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基于RFID技术的轮胎企业MES系统应用
轮胎企业MES系统中生产数据信息的采集主要依靠手工扫描和人工录入的方式，存在自动化低、误差率高的缺点，针对此现状，首次在轮胎企业MES系统中应用基于RFID无线识别技术来进行生产数据采集。该系统利用RFID技术管理轮胎生产过程的各道生产工序，通过使用RFID标签，自动记录管理和控制轮胎生产过程中的数据信息，对每条轮胎在生产过程中进行质量追踪，实现了企业内部从手动物流向自动化物流的转变，提高了轮胎企业MES系统自动化的程度。
通过轮胎生产各工序安装RFID系统后，对轮胎生产的各环节可以进行生产质量追溯。
图3 基于RFID技术各工序物料质量追溯工序图
3.3 基于RFID技术的MES系统应用操作流程设计
3.3.1 RFID系统操作流程
①RFID标签初始化
——工人在交接班后，在工位机上输入即将生产的物料类型和所需原料。
——工人领取原料后，通过带有标签的工装在使用位置自动进行识别存储。
——生产时，工人把带有标签的工装，安装到机位时，系统自动识别工装信息，并在
——工位机上显示，以便查看核实，完成电子标签初始化。
——当工装物料生产完后，写入生产信息，物料进行下一流转环节。
②读写电子标签
——待加工的工装物料安装在成型机工位时，MES系统通过RFID自动读取并显示当前物料的信息，以免上错物料，并把当前物料信息记录到成型工位机上，进行记录，完成追溯连接。
——更换物料时，工人先在工位机上确认当前已用物料，再进行下一物料的识别生产。
——如果物料弄错时，系统会出现错误警报，工人可以清楚的知道哪种物料出现错误，进行及时有效地更正。
③提取电子标签信息
——轮胎半成品物料统一放到存放区，质检人员发现不合格时，从读写器中提取己写入信息，定位追溯到此物料生产工位，查找质量原因，做到及时更正。
——通过对物料存放区中工装标签的识别统计，可以实时地掌握当前物料信息，为后续安排计划和生产任务提供了科学依据。
4 基于RFID技术的企业MES系统功能设计
4.1 系统特点
RFID轮胎企业IVIES系统具有以下特点：
●生产计划和工艺直接下达到工序、设备(而ERP、MRPII一般只能下达到品种、车间)，直接指导设备加工、防止跨工序加工，减少工艺错误。
●数据采集实时性，可及时进行计划考核，实时监控生产进度。
●各车间职能科室可以共享生产数据，了解相关工序的生产进度，便于生产协调。准确确认交货时间，实现批次管理。
●工艺反馈校正：及时修正工艺错误、缩短工艺纠正周期。
●加工数据有效性：减少手工操作、纸张传递：便于质量追溯。
●智能看板：完成质量信息采集与质量分析。
●扩展物流管理：RFID批次号.条码.产品。
4.2 系统包括如下功能设计
4.2.1 总体架构和系统模型的建设
通过对网络架构、工厂设备、通信路由、软硬件组合及系统规模与性能进行深入分析，确立监控系统软件与数据采集硬件设备之间的层次关系，确定各功能模块的划分，模块之间的接口，完成总体架构的建设。充分考虑系统的可集成性、可配置性、可适应性、可扩展性和可靠性。
4.2.2 软件平台的架构建设
基于面向对象设计技术、分布式网络、和各种先进的数据库及组态技术，建设适合即时、现场、远程监控的，便于扩容和修改的系统软件基础平台，充分体现面向轮胎生产特点的系统应用集成，支持实时活动，实现基于现场管理规则和综合管理知识的管控结合。
主要包括软件系统功能定位、平台选型和数据采集、数据存储、网络应用、客户端查询浏览等架构组成的建设。
4.2.3 功能模块设计
功能模块的具体软件开发，包括：①生产计划及生产管理；②现场数据采集；③④物料信息管理和跟踪查询；⑤半成品信息管理和跟踪查询；⑥产品生命周期档案；⑦设备管理：⑧产量监控分析：◎质量及绩效分析查询。
4.4 工作流设计
设计工作流模型及网络数据流规划，支持各种控制和沟通策略，支持生产过程的各种工作流程，实现制造生产和管理过程的自动驱动、记录、跟踪、分析、信息共享等，并容易实现与ERP、PDM等的无缝集成，形成一个信息流的顺畅通道。
5 RFID硬件设备选型
RFID硬件设备主要是电子标签和读写器，两者的选型从以下几个方面考虑：工作的可靠性、较高的性价比、识别的距离、工作的频率、系统的可扩展性、产品提供及维护的便携性、是否有成功的应用案例。
基于以上考虑，选择UHF频段读写器，工作频段为902"-928 MHz，符合标准EPCGen2，读写距离0～15 m，电子标签选择EPC Gen2标准的防金属UHF标签。
6 结束语
随着轮胎企业信息化的发展，MES系统的功能不单单在于企业内部，而是基于产品全生命周期管理的信息交互与共享。RFID技术与MES集成应用改善了业务流程，使制造过程中的成本和错误大大减少，提高了生产率，经济效益更为突出。目前RFID标签的数据内容编码还未形成统一的全球化标准，区域性标准已发布，这样通过互联网RFID不仅仅实现制造执行系统内的信息交流，而且可实现与企业其他应用系统的集成，从而使产品信息识别和实时信息共享成为可能。
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