《电子技术应用》
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包装材料制造业生产线RFID解决方案
创羿科技
来源:创羿科技
摘要: RFID在生产上的应用主要集中在大卷到小卷的分切过程,以及小卷和小卷之间的成组过程。
Abstract:
Key words :

 包装行业生产线一般为连续的,属于标准的连续型生产企业,企业的生产原料主要为塑料粒子及其相关的添加剂,粒子经过高温、高压熔融挤出后形成薄膜或片材,薄膜大卷一般需要进行再次的分切和包装后才能形成最终的成品,具体示意图如下:
 

 RFID在生产上的应用主要集中在大卷到小卷的分切过程,以及小卷和小卷之间的成组过程。即在大卷的卷芯内附着大卷的RFID标签,标签内的产品电子代码记录了大卷的身份信息,当大卷进行分切时信息系统可通过RFID识读设备自动获知正在分切的大卷身份信息;小卷分切后在每个小卷的卷芯内都附着小卷的RFID标签,标签内的产品电子代码记录了该小卷的大卷信息和工位信息,并以此作为小卷成组的依据,小卷成组(即将相同规格的物料放在一个托盘上)时通过RFID识读器感应小卷内RFID标签的数据,并根据这些数据生成托盘的RFID标签代码,入库前回收所有小卷的RFID标签,并以托盘的RFID标签作为仓储物流的基础。同样,在仓储管理的的过程中,入库时通过安装在库房通道两侧的RFID识读器天线完成对成品托盘上RFID标签的识读,借助RFID设备和RFID标签的使用可实现成品的无人值守入库;出库作业类似,日常库存中的盘点主要通过手持设备对库存托盘RFID标签的识读来完成。
 (二) 编码方案
 已在之前的多条BOPP生产线上使用了条码化的管理,码值使用的是39码,条码生成规则如下:
 打算将以上的生产批号进行拆分,根据EAN.UCC编码规则,采用GTIN的编码方式,同时结合应用标识符的运用将生产过程中的批号、生产日期、净重等等信息进行联接,形成最终的RFID代码。
以上过程中应用具体示意图如下:

 
 三、方案实施步骤
 可以说双向拉伸薄膜生产线是一类典型的包装材料生产线,在BOPP生产线上实施RFID项目还是存在一定的难度,首先RFID技术正处于一个逐步完善阶段,相关的技术还没有进行大规模的应用,相应的规则和标准还在进一步制订,在生产型企业中如此大规模的运用存在一定的风险。其次RFID技术在企业生产应用中的实际可操作性还需要进一步的实践。再次企业的工业生产环境有别于实验室的环境,要求RFID的相关设备,电子标签、相关技术有更高的可靠性、稳定性和适应性。而目前此类设备的供应商可谓凤毛麟角,可选择的余地不是很大。基于这些原因,在系统实施前做了很多工作,同时在系统实施中稳扎稳打,一步一步地进行。
 (1) 设备选型试验
 鉴于没有成功案例做参考,前期对部分RFID 设备进行了生产现场的实验。我们分别选用了两款频率
13.56MHz和915MHz的设备进行现场试验,通过在大卷识别、小卷成组、出入库识读几个过程中的试验,初步决定在系统方案中采用915MHz的设备,主要原因是13.56MHz设备的识别距离还不够理想,
标签在托盘上的位置要求比较严格,不利于人员灵活的操作,此外天线容易受到外部环境干扰。但是915MHz的设备也并不是完美无缺的,发现915MHz标签的识读稳定性不够,特别是标签在有物体阻隔的情况下尤为明显。另外915MHz标签的成本远远高于13.56MHz的标签,造价太大。
 (2) RFID设备模拟运行实验
 为了确保相关设备的稳定可靠运行,进行了模拟运行试验。选择了两条已投产的BOPP生产线进行模拟情况下的试运行,同时原有的条码系统正常运行,并且每天对RFID系统运行数据和条码运行数据进行对照。在经过1个月左右的模拟运行后,确认了915MHz设备的方案。
 
 (3) RFID系统试运行实验
 年初,亚洲包装制造中心新投产的一条BOPP生产线投入试运行,同步地进行了RFID系统的试运行,经过多次对相关设备进行进一步的调整和修改,该系统已经逐渐进入正常运行状态。
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