RFID在離散MES系統的應用

　　制造執行系統(manufacturing execution system,簡稱MES)是美國AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的，旨在加強MRP計劃的執行功能，把MRP計劃同車間作業現場控制，通過執行系統聯系起來。這里的現場控制包括PLC程控器、數據采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機械手等。MES系統設置了必要的接口，與提供生產現場控制設施的廠商建立合作關系。MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。

       當工廠發生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。

　　 MES系統應用方案

　　 由于RFID電子標簽價格較為昂貴，在制造業等領域普及率較低，同時在各個行業也井未形成統一的標準。本文提出的離散制造業MES應用RFlD技術設計方案的核心思想是在企業內部范圍內，用RFID標簽跟蹤產品生產制造過程。原料加工時捆綁RFID電子標簽，電子標簽內寫有該在制品的全部信息，電子標簽可以重復循環使用。在每道生產工序工位上設置RFID電子標簽讀卡器，對在制品進行生產跟蹤。產品在工位控制器通過RFID讀卡器讀取電子標簽信息，將產品型號規格、生產時間等關鍵信息錄入工廠電腦，追蹤產品生產信息。

　　車間工位上的RFID讀卡器讀取在制品的電子標簽信息，通過連接控制器，返回數據庫。管理人員既可以對關鍵零部件進行質量和數量的實時跟蹤又可以根據實時變化的信息，通過工廠車間電子看板下發相應生產指令，給予工人相對應的生產操作計劃。同時可以對每個產品部件質量進行后期分析。

　　 MES系統的總體結構

　　 1、系統網絡

　　基于RFID的離散MES數據采集網絡，底層工位讀卡器上接控制連接器至服務器，下連生產線上各種在制品。實現底層生產數據的采集和服務器通信的應用集成。車位讀卡器實時采集車間現場數據。通過控制連接器將數據反饋到服務器。管理人員通過工廠電腦實時分析現場數據，做出合理決策，并通過工廠電子看板形式告知工廠員工。工廠員工可以根據新的指令完成在制品。RFID讀卡器讀取在制品電子標簽信息。一方面傳送至工廠電腦，作為生產監控的基礎信息，另一方面回送至車位讀卡器，并通過電子看板給予工人相應的生產操作指導。

　　 2、系統體系結構

　　系統采用ERP/MES/PCS三層結構。其中系統集成接口實現MES系統與ERP系統的數據和業務集成。通信中間件采用C/S結構，將無線數據采集器延伸為系統的客戶端，采集器可以直接連人數據庫進行實時的數據交換。在這種方式下，數據采集器與服務器之間交換的信息量小、通訊效率高、響應速度快、具有較強的數據采集功能，可以滿足工廠對數據采集通訊的需求，并且服務器端的負擔也較輕。

　　3、系統特點

　　現場無紙化作業，避免人工抄寫數據之錯誤，資料快速收集整理，降低了用戶的總體成本，并可利用互聯網進行遠程數據查詢。實時掌握現場生產數量與質量狀況，準確把握原材料、在制品、設備及員工的信息。利用電子看板，提供現場視覺管理，便于員工準確把握生產進度。維修人員可根據采集信息確定該產品的生產員工，明確責任，并建立生產及質量數據報表。

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