无线RFID生产线自动化动态管理系统方案

前言

中国是世界上纺织等主要生产国，海关数据显示，2008年中国纺织服装出口增持续放缓。根据中国海关数据，2008年中国纺织服装出口总额达到1896亿美元，同比增长7.98%。从数据来看，纺织出口仍保持续增长。但与此同时，国内外经济形势也发生了新的变化。外部经济的不确定性增加，人民币升值超过6%，出口退税率下调2个百分点，贷款利率上调14.48%，劳动力成本压力持续上升。国家紧缩的宏观政策也给行业发展带来了压力。面对这种情况，我们应该看到全球科技日新月异，落后就会被淘汰，没有创新就没有效益。国内外形势的变化应视为中国工业全面发展的新时期。要抓住机遇，积极加快创新产业升级，不要在历史发展的关键时刻错过机遇。

自动化动态管理系统流程

RFID生产线自动化实时动态管理方案采用无线射频识别技术(RFID)以及无线通信技术（zigbee），通过引入RFID电子工菲技术创造性地设计了新一代工菲产品：使用ID用读卡器代替纸菲，用读卡器代替菲，然后通过系统实时收集数据，再加入分析，为管理层提供实时准确的分析报表，通过这些实时数据报表，管理层可以实时了解一线生产动态，发现生产瓶颈，优化流程，缩短生产周期。为工厂提供一套完整的解决方案，通过后台管理中心实时动态交换工人信息，监控工作效率。通过后台管理中心实时动态交换工人生产信息，监控工作效率，为工厂提供完整的解决方案。帮助管理者从系统平台获取实时生产数据，了解生产进度、员工性能、停车位状态、产品数量等方面的综合信息。同时，动态管理系统为管理人员、公司高级管理人员和车间一线工人建立了连接渠道人的生产进度可以直接反馈给经理，实时统计工人的工资，评估工人的表现，从不同角度分析各种数据，使经理做出客观决策，深入挖掘更有意义的数据。从而提高服装企业的生产效率和管理决策能力。

系统实现原理 

>> 每道工序的飞时，每道工序的材料都配有智能卡； 
>> 每个工人都有工作卡；
>> 无线工票/工菲读卡机安装在每辆机车上（RFID控制器）； 
>> 工人在加工过程中首先阅读工作卡。每个过程完成后，他们将在无线工票/工菲读卡器上感应配备的智能卡。系统实时与管理背景交换数据，完成工单后更换工单材料卡； 
>> 系统自动记录每个工人在什么时候做什么工单，需要多长时间； 
>> 生产线上的困扎过程使用读卡器自动完成后道工单的数量获取； 
>> 员工可以通过自助刷卡终端查询全天生产记录； 
>> 系统实时统计计算各组、各站、各工序的生产进度，为管理人员提供最佳准确的生产数据，提供工作效率，减少人力资源浪费。

1.直接效益

>> 管理标准化：提高生产力和生产线透明度，节约工资，对个人负责，减少缺陷，优化生产管理流程，减少产品在生产线上的积累；
>> 操作自动化:自动收集生产数据，少输入人工，自动核算工资，彻底淘汰工票，杜绝转账现象，节约成本；
>> 信息数据生产瓶颈，准确计算生产能力和生命周期，自动生成各种智能分析报告； 
>> 工作效率：通过系统提供的精确实时生产进度数据，减少人力浪费。

2.系统价值飞跃

应用RFID除了给企业带来上述效益外，生产线实时动态管理方案还能给企业带来额外的价值飞跃：

永动机技术改进 
>> 目前，国内制造工厂确实设立了IE即使有几个人，部门也很少。设计的生产工艺动作无法大规模验证； 
>> 应用本解决方案后，相当于将所有一线工人纳入IE从部门来看，系统总能在众多从事同一工艺操作的工人中找到最快的工人，即使是小的改进和进步也很容易被发现和推广； 
>> 把个别的小改进变成全员的改进。而且这个发现过程总是重复的。所以真的可以称之为工艺改进的永动机； 
>> 假如每天都能在原来的基础上提高1%的生产效率，那么70天后会发生什么呢？效率是70天前的200%！

做到公平 
>> IE许多过程的单价尚未得到大量验证，导致一些过程相对简单和有价值，一些麻烦和毫无价值。现场分工会导致人工分配不公平； 
>> 应用本解决方案可以准确地知道IE估计每道工序的工时单价是否合理，如何修正，公平。平衡生产，实时调度投资回报分析 
◎ 可节省5-8%的人工成本 
◎ 减少生产损失10-20% 
◎ 生产力提高10-30% 
◎ 减少产品在生产线上的库存 
◎ 为客户提供更好的服务

时效性比较

这种及时性往往是一个被忽视的大话题。以前企业对工菲统计的认识往往停留在纯工资计算的层面，所以只要工人交工菲，月底就能顺利计算工资。因此，一般每两三天交一次菲律宾。最勤奋的事情是每天晚上只交一次菲律宾会加班，所以一天算一次以上。这样，生产动态就会严重失实，所有在此基础上生成的分析报表的作用力都会大大降低，从延误交货期到影响管理层的战略部署。

以典型客户之一为例，车工有3000人，平均月薪RMB2000元，月工资约450万，应用RFID生产管理体系结束后，平均工资为5%，即22.5万，耗材为3万/月，统计员工资为8万元/年。此外，生产效率提高了8%。假设按10%毛利率计算，客户今年同比可赚取300万利润。

◎ 可节省8%的人工成本 
◎ 减少10%的生产损失 
◎ 缩短生产周期18% 
◎ 提高生产率30% 
◎ 提高员工的客户满意度

行业解决方案

制服行业生产线项目背景

目前，国内大中型（1000多辆服装车）服装厂一般采用非自动传工装配线生产方式，生产过程基本相同。典型的生产过程如下：

1. 根据生产计划，切割部门填写切割床单；
2. 切割后，按照尺寸、布层、颜色等规则将同一部分的多层衣服捆绑在一起，并将根据切割床单输入打印的订单捆绑在每一捆衣服上。订单上记录了衣服的属性，如款号、尺寸、颜色、批次、切割床号、工序号、订单号件数等信息；
3. 缝纫车间到裁床部门领取捆扎好的衣服，按照生产工艺将相同订单号的衣服绑在一起，徒手送到相应的车站；
4. 工作站的工人收到衣服后，应进行规定的操作程序。操作完成后，在订单存根上签署工作号码，并在订单上剪下一个（称为飞仔）作为计算工资的凭证；
5. 配扎工将前道工序完成的半成品收集起来，再次与同一系号的其他部位的衣片捆绑起来，手动传送到下道工序；
6. 重复4、5步，直到所有工序完成，成品包装并入库。

订单的功能是标记衣服的属性和切割批次，指示捆绑的加工工艺和本批次产品的数量，并记录每个车站的工作量信息。布料切割完成后，工人完全依靠订单上的信息进行生产操作，以确保每件衣服都按照计划的程序，由相同属性的衣服缝制。同时，执行每道工序的工人还应凭保留的单条结算计件工资。因此，扎单是将所有生产经营环节联系起来的关键工具。

需求分析

1. 经过多年的探索，生产管理是服装行业总结出来的一套现行解决方案。该方案简单实用，与整体信息化水平较低的服装行业相匹配。然而，随着客户对快速反应生产和可视化生产监管需求的不断提高，订单管理模式有待改进。
2. 生产进度的监控只停留在纸上，车间每天下班后总结一次，使生产管理部门无法实时准确地掌握生产进度。这种状态的结果是企业决策者的信息滞后，不能立即了解生产情况，不能准确掌握生产能力，影响后期生产计划安排，缺乏订单谈判的决策支持。
3. 服装行业99%的工人工资制度是计件工资。目前服装行业采用的工资计算方法是计算工作量，然后乘以单位工资，得到每个工人的工资。这项工作需要大量的人力，容易出错，经常引起纠纷。此外，由于工人在每个过程中花费的时间无法实时记录，每个过程的工价验证非常主观，容易造成差异。因此，制衣厂基本上每天都有工人对工资的异议。
4. 订单内容不能灵活定制。由于目前的订单打印在印刷的订单纸上，不同的产品信息只能打印在相同格式的订单纸上，有时床工人需要手写来补充内容。

造成上述问题的主要原因是纸质订单不能满足实时准确生产信息收集、整理和分析的要求。人工记录主要工序的完成状态和计算每个工序的完成时间是制衣厂唯一的生产信息收集方法。扎单是跟踪每批产品生产进度的主要线索。这种信息收集只能获得滞后的信息反馈，生产计划和商业决策必然会有误差。因此，实时生产信息采集是服装企业提高生产效率、优化管理模式、获得决策支持的关键。

解决方案

采用非接触式智能卡代替纸质订单，每次加工完成后车站机上刷卡，记录人员和时间记录。智能卡电子卡跟随衣服传输到各种程序；数据采集终端安排在每个站，所有读数头都与主服务器连接，形成系统网络。当衣服传输到规定的加工过程时，工人扫描数据采集终端上的电子标志，系统记录加工过程的开始时间。加工完成后，工人按下结束键，通知系统已完成。每个员工都配备了智能卡工作卡，进入工作站登记，使工作站执行的所有操作都与员工卡相关，实现工作量自动统计、工资自动结算，追溯质量责任。针对行业的特殊性，我们专门设计了行业解决方案，采用无线通信和超简单的安装模式，解决了传统问题RS485安装速度慢，对安装人员技术要求高，维护难度大，实时性低。

使用客户端电脑RS232连接无线收发器，收发器通过ZigBee无线通信技术和读卡机组建无线网络无线通信距离80米。无线中继器可安装在此距离以上，无线收发器与中继器之间的通信距离极限为250米，无线中继器至读卡机80米，无线中继器与无线中继器之间的通信距离极限为250米，无线中继器与无线中继器之间的通信距离极限为250米，无线中继器与无线中继器之间的通信距离为80米。

1. 可以上传打卡数据和手动输入数据，接收数据也可以区分打卡数据或手动输入数据，上传数据通过系统返回信息生效，现在如果打卡数据不确认，所以下次读卡会读取打卡记录，正常情况是如果数据不确认，下次将无效；
2. 读卡器能及时收到系统发送的中文提示信息；
3. 读卡器启动后，可自动显示编号、工号、工序、状态:脱机(联机)，支持4行中文显示；
4. 如果键盘输入的数字错误，可以在输入前清空，点击确定后提交；
5. 键盘能否通过命令控制输入；
6. 正常和异常的声音提示可以通过命令发送。