生产管理系统——RFID模具精益化生产

1.背景

模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。

作为国民经济的基础行业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。自2000年以来，我国的模具行业已步入了高速发展时期，但同时，模具是一个传统、复杂、充满竞争的行业，企业都是一种面向订单的单件生产型企业，几乎每一套模具订单的生产都是一种新产品的开发，都需要经过分析客户意图，确定模具结构、报价、设计、物料准备、制造、装配、试模、反复修模等过程，直到模具能够加工出合格的产品。

目前的模具企业，普遍存在这样的困难：

（1）每套模具都是一套全新的产品，其生产过程中的不可控的因素较多，如何控制这些因素；

（2）在实际的生产车间，对于大型的模具企业，可能同时存在近百副的模具同时加工制造，如何在加工的过程中，有效地管理成百上千的零件；

（3）随着市场竞争的激烈程度越来越大，客户要求的交货时间越来越短，加工精度也要求越来越高；

（4）如何在模具企业的生产过程中实现及时的物料配送；

（5）如何有效制定生产计划；

（6）如何在生产过程中动态监控工件生产状态，并能够记录它们的运行状态信息，成为模具企业生产精益化的关键之一。

2.技术介绍

RFID无线射频识别技术，能够在没有人为干预的情况下，通过传送和存储数据，精确、自动地识别、追踪工厂生产的每一件产品的信息。同传统的数据采集方式相比，RFID技术可以重复性地对标签信息进行删除和写入，拥有远距离作业及一对多读取、小型化、信号穿透性好及抗污性强、高存储量等特性，让模具车间精益化生产得以实现。

3.系统方案设计

RFID模具生产精益化管理，是指在模具生产车间内部署RFID阅读器、RFID标签，建立物料跟踪的节点网络，并定义这些生产对象节点的工艺或质量参数，按批次、模块对参数进行采集，分析工艺或质量参数的相关性，支撑全厂的物料跟踪流程。

整套系统利用先进的RFID自动采集技术，实时获取现场各个节点的生产数据、库存数据、质检数据和移动数据，通过对生产车间所有生产参数计量信息的收集、整理和分析，完善对物料生产过程所涉及的生产单元、设备、仓库仪表数据采集和录入，为各种生产活动提供物料移动、加工、库存和设备、管理层辅助决策和车间成本核算等提供可靠保证。

RFID模具生产车间，能够实现全部或者部分生产数据的自动收集、生产情况的实时监控、操作参数的在线调整优化等生产运行管理和监控功能，是高效率生产和管理的前提，是企业生产管理系统数据的来源。

3.1 数据录入系统

数据是整个系统的基础，在料块上机加工前，系统即对料块按照统一的编码规则分配一个唯一的ID号，这个ID号通过专用的数据录入系统写入RFID电子标签后，将RFID电子标签与料块进行绑定，通过这个ID号，实现对料块全生产加工周期的跟踪与管理。

同时，后台系统将该料块的加工数据、图档、加工程序、刀具、电极、火花位等信息导入到各加工中心，等待对料块的加工。

3.2 工位采集系统

加工中心，在每台加工设备上安装RFID数据采集终端，待加工料块流转到工位上后，数据采集终端读取料块上的ID号，通过ID号访问系统后台数据库，获取该料块在本工位上的加工数据，加工设备即开始对料块进行加工，直至加工完成，流转到下一个工位。

料块完成加工后，系统会分配料块进入测量中心，测量工位同样安装有数据采集终端，读取料块电子标签，通过ID号获取该料块的测量点和精度，完成对加工后料块的测量，合格品即进入仓库，不合格品记录在系统中，由品质人员进行人工处理。

利用RFID技术的模具生产管理系统，使模具在整个生产加工过程中的数据得以实时准确地采集，推进模具车间生产按照工艺路线有步骤、有分工、有计划地生产，实现对生产车间的实时监控，为制品统计、生产计划的安排提供科学的决策，大幅度提高企业的生产效率，从而为企业带来新的竞争力。

4.RFID设备选型

精益化的模具生产车间，对数据采集终端有更高的要求。整个车间处于工业环境中，这也就要求RFID设备采集终端必须能够适应工业环境，并且在这样的环境中保持稳定准确的读取性能。同时，作为数据采集终端，在与工位其他自动化设备配合使用时，应具有良好的兼容性，易于集成。

5、分析

面对当下模具行业存在状况，遇到的困难，很多模具行业只现于改变企业存在的小问题，而不抓住企业的根本性问题。熟话说，“冰冻三尺，非一日之寒”。企业的问题不是一日一朝积累的，也不是单纯一个原因所致。思博作为咨询行业机构，有十年的生产管理咨询经验。曾咨询过十来家模具行业的企业，对模具制造企业存在的普遍问题有一定了解。作为生产管理咨询公司，给出的见解——

1、引进先进设备，施行精益化生产能解决当下客户要求逐渐升高的问题。

2、精益化生产能能降低产品报废率，提高订单准交率，更好的制定生产计划。

3、先进的设备只是解决点的问题，企业是否在经营上存在问题，比如产、销、研，人、财、物等问题。这些问题，是面的问题。由点到面，这是个系统性的解决规划问题，需要的不单单是技术上的引进，更是管理、经营层次上的东西。