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IoT傳感器

包裝材料制造業(yè)生產線RFID解決方案

發(fā)布日期:2022-05-25 點擊率:57

  包裝行業(yè)生產線一般為連續(xù)的,屬于標準的連續(xù)型生產企業(yè),企業(yè)的生產原料主要為塑料粒子及其相關的添加劑,粒子經過高溫、高壓熔融擠出后形成薄膜或片材,薄膜大卷一般需要進行再次的分切和包裝后才能形成最終的成品,具體示意圖如下:


  RFID在生產上的應用主要集中在大卷到小卷的分切過程,以及小卷和小卷之間的成組過程。即在大卷的卷芯內附著大卷的RFID標簽,標簽內的產品電子代碼記錄了大卷的身份信息,當大卷進行分切時信息系統(tǒng)可通過RFID識讀設備自動獲知正在分切的大卷身份信息;小卷分切后在每個小卷的卷芯內都附著小卷的RFID標簽,標簽內的產品電子代碼記錄了該小卷的大卷信息和工位信息,并以此作為小卷成組的依據,小卷成組(即將相同規(guī)格的物料放在一個托盤上)時通過RFID識讀器感應小卷內RFID標簽的數據,并根據這些數據生成托盤的RFID標簽代碼,入庫前回收所有小卷的RFID標簽,并以托盤的RFID標簽作為倉儲物流的基礎。同樣,在倉儲管理的的過程中,入庫時通過安裝在庫房通道兩側的RFID識讀器天線完成對成品托盤上RFID標簽的識讀,借助RFID設備和RFID標簽的使用可實現成品的無人值守入庫;出庫作業(yè)類似,日常庫存中的盤點主要通過手持設備對庫存托盤RFID標簽的識讀來完成。

  (二) 編碼方案

  已在之前的多條BOPP生產線上使用了條碼化的管理,碼值使用的是39碼,條碼生成規(guī)則如下:

  打算將以上的生產批號進行拆分,根據EAN.UCC編碼規(guī)則,采用GTIN的編碼方式,同時結合應用標識符的運用將生產過程中的批號、生產日期、凈重等等信息進行聯接,形成最終的RFID代碼。

  以上過程中應用具體示意圖如下:


  三、方案實施步驟

  可以說雙向拉伸薄膜生產線是一類典型的包裝材料生產線,在BOPP生產線上實施RFID項目還是存在一定的難度,首先RFID技術正處于一個逐步完善階段,相關的技術還沒有進行大規(guī)模的應用,相應的規(guī)則和標準還在進一步制訂,在生產型企業(yè)中如此大規(guī)模的運用存在一定的風險。其次RFID技術在企業(yè)生產應用中的實際可操作性還需要進一步的實踐。再次企業(yè)的工業(yè)生產環(huán)境有別于實驗室的環(huán)境,要求RFID的相關設備,電子標簽、相關技術有更高的可靠性、穩(wěn)定性和適應性。而目前此類設備的供應商可謂鳳毛麟角,可選擇的余地不是很大。基于這些原因,在系統(tǒng)實施前做了很多工作,同時在系統(tǒng)實施中穩(wěn)扎穩(wěn)打,一步一步地進行。

  (1) 設備選型試驗

  鑒于沒有成功案例做參考,前期對部分RFID 設備進行了生產現場的實驗。我們分別選用了兩款頻率為

  13.56MHz和915MHz的設備進行現場試驗,通過在大卷識別、小卷成組、出入庫識讀幾個過程中的試驗,初步決定在系統(tǒng)方案中采用915MHz的設備,主要原因是13.56MHz設備的識別距離還不夠理想,

  標簽在托盤上的位置要求比較嚴格,不利于人員靈活的操作,此外天線容易受到外部環(huán)境干擾。但是915MHz的設備也并不是完美無缺的,發(fā)現915MHz標簽的識讀穩(wěn)定性不夠,特別是標簽在有物體阻隔的情況下尤為明顯。另外915MHz標簽的成本遠遠高于13.56MHz的標簽,造價太大。

  (2) RFID設備模擬運行實驗

  為了確保相關設備的穩(wěn)定可靠運行,進行了模擬運行試驗。選擇了兩條已投產的BOPP生產線進行模擬情況下的試運行,同時原有的條碼系統(tǒng)正常運行,并且每天對RFID系統(tǒng)運行數據和條碼運行數據進行對照。在經過1個月左右的模擬運行后,確認了915MHz設備的方案。

  (3) RFID系統(tǒng)試運行實驗

  年初,亞洲包裝制造中心新投產的一條BOPP生產線投入試運行,同步地進行了RFID系統(tǒng)的試運行,經過多次對相關設備進行進一步的調整和修改,該系統(tǒng)已經逐漸進入正常運行狀態(tài)。

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