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自動標識技術的種類方法 在生產過程中的作用
[ 作者:卡卡客服 來源:互聯網 人氣: 日期:2010-8-29 10:49:30 ]

自動標識技術在生產過程中的作用

    自動識別技術隨著信息技術的迅速發展,已經悄無聲息的融合到企業日常生產中。企業生產、管理日益走向數字化,許多企業利用數控設備和先進的生產管理系統如制造執行系統MES和企業資源計劃系統ERP進行了車間的數字化改造,建立了關鍵零部件數字化生產線的數字化車間,這些數字化車間的建設是提高企業研發能力和批生產能力的關鍵,更方便多品種、小批量生產及管理。

    自動標識是自動識別技術在生產過程的工裝、物料等制造資源管理和監控中很重要、也很困難的工作,制造執行系統MES的作業計劃與調度很大程度上取決于工裝、物料等資源的實時反饋,如果生產過程中的信息準確度達不到95%,MES的管理效率基本無法發揮作用。實際上,目前由于缺乏準確和足夠的生產執行過程信息的實時反饋,導致MES計劃調度等決策信息的可執行性差,嚴重制約著算法執行的效果和效率,這就是國內大多數MES系統仍采用人工協調調度方式的原因。

    目前,制造過程中需要自動標識的對象有:工裝、物料等制造資源的庫存管理;工裝、物料等制造資源在生產過程中的實時管理。解決制造資源的自動標識問題,將會提高制造資源庫存管理效率,實現其生產過程中信息的實時反饋與管理,為企業的計劃層、制造執行層,特別是MES等管理系統提供準確、及時的信息反饋,使企業制定的生產計劃和車間的調度作業計劃更加準確與靈活,同時也能實現對產品全生命周期的跟蹤與管理,使產品的質量及產品質量可追溯性得到保障,從而提高企業的管理效率和水平。

    企業適用的自動標識的種類方法及其優缺點

    目前,制造資源的自動標識方法一般有3種:條碼技術、射頻識別技術(RFID)和直接標識技術(DPM)。

    條碼技術

    條碼技術是相對成熟的技術,條碼的制作與條碼的識別都有成熟可靠的產品。應用比較廣泛:從超市物品到工廠生產的產品備件都可以見到它的身影。在工廠生產管理領域,通常采用條碼技術用于物料、刀具、在制品的庫存管理,幫助實現入庫、盤點、借出、歸還等環節的管理。傳統的手段是通過條碼打印機將物料等制造資源的編碼轉換成一維或二維條碼打印在標簽上,然后將標簽再附在相應的對象上,這種方法的綜合應用成本較低,靈活方便,被廣泛應用在庫存管理當中。

    二維條碼(PDF417、Data matrix、QR等)編碼容量大、密度高、編碼占用的面積??;由于采用強大的糾錯算法,識別安全性或可靠性高,有比一維條碼應用更廣泛的趨勢。但二維條碼不會取代一維條碼,畢竟,一維條碼在某些場合更簡單實用,性價比好。在條碼的碼制選擇方面,由于企業生產的零件大小不一,有的零件攜帶信息量小,應用時,應根據具體情況來選擇,能用一維條碼就不一定非用二維條碼。

    條碼技術自動標識這種方法存在的問題主要表現在以下幾點:1、條碼標簽與對象分離,由于人工介入帶來的錯誤讀取是不能完全避免的;2、太小的零件等無法粘貼條碼標簽;3、標簽容易污損、破損,導致無法讀取。

    射頻識別技術

    射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術是以無線電通訊的方式讀取電子標簽里包含的編碼數據,其優點是獨有的遠距離非接觸識別、電子標簽信息存儲容量大以及信息可動態更新等,應用非常廣泛,如第二代身份證等。射頻識別技術RFID與互聯網、通訊等技術相結合,可實現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。在海灣戰爭中美軍利用射頻識別技術RFID使后勤保障準確率大為提高,彈藥、物資消耗、需求信息能達到距“戰壕”幾十公里的水平,獲得極大成功,顯示出巨大作用。據報道:國內重氣集團用射頻識別技術管理汽車裝配,從過去幾年裝配一種汽車到現在一年裝配85種汽車,一年節約20億人民幣,成本降低2%。顯示出該技術潛在的巨大市場。當然,它也有一定的局限性,首先,對于小尺寸的對象來說,要選擇合適的電子標簽并將其嵌入是非常困難的;其次,電子標簽被嵌入對象之后,可能會改變它的物理參數;金屬材質會屏蔽電磁波,常導致其閱讀器失效。

    零件直接標識技術DPM(Direct Part Marking)

    DPM指直接在物體表面標識可機器識別的代碼。DPM的碼制為Data matrix,DPM技術主要分為兩類:非侵入表面法和侵入表面法。非侵入表面法產生的標記符號(即添加的標記)是由某些制造過程直接生產出來或者在表面添加的一層媒介上打標,以產生符號。使用這類方法不會對被標刻材料的性質產生不良影響(如直接噴碼等);侵入表面法會改變零件表面性質(磨損、切割、燃燒、蒸發等),若操作不當,會降低零件的性能(如點撞擊、激光標刻等)。直接標識有三種方式:點撞擊、激光標刻、直接噴碼。

    1、點撞擊方式在被標識物表面既不去除材料,也不添加材料,而且材料在標識后其抗疲勞性有所增加,該方法在航空、航天領域廣泛應用。但該方法對較薄的材料(厚度小于0.5mm)、易碎的非金屬材料(如玻璃)、標識點靠近焊接部位、材料邊緣(在材料厚度的4倍以內)以及HRC硬度大于54的材料不能采用該方法標識。

    2、激光標刻是激光束與被標識表面相互作用后在物體表面形成一定深度的符號,其標刻工藝簡單,標刻速度快,標識成本低,可標識零件范圍廣,受到企業廣泛重視。但是在循環應力作用下激光標刻可能形成擴展裂紋,使零件產生疲勞破壞;另外,激光標刻方法目前還缺乏質量評判準則,對表面質量要求較高產品的應用也受到限制,在關、重零件的應用上還處于研究階段。

    3、直接噴碼方式簡單方便、不損傷物體表面,但是它是可檫拭的(拇指腹檫拭次數大于20次),且光學零件不允許用此方法。

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