RFID模具管理应用方案

1.项目背景

随着国内汽车制造加工业的发展,各种模具的数量不断增加。由于模具质量重、体积大、价值高、种类繁多,现有的人工纸质记录无法及时有效地管理模具资产,也无法及时了解模具的使用情况和模具的储存情况 维修 报废等。

模具管理影响制造加工企业的产品质量和生产时间表,因此模具管理对提高制造企业的效率和资产安全管理尤为重要,引入先进的信息收集手段取代现有的人工管理方法迫在眉睫。

2.用户需求分析

通过现场观察和与贵公司现场工作人员沟通,了解到模具管理存在以下要求:

1)模具使用次数统计:

目前,当您的模具在冲床上进行冲压件的加工过程时,用户无法知道冲压模具的使用次数。

这种情况导致目前无法有效监控模具的使用和使用寿命。如果在生产加工过程中使用质量问题的模具,会影响模具加工产品的质量。因此,用户希望借助RFID该技术管理冲床上已经加工过的模具,统计模具的冲压使用次数,提前了解模具的使用寿命,避免在加工过程中使用缺陷模具,影响产品加工质量。模具的维护期限也可以提前预测,以提高后续的维护效率。

2)模具出入库管理

当前模具进出仓库时,现场操作人员使用叉车将模具运送到仓库,放置在货架上,然后仓库管理人员购买纸质记录进出模具和库存管理。手动记录有以下缺点:

a.效率低:工作人员每次使用纸质记录进出仓库,记录效率低,可能会漏记。

b.记录保存和检索工作复杂:使用纸质文件进行记录会产生大量的纸质文件,后续文件的归档和保存需要专人管理。如果需要转移一些存储记录,检查和转移工作也会增加工作量,影响工作效率。

3)模具实时状态管理

当模具放置在仓库货架上时,管理人员按照内部规定进行手动点数、纸质报表统计和定期报告。手动管理模式影响了模具库存的效率,也影响了库存数据的实时性。管理人员无法第一时间了解仓库模具的状态。

4)现场堆放的模具等相关资产状态监测

除了将管理模具放置在仓库货架上外,冲压车间还随意堆放了一些模具及相关检测工具等资产,目前无法监控这些模具资产的状态。

5)模具维修数据记录

目前,当模具进入维修车间完成维护时,整个维护过程没有数据记录。当后续模具报废需要审查维护记录时,无法提供相应的数据,管理人员无法了解模具的维护过程和其他信息。

针对上述要求和模具管理中遇到的问题,在此介绍RFID射频识别技术管理模具从入厂到报废的全生命周期。

3.RFID技术介绍

射频识别(RFID)它是一种无线通信技术,无需识别系统与特定目标之间的机械或光学接触,就可以识别特定目标读写相关数据。

无线电信号是通过将数据从附着在物品上的标签上传输到无线电频率的电磁场,自动识别和跟踪物品。有些标签可以在不需要电池的情况下从识别器发出的电磁场中获得能量;有些标签本身有电源,可以主动发出无线电波(调整到无线电频率的电磁场)。标签包含电子存储信息,可在几米内识别。与条形码不同的是,射频标签不需要在识别器视线内,也可以嵌入被跟踪对象。

RFID系统工作示意图:

4.系统方案架构

模具管理方案主要由以下功能模块组成:

模具冲压次数统计

模具出入库管理

模具状态检测

模具数量盘点

模具维修管理

5.解决方案

模具冲压次数统计

四个固定在模具四个表面UHF RFID在冲床上安装抗金属标签UHF RFID读写器以及RFID默认情况下,读写器不读取天线,并与冲床进行数据通信。

冲床每冲压一次模具,将指令传输给读写器,触发读写器读取模具上的标签,读写器读取的标签ID号码传输到后台数据库记录,表示模具被冲压一次,以监控模具的使用。

模具出入库管理

安装在模具仓库出入口RFID读写器架设RFID在出入口形成天线RFID信号覆盖。当工人用叉车粘贴时。RFID标签模具通过仓库运输到仓库RFID读写器可以读取信号覆盖区域,读写器可以将读取的数据传输到仓库出入库软件,完成入库。

在仓库出入口设置两个通道RFID由天线组成的识别通道,每个通道的天线ID出库或入库的逻辑判断是不同的。

模具状态监测

架设在仓库货架上RFID货架上模具的天线RFID读取标签,通过网络将读取的数据传输到后台系统,帮助管理者及时了解仓库中当前模具的状态。

模具维修记录管理

维修车间出入口架设RFID由读写器和天线组成RFID通道、模具损坏后进入维修车间RFID通道被识别,即模具有维修记录。

模具数量盘点

车间人员配备RFID手持读写器安装在手持读写器上RFID库存程序,当需要库存工作时,库存人员使用手持设备读取车间所有模具上的标签,并将读取的数据与手持软件上的库存清单进行比较。如果与清单不同,所有模具资产的数量都是正确的。相反,如果模具资产数量异常,员工可以进行调查。

6.产品选型

CY-WTK-628抗金属标签

CY-WTK-628是一款PCB通用超高频抗金属标签安装在金属物体表面,读写性能好;产品性能稳定,室内使用寿命超过10年,是广泛使用的电子标签之一。

产品功能:

标签尺寸: 79*20*3MM两端居中4MM圆孔,孔心距74MM均±0.3MM公差

产品生产形式 单品

天线材质: 铜+金

芯片连接方式: 正邦定

芯片固定方式: 环氧树脂黑胶

背胶: 3M9448 或3M 300LSE

印刷: 可订制

特性: IMPINJ M9224芯片中心频率M,840-960可用于宽频M都有突出的读写表现。

标签材质: PCB

裸签颜色: 黑色,黑色阻焊剂

工作温度: -20℃至+75℃

储存温度: -40℃至+120℃

过孔材质: 金

焊盘材质: 金

测试读写距离: 根据实际使用情况,空气1W手持机约3米,1W固定读写器超过7米或更远

UHF RFIDCY-URD-200固定读写器

产品介绍

1. 体积小,支持以太网供电(PoE),安装方便,速度快;

2. 金属外壳散热效果好;

3. 内置高速处理器,可独立控制或外接工业计算机;

颜色:黑色

尺寸:115*93*25mm

防护等级:IP65

工作频率:中国频率&欧洲频率

接口协议:EPC Class1 Gen2 ISO18000-6C

功能接口:RJ45、RS-232(包含4 PIN GPIO)

天线数量:内置天线,与不同模块组合,可外接单天线或四天线,SMA(母头)

最大功率:30dB

工作温度:—20°C~+50°C

存储温度:—40°C~+70°C

工作湿度:< 90%

UHF桌面发卡器

CY-URD-105桌面发卡机是一种高性能超高频RFID基于高集成度的读写器RFID引擎ASIC设计,结合独特的高效处理算法,同时保持高阅读率,实现电子标签的快速读写处理,可广泛应用于个人身份识别、会议登录系统、门禁系统、防伪、生产过程控制等无线射频识别(RFID)应用系统。

特点:

充分支持EPC C1G2(ISO18000-6C)协议

工作频率902~928MHz或865~868MHz(可根据不同国家或地区的要求进行调整)

支持定频或跳频发射

从0~10读取距离CM(可以根据不同场合的需要进行调整)

标签缓存容量:370张@最长128bitsEPC或120张@最长496bitsEPC

支持低功耗设计USB接口电源或外接单+9V供电

稳定性高,室温下长期连续满负荷发热

可连续24小时×365天工作

CY-TUD-561面板天线

产品介绍

CY-TUD-561面板天线是RFID同类产品中最基本、最核心的产品之一。本产品读卡稳定,开发方便,通信优化,计算编程简单,系统安装灵活,开发板和技术支持完善,性价比高。

产品参数

频率范围:902-928MHz

增 益:8 dBi

波瓣宽度:E-Plane 65°, H-Plane 65°

驻 波 比:≤1.35

极化:圆极化

最大功率:100W

输入阻抗:50Ω

抗风强度:216Km/h

接 头:N-female

工作温度:-30C°~60C°

防护等级:IP54

天线尺寸:225mm长×225mm宽×35mm高

重 量:1kg

本文来源:rfid世界网