四、工业物联网的设计与实现
4.1生产追溯管理系统
MTS 生产追溯管理系统要实现的总体目标是:实现生产流水线的每个工序的生产状况以及在生产过程中的数据操作的准确化和系统化,建立产品生产控制跟踪,实现从成品到半成品到部品(物料)的可监控可追溯,从而完成产品生产的内部流程追溯管理以及外部进出的源头追溯和数据管理。
系统采用 RFID 或条码或两者同时的编码方式进行数据管理和追溯。保证从每个单位物料到产品的唯一性。
RFID-MTS 基本功能如下:
图4-1 RFID-MTS 基本功能
1) 通过对物料的 ID (BarCode 或 RFID)进行扫描,来记录部品的使用及现有状况和来源。
2)通过对半成品的在生产中的所经历过的工序记录和数据统计来跟踪其生产细节,可以在返品或者生产过程中能够追踪到在生产中的哪道工序、哪些物料、哪个机型、哪些人员等等存在问题,并可以采取相应的措施来进行修补。
3)通过对成品的包装、入库、库内调整、出库、还有质检等工序记录、统计来跟踪成品在最后阶段的状况以便需要时进行查询操作。
4)最后实现对整个生产从部品到半成品到成品的单个、类别以及全部的产品追溯、质量控制和流程管理,建立完整的生产追溯管理系统平台。
RFID-MTS 主要内容如下:
1)生产计划与排产:生产计划与排产管理模块是宏观计划管理与微观排产优化管理之间的衔接模块,通过有效的计划编制和产能详细调度,在保证客户商品按时交付的基础上,使生产能力发挥到最大水平。对于按订单生产的企业,随着客户订单的小型化、多样化和随即化,该模块成为适应订单、节约产能和成本的有效方式。
2)生产过程控制:该模块根据生产工艺控制生产过程,防止零配件的错装、漏装、多装,实时统计车间采集数据,监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态,同时,可利用条码或 RFID 自动识别技术实现员工的生产状态监督。
3)数据采集:主要采集两种类型的数据,一种是基于自动识别技术(Barcode、RFID)的数据采集,主要应用于离散行业的装配数据采集,另一类是基于设备的仪表数据采集,主要应用于自动控制设备和流体型生产中的物料信息采集。
4)质量管理:质量管理模块基于全面质量管理的思想,对从供应商、原料到售后服务的整个产品的生产和生命周期进行质量记录和分析,并在生产过程控制的基础上对生产过程中的质量问题进行严格控制。能有效地防止不良品的流动,降低不良品率。
5)产品物料追溯与招回管理:物料追踪功能可根据产品到半成品到批次物料的质量缺陷,追踪到所有使用了该批次物料的成品,也支持从成品到原料的逆向追踪,以适应某些行业的招回制度,协助制造商把损失最小化、更好地为客户服务。
6)资源管理:技术、员工和设备是制造企业的三大重要资源,MTS 把三者有机地整合到制造执行系统中,实现全面的制造资源管理。
7)流程过程控制:该模块帮助企业稳定生产过程和评估过程能力。通过监测过程的稳定程度和发展趋势,及时发现不良或变异,以便及时解决问题?通过过程能力指数评估,明确过程中工作质量和产品质量达到的水平。
8)统计分析:众多的经过合理设计和优化的报表,为管理者提供迅捷的统计分析和决策支持,实时把握生产中的每个环节,同时可以通过车间 LED 大屏幕看板显示生成进度和不良率,时时反馈生产状态。
9)其它系统接口:为了配合现代企业全面质量管理的进程,MTS 系统可与 CRM 或其他售后服务管理软件连接,对成品出厂后的销售和服务过程中质量相关问题进行有效管理,实现售后服务过程中的质量问题的根源追溯,将质量管理贯穿于产品的整个生命周期,以可以与 ERP/财务等系统接口。
10)系统管理:用户管理、日志管理、数据备份,角色管理,系统设置,LED 接口等功能模块。
11)角色分配管理:以上不同的实现和管理是由不同的角色实现和完成的,角色包括:系统管理员,生产管理员,生产线管理员,操作员,统计分析员和客户。系统充分发挥 Web软件优势,保证不同权限的人和不同的角色只能在自己的有效浏览器界面内完成自己的工作,以保证角色的权限、数据的安全和功能的简洁。