细叙述,并选出重要安装工位和装配流程,根据企业对生产信息的需求,指出RFID在农机装配车间生产过程中的详细应用功能:物料库存管理、装配生产过程监控、质量监控和追溯,设计了各应用功能在关键装配工位的信息流程,最后通过分析现阶段RFID系统现有的集成方案,结合新疆某农机企业装配车间管理现状,设计了基于RFID的农机装配车间生产管理系统的集成方案。通过上述企业在农机装配车间功能需求信息流程,分析RFID标签在装配车间对数据采集的特点,结合企业对农机装配车间采集信息的需求,对RFID标签编码定义了一种数据存储形式,并给出了标签编码所承载的具体生产信息。通过对现有的数据管理通信方式的调查,结合企业装配车间对数据通信的要求,提出了基于农机装配车间的RFID数据通信方式,并提出了RFID中间件在装配车间的组网方案。了解农机装配生产车间以及MES的管理现状,构建基于RFID的农机生产的MES总体结构框架,并通过国内外信息集成技术的研究,提出基于RFID的农机生产管理信息集成方式,并设计了系统的功能模块、物理模型,同时根据企业管理现状与RFID技术的特点,设计了基于RFID的农机MES的数据流模型。论文最后结合生产管理系统的功能模型,选择了适于农机生产数据采集、跟踪的RFID设备,并设计了信息存储和处理的数据库,详细介绍了关键数据库表的字段含义和表与表之间的从属关系,最终实现对生产管理系统软件的开发,并叙述了基于RFID的农机装配车间生产管理系统的基本功能模块的应用实例,其中包括系统管理模块、计划调度模块、进度控制模块、质量管理模块、车间库存管理模块和文档管理模块。
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S220.8;TP391.44
【图文】：

系统结构图,系统结构图,读写器,标签

RFID 系统主要组成部分：标签、读写器、天线和中间件。标签（Tag）：RFID 系统的数据载体，一般是通过封装形式存在。其功能特点主要是信息的存储和处理、接收和发送无线信号、低功耗并且能在低电压况下进行远距离工作。读写器（Reader）：是读取和写入标签信息的设备。读写器具有可以单独进写、显示和简单数据处理的功能，也可以当做外部件通过嵌入其他系统完成签的操作。天线（Antenna）：RFID 读写器与 RFID 标签之间数据传递和接收的装置。RFID 中间件（Middleware）：RFID 设备与企业其他应用信息系统之间连接梁[39]。RFID 的工作原理是：RFID 标签内的芯片借助天线发出的信号，将标签内存信息发送到 RFID 读写器，RFID 读写器将接收到的信息分析、处理，最后发企业端的生产信息系统进行数据的整合。如图 2-1 所示：

车间布局,装配生产,车间布局,农机

农机装配生产车间布局

装配过程,工位,分装,总装线

新疆大学硕士研究生毕业论文工位四十：调试入库；工位四十一：割台外围护罩；工位四十二：标示标贴。四十二个工位由总装、主机分装、割台分装和调试四个工段划分开，并由十六个班组承担装配任务。通过对装配车间生产过程信息采集，企业的装配活动是由分装人员将装配好的部件送达总装线，机架首先在总装线上处上线，总装人员在自己生产范围内，按照生产管理部门下达的安装说明进行安装，以此完成各工位的任务。在生产过程中，一些关键部件的装配质量、装配过程和库存管理是生产人员和管理人员绩效考核的重要指标，因此，实现对此类信息的采集、分析和追溯进行可视化的管理尤其重要。通过技术统计，整机装配过程中，关键部件的总装、分装环节过程如图 2-3 所示：

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