RU2536428C1 - Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process - Google Patents

Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process Download PDF

Info

Publication number
RU2536428C1
RU2536428C1 RU2013119179/08A RU2013119179A RU2536428C1 RU 2536428 C1 RU2536428 C1 RU 2536428C1 RU 2013119179/08 A RU2013119179/08 A RU 2013119179/08A RU 2013119179 A RU2013119179 A RU 2013119179A RU 2536428 C1 RU2536428 C1 RU 2536428C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controller
rfid tag
reader
rfid
product
Prior art date
Application number
RU2013119179/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013119179A (en
Inventor
Сергей Аполлонович Никитов
Вячеслав Юрьевич Шестопалов
Юрий Васильевич Гуляев
Николай Александрович БУШУЕВ
Original Assignee
Сергей Аполлонович Никитов
Вячеслав Юрьевич Шестопалов
Юрий Васильевич Гуляев
Николай Александрович БУШУЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Аполлонович Никитов, Вячеслав Юрьевич Шестопалов, Юрий Васильевич Гуляев, Николай Александрович БУШУЕВ filed Critical Сергей Аполлонович Никитов
Priority to RU2013119179/08A priority Critical patent/RU2536428C1/en
Publication of RU2013119179A publication Critical patent/RU2013119179A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536428C1 publication Critical patent/RU2536428C1/en

Links

Images

Landscapes

  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

FIELD: physics, computer engineering.
SUBSTANCE: invention relates to computer engineering and is intended for controlling the process of assembling multicomponent articles. An automated system for controlling the process of assembling an article, monitoring and information support of the process, which includes an automated workstation comprising a controller, first and second inputs/outputs of which are respectively connected to the memory unit of databases and an RFID tag reader, and the first and second outputs are respectively connected to a display and an audio signalling device; the system comprises a work area, a work area occupation sensor, an RFID tag programmer having a tag printer function, and a bus for connection to a local area network, wherein the controller further comprises, formed by its software and hardware, a buffer register of a given component code, a buffer register of tag data, a reader for reading the number of the next assembling operation and a timer, as well as a memory unit for current data of the assembling process.
EFFECT: broader functional capabilities owing to compliance verification of a given sequence of connecting identified components.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и информатике и может быть использовано в производственных процессах и системах, использующих технологии и средства радиочастотной идентификации.The invention relates to computer technology and computer science and can be used in production processes and systems using technologies and means of radio frequency identification.

Системы и технологии RFID-маркировки широко используются в различных отраслях производства и потребления и позволяют автоматически собирать информацию о том или ином объекте, продукции и стадиях ее жизненного цикла, идентифицировать владельцев и прочих пользователей и использовать ее как в целях анализа и прогнозирования, так и в текущем производстве. Так, в патенте RU 2467392 C1, Желтов и др., 20.11.2012, описана информационная система обеспечения и контроля за подменой в пути прибывших заказчику объектов с использованием RFID-меток на частях самого изделия и упаковке. В патенте (RU 91641U1, Скобелев, Бобровников; 20.02.2010) описана автоматизированная система сопровождения, контроля и управления жизненным циклом продукции в сетях удаленного доступа на основе RFID-меток, направленным на идентификацию продукции, поступающей от производителя на реализацию. В патенте US 7837694 В2, Tethrake, et al., 23.10.2010, использование RFID-меток дает возможность проконтролировать текущую стадию жизненного цикла хирургических инструментов.RFID-tagging systems and technologies are widely used in various industries of production and consumption and allow you to automatically collect information about a particular object, products and stages of its life cycle, identify owners and other users and use it both for analysis and forecasting, and in current production. So, in patent RU 2467392 C1, Zheltov et al., November 20, 2012, an information system for providing and monitoring the substitution of objects arriving at the customer’s path using RFID tags on parts of the product and packaging is described. The patent (RU 91641U1, Skobelev, Bobrovnikov; 02/20/2010) describes an automated system for tracking, monitoring and managing the product life cycle in remote access networks based on RFID tags aimed at identifying products coming from the manufacturer for sale. In the patent US 7837694 B2, Tethrake, et al., 10.23.2010, the use of RFID tags makes it possible to control the current stage of the life cycle of surgical instruments.

Широкое использование получили системы радиочастотного маркирования, позволяющие обеспечить учет и контроль различных технологических процессов, в том числе крайне ответственных и опасных. Так, описаны системы контроля и учета выдачи вооружения с использованием RFID-меток (ЕР 1736920 (A1) Polizzi G., 27.12.2006; RU 2450345 C1, Ермоленко и др., 10.05.2012).Widespread use of radio-frequency marking systems, allowing for the accounting and control of various technological processes, including extremely responsible and dangerous. Thus, control systems and accounting for the issuance of weapons using RFID tags are described (EP 1736920 (A1) Polizzi G., 12/27/2006; RU 2450345 C1, Ermolenko et al., 05/10/2012).

Описаны различные аспекты применения RFID-меток в многокомпонентных изделиях и конструкциях. Так, в заявке (GB 2366430 (A), SWINDELLS, 06.03.2002) закладные RFID-метки в комплектующие многокомпонентного изделия введены для автоматической сортировки при их переработке. Описана система мониторинга характеристик прокатного стана (RU 2474859 С2, КОРТС ИНЖИНИРИНГ ГМБХ...(DE), 10.02.2013) с использованием RFID-меток на каждом из множества элементов с тем, чтобы отслеживать опорный блок или его отдельные элементы. Уникальная комбинация несущих элементов может собираться, идентифицироваться и подвергаться мониторингу в течение последовательных процессов прокатки, позволяя оператору осуществлять регулировки для повышения качества прокатного изделия.Various aspects of the use of RFID tags in multicomponent products and structures are described. So, in the application (GB 2366430 (A), SWINDELLS, March 6, 2002) embedded RFID tags in the components of a multicomponent product are introduced for automatic sorting during their processing. A system for monitoring the characteristics of a rolling mill (RU 2474859 C2, KORTS ENGINEERING GMBH ... (DE), 02/10/2013) is described using RFID tags on each of the many elements in order to track the support block or its individual elements. A unique combination of load-bearing elements can be collected, identified and monitored during successive rolling processes, allowing the operator to make adjustments to improve the quality of the rolling product.

В изобретении (GB 2482941 (A) SHORE R. et al., BOEING CO, 22.02.2012) описана система мониторинга самолета, состоящего из множества компонентов, снабженных RFID-метками, которые контролируют обслуживание и/или замену компонентов на стадиях жизненного цикла самолета. В патенте (US 8077040 (В2), MUIRHEAD, 13.12.2011) рекомендовано вводить закладные RFID-метки в комплектующие многокомпонентного изделия с тем, чтобы после разборки возможно было повторное использование компонентов.The invention (GB 2482941 (A) SHORE R. et al., BOEING CO, 02.22.2012) describes an aircraft monitoring system consisting of a plurality of components equipped with RFID tags that control maintenance and / or replacement of components at the aircraft life cycle stages . In the patent (US 8077040 (B2), MUIRHEAD, December 13, 2011), it is recommended to insert RFID tags in the components of a multicomponent product so that after dismantling it is possible to reuse the components.

Известны также автоматизированная система управления производственными процессами (ж. Компоненты и технологии, №6, 2006, с.152) и подвесная конвейерная система для сортировки и упаковки товаров в заданной последовательности (www.idexpert.ru/reviews/5004/ - по материалам RFIDJoumal), использующие RFID-технологии. Основной задачей, решаемой этими системами, является отслеживание перемещения контейнеров с компонентами по различным этапам технологического процесса с определением их местонахождения на любом его этапе.Also known are an automated process control system (g. Components and Technologies, No. 6, 2006, p. 152) and a suspended conveyor system for sorting and packing goods in a given sequence (www.idexpert.ru/reviews/5004/ - based on RFIDJoumal materials ) using RFID technology. The main task solved by these systems is to track the movement of containers with components at various stages of the process with the determination of their location at any stage.

Однако эти системы не осуществляют автоматический контроль сочетаемости различных комплектующих на конкретном рабочем месте.However, these systems do not automatically control the compatibility of various components at a particular workplace.

Наиболее близкой к патентуемому изобретению является система для идентификации и управления сложными устройствами и компонентами (RU 2388427 С2, ХОРВАТ К. и др., АЛЬКОН ИНК., 10.05.2010), представляющая собой автоматизированное рабочее место, каковым является офтальмологическое хирургическое устройство, к которому подсоединяются различные компоненты, каждый из которых снабжен RFID-меткой. Система содержит контроллер, к которому подсоединены блок памяти базовых данных, считыватель RFID-меток, дисплей и звуковой сигнализатор. Система обеспечивает автоматическую идентификацию присоединяемых компонентов и контроль соответствия этих компонентов технологическим требованиям.Closest to the patented invention is a system for identifying and controlling complex devices and components (RU 2388427 C2, HORVAT K. et al., ALKON INC., 05/10/2010), which is an automated workstation, which is an ophthalmic surgical device to which various components are connected, each with an RFID tag. The system comprises a controller to which a basic data memory unit, an RFID tag reader, a display and an audible warning device are connected. The system provides automatic identification of connected components and control of compliance of these components with technological requirements.

Недостатком данной системы являются ее недостаточные функциональные возможности, не позволяющие реализовать проверку заданной последовательности присоединения идентифицированных компонентов, проверку соблюдения достаточного временного интервала, обеспечивающего качественную сборку, и не предусматривающие сохранение информации о ранее идентифицированном компоненте в случае экранирования его RFID-метки последующим компонентом.The disadvantage of this system is its insufficient functionality, which does not allow the verification of a given sequence of attachment of identified components, verification of compliance with a sufficient time interval that ensures high-quality assembly, and does not preserve information about a previously identified component in the case of shielding its RFID tag by a subsequent component.

Задачей настоящего изобретения является управление процессом сборки многокомпонентных изделий из комплектующих, имеющих RFID-маркировку, так и информационного сопровождения этого процесса с одновременным обеспечением контроля соблюдения технологических требований.The objective of the present invention is to control the assembly process of multicomponent products from components that have RFID marking, as well as information support for this process while ensuring compliance with technological requirements.

Патентуемая автоматизированная система управления процессом сборки изделия, контроля и информационного сопровождения процесса включает автоматизированное рабочее место, содержащее контроллер, первый и второй входы-выходы которого соединены соответственно с блоком памяти базовых данных и считывателем RFID-меток, а первый и второй выходы связаны соответственно с дисплеем и звуковым сигнализатором.Patented automated control system for the product assembly process, control and informational support of the process includes an automated workstation containing a controller, the first and second inputs and outputs of which are connected respectively to the base data memory and RFID reader, and the first and second outputs are connected respectively to the display and a sound signaling device.

Отличие состоит в том, что введены рабочая площадка, датчик занятости рабочей площадки, программатор RFID-меток, выполняющий также функцию принтера этикеток, и шина подключения к локальной сети, а контроллер дополнен блоком памяти текущих данных процесса сборки, выход датчика занятости рабочей площадки связан с соответствующим входом контроллера, третий вход-выход контроллера соединен с шиной подключения к локальной сети, связанной также с входом-выходом программатора RFID-меток.The difference is that a work platform, a platform occupancy sensor, an RFID tag programmer, which also functions as a label printer, and a LAN connection bus are introduced, and the controller is supplemented with a memory block for the current data of the assembly process, the output of the platform occupancy sensor is connected to the corresponding input of the controller, the third input-output of the controller is connected to the LAN connection bus, which is also connected to the input-output of the RFID tag programmer.

Система может характеризоваться тем, что для предотвращения реагирования считывателя RFID-меток на метки, находящиеся вне рабочей площадки, устройство снабжено экраном, препятствующим распространению зоны действия считывателя за пределы рабочей площадки.The system can be characterized in that in order to prevent the reader of RFID tags from responding to tags outside the work site, the device is equipped with a screen that prevents the reader from spreading outside the work site.

Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет реализации: а) проверки соблюдения заданной последовательности присоединения идентифицированных компонентов, б) проверки соблюдения временного интервала, необходимого для обеспечения качественной сборки, и в) сохранения информации о ранее идентифицированном компоненте даже в случае экранирования его RFID-метки последующим компонентом.The technical result is the expansion of functionality through the implementation of: a) verification of compliance with a given sequence of attachment of identified components, b) verification of compliance with the time interval necessary to ensure high-quality assembly, and c) preservation of information about a previously identified component even in the case of shielding its RFID tag subsequent component.

Существо изобретения поясняется на чертежах, где на:The invention is illustrated in the drawings, where:

фиг.1 представлена блок-схема автоматизированной системы управления процессом сборки изделия, контроля и информационного сопровождения процесса;figure 1 presents a block diagram of an automated control system for the assembly process of the product, control and information support process;

фиг.2-5 представлена блок-схема алгоритма, реализуемого программным обеспечением автоматизированной системы.figure 2-5 presents a block diagram of an algorithm implemented by the software of an automated system.

Система для управления процессом сборки изделия, контроля и информационного сопровождения процесса (см. фиг.1) содержит автоматизированное рабочее место 1, контроллер 2, блок 3 памяти базовых данных, считыватель 4 RFID-меток, дисплей 5, звуковой сигнализатор 6, рабочую площадку 7, датчик 8 занятости рабочей площадки, блок 9 памяти текущих данных процесса сборки, программатор 10 RFID-меток, шину 11 подключения к локальной сети и экран 12.The system for controlling the process of product assembly, control and informational support of the process (see Fig. 1) contains an automated workstation 1, controller 2, basic data memory unit 3, RFID tag reader 4, display 5, audible warning device 6, work platform 7 , a platform 8 occupancy sensor, an assembly process current data memory unit 9, an RFID tag programmer 10, a LAN connection bus 11 and a screen 12.

На фиг.1 также условно показаны собираемое изделие 13, RFID-метка 14 очередного компонента изделия (далее - комплектующей), а также фиксированные адреса 3-А1 и 3-А2 программно зарезервированных ячеек блока 3 памяти и фиксированные адреса 9-А1 и 9-А2 программно зарезервированных ячеек блока 9 памяти.Figure 1 also conventionally shows the assembled product 13, the RFID tag 14 of the next component of the product (hereinafter referred to as the component), as well as the fixed addresses 3-A1 and 3-A2 of the programmatically reserved cells of the memory unit 3 and the fixed addresses 9-A1 and 9- A2 software reserved cells of the block 9 memory.

Считыватель 4, программное обеспечение которого формирует запросы на чтение меток, управляет считывателем, а также накапливает и анализирует полученную с меток информацию, обеспечивает выполнение следующих функций: двунаправленная связь с RFID-метками 14 для выделения отдельных меток, первичная обработка принимаемой информации и передача полученных данных в контроллер 2.The reader 4, the software of which generates requests for reading tags, controls the reader, and also accumulates and analyzes the information received from the tags, provides the following functions: bidirectional communication with RFID tags 14 to select individual tags, the primary processing of the received information and the transmission of received data to controller 2.

Если в зоне действия считывателя 4 находится одновременно несколько RFID-меток, начинает работать механизм антиколлизии, способный определять количество RFID-меток в зоне его действия и работать только с одной, выбранной в данный момент времени RFID-меткой.If there are several RFID tags at the same time in the range of the reader 4, the anti-collision mechanism starts to work, it can determine the number of RFID tags in its coverage area and work with only one RFID tag selected at the given moment.

Один из вариантов конкретного выполнения считывателя, обеспечивающего перечисленные функции, описан в статье «Применение процессоров Blackfin в интеллектуальных RFID-считывателях» / ж. «Компоненты и технологии», №4, 2007, с.183. При реализации устройства желательно использовать такой считыватель 4 RFID-меток, зона излучения антенны которого покрывает только рабочую площадку 7. В противном случае для предотвращения считывания RFID-меток, находящихся вне пределов рабочей площадки 7, следует использовать экран 12, исключающий распространение зоны действия считывателя 4 за пределы площадки 7. Вопросы экранирования в RFID-технологии известны (см., например, ЕР 2479719 (А2), ZEHNPFENNIG, 25.07.2012).One of the options for the specific implementation of the reader, which provides the listed functions, is described in the article "Application of Blackfin processors in intelligent RFID readers" / f. “Components and Technologies”, No. 4, 2007, p.183. When implementing the device, it is desirable to use such a reader 4 RFID tags, the radiation area of the antenna of which covers only the working platform 7. Otherwise, to prevent the reading of RFID tags outside the working platform 7, you should use the screen 12, excluding the spread of the coverage area of the reader 4 off-site 7. Screening issues in RFID technology are known (see, for example, EP 2479719 (A2), ZEHNPFENNIG, July 25, 2012).

В любом случае контейнеры с комплектующими или оконечные точки средств доставки (независимо от их конкретного выполнения) комплектующих должны находиться вне зоны действия считывателя 4 данного рабочего места.In any case, containers with components or endpoints of delivery vehicles (regardless of their specific implementation) of components should be outside the range of the reader 4 of this workstation.

В качестве датчика 8 занятости рабочей площадки 7 может быть использован, например, фотодатчик или телевизионная система.As the occupancy sensor 8 of the working platform 7, for example, a photosensor or a television system can be used.

В случае если рабочая площадка 7 оборудована технологической оснасткой, обеспечивающей фиксацию и требуемую ориентацию собираемого изделия 13, то в качестве датчика 8 может быть использовано средство, сигнализирующее о состоянии этой оснастки, например, контактный датчик.If the working platform 7 is equipped with technological equipment that provides fixation and the required orientation of the assembled product 13, then as a sensor 8 can be used a tool that signals the status of this equipment, for example, a contact sensor.

При реализации устройства, для повышения надежности информационного сопровождения процесса сборки изделия, предпочтительно использовать в качестве блоков 3 и 9 памяти энергонезависимые запоминающие устройства, такие как USB-накопители или карты памяти.When implementing the device, in order to increase the reliability of information support of the product assembly process, it is preferable to use non-volatile memory devices, such as USB-drives or memory cards, as memory blocks 3 and 9.

Ячейки 3-А1 и 3-А2 блока 3 памяти предназначены, соответственно, для хранения кода типа (вида) собираемого изделия и данных об общем количестве операций, выполняемых при сборке изделия.Cells 3-A1 and 3-A2 of the memory unit 3 are intended, respectively, for storing the type code (type) of the assembled product and data on the total number of operations performed during assembly of the product.

Ячейки 9-А1 и 9-А2 блока 9 памяти предназначены, соответственно, для запоминания формируемого впоследствии уникального кода изделия и хранения информации о количестве еще не выполненных операций сборки.Cells 9-A1 and 9-A2 of the memory unit 9 are intended, respectively, for storing a subsequently generated unique product code and storing information about the number of assembly operations not yet performed.

Каждая комплектующая снабжена расположенной на ней RFID-меткой 14, в памяти которой сохранен, кроме уникального идентификатора метки (УИМ) - постоянного уникального идентификационного номера радиочастотной метки, согласно стандарту ГОСТ Р ИСО/МЭК 15963-2011 (обозначение в стандарте - TID) присваиваемого в процессе изготовления радиочастотной метки таким образом, чтобы предотвратить возможность его изменения в дальнейшем, также и уникальный идентификатор предмета (обозначение в стандарте - UII), записываемом производителем после того, как RFID-метка была установлена или связана с конкретным предметом, в данном случае - с комплектующей.Each component is equipped with an RFID tag 14 located on it, in its memory is stored, in addition to a unique tag identifier (UIM) - a permanent unique identification number of the radio frequency tag, according to GOST R ISO / IEC 15963-2011 (designation in the standard - TID) assigned in the manufacturing process of the RFID tag in such a way as to prevent the possibility of further changes in the future, as well as the unique identifier of the item (designation in the standard is UII), recorded by the manufacturer after the RFID tag yla installed or associated with a particular object, in this case - with the kit.

Уникальный идентификатор комплектующей (УИК) аналогичен стандартизированному уникальному идентификатору предмета и содержит код типа (вида) комплектующей (чаще всего код изготовителя и заводской код продукта), ее серийный номер, а также данные, позволяющие установить дату изготовления и дату окончания срока годности комплектующей.The unique identifier of the component (PEC) is similar to the standardized unique identifier of the item and contains the type (type) code of the component (most often the manufacturer’s code and the factory code of the product), its serial number, as well as data that allows you to set the manufacturing date and expiration date of the component.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При включении устройства программное обеспечение контроллера 2 перед началом процесса создает программно организованные буферный регистр заданного кода комплектующей (БРЗК), буферный регистр данных метки (БРДМ), программно организованный счетчик номера N очередной выполняемой сборочной операции и таймер.When the device is turned on, the controller 2 software before creating the process creates a programmatically organized buffer register of the specified component code (BRCK), buffer data register tags (BRDM), a programmatically organized counter number N of the next assembly operation and a timer.

С началом процесса (фиг.2) программное обеспечение контроллера 2 анализирует состояние датчика 8 занятости рабочей площадки 7. Если рабочая площадка 7 занята, то на дисплей 5 выводится сообщение о необходимости освобождения рабочей площадки 7 и подается предупреждающий звуковой сигнал, после чего снова опрашивается датчик 8.At the beginning of the process (Fig. 2), the controller 2 software analyzes the status of the platform 8 occupancy sensor 8. If the platform 7 is busy, a message appears on the display 5 about the need to free the platform 7 and a warning sound is given, after which the sensor is again polled 8.

Если рабочая площадка 7 не занята, контроллер 2 обнуляет программно организованный счетчик номера N очередной выполняемой сборочной операции и содержимое блока 9 памяти, а затем формирует передаваемый по шине 11 сигнал готовности АРМ 1 к получению очередного задания.If the working platform 7 is not busy, the controller 2 resets the programmatically organized counter number N of the next assembly operation to be performed and the contents of the memory unit 9, and then generates a signal on the AWP 1 ready to receive the next job transmitted via bus 11.

Сервер АСУТП (на чертеже не показан) опознает активизированное устройство и в соответствии с используемым протоколом обмена данными пересылает в устройство информацию о коде типа (вида) собираемого изделия, общем количестве операций сборки изделия и данные технологической карты сборки.The control system server (not shown in the drawing) recognizes the activated device and, in accordance with the data exchange protocol used, sends information about the type (type) of the assembled product, the total number of assembly operations of the product and the data of the assembly flow chart to the device.

Технологическая карта сборки скомпонована в виде электронной таблицы, строки которой расположены по возрастающим адресам в порядке очередности выполнения сборочных операций. Каждая строка этой таблицы соответствует одной сборочной операции и содержит: поле кода типа (вида) комплектующей, поле кода нормативно установленного интервала времени, необходимого для выполнения этой сборочной операции с соблюдением всех технологических условий, и, при необходимости, поле признака экранирования, указывающего, что данная комплектующая экранирует RFID-метку предыдущей комплектующей.The assembly routing is arranged in the form of a spreadsheet, the rows of which are located at increasing addresses in the order of execution of assembly operations. Each row of this table corresponds to one assembly operation and contains: a code field of the type (type) of the component, a code field of the normatively established time interval required to complete this assembly operation in compliance with all technological conditions, and, if necessary, a screening flag field indicating that This component shields the RFID tag of the previous component.

Как оказано на фиг.2, контроллер 2 сохраняет поступившие данные в блоке 3 памяти базовых данных, а именно:As shown in figure 2, the controller 2 stores the incoming data in block 3 of the base data memory, namely:

- код типа (вида) собираемого изделия - в ячейке 3-А1;- the code of the type (type) of the assembled product is in cell 3-A1;

- данные об общем количестве операций сборки изделия - в ячейке 3-А2;- data on the total number of assembly operations of the product - in cell 3-A2;

- данные технологической карты сборки - в программно выделенной области блока 3 памяти, относительный адрес каждой из ячеек которой соответствуют номеру сборочной операции.- assembly routing data - in the software allocated area of memory block 3, the relative address of each of whose cells corresponds to the assembly operation number.

По завершении этих действий контроллер 2 записывает в ячейку 9-А2 данные, считанные из ячейки 3-А2, а затем переходит к выполнению программы управления процессом сборки изделия и контроля выполнения этого процесса (стрелка «А» на фиг.2).Upon completion of these steps, the controller 2 writes to the cell 9-A2 the data read from the cell 3-A2, and then proceeds to the execution of the program for managing the product assembly process and monitoring the execution of this process (arrow "A" in figure 2).

Содержимое программно организованного счетчика N увеличивается на единицу (ni=ni-1+1).The content of the programmatically organized counter N is incremented by one (n i = n i-1 +1).

При первом цикле управления процессом сборки изделия содержимое программно организованного счетчика N становится равным единице, что соответствует первой сборочной операции, заключающейся в размещении на свободной сборочной площадке первой по порядку комплектующей (ni=1).In the first cycle of controlling the assembly process of the product, the contents of the programmatically organized counter N becomes equal to one, which corresponds to the first assembly operation, which consists in placing the first component in order (n i = 1) on a free assembly site.

По относительному адресу ni в блоке 3 памяти считывается строка технологической карты.At the relative address n i in block 3 of the memory line is read technological map.

Далее контроллер 2 осуществляет выделение кода в поле кода типа (вида) комплектующей и запоминание его в программно организованном буферном регистре заданного кода комплектующей (БРЗК), а также выделение кода в поле кода нормативно установленного интервала времени и запоминание его в программно организованном таймере. Данный интервал времени определяет установленный в соответствии с требованиями технологии временной промежуток, минимально необходимый как для правильной установки первой комплектующей на рабочей площадке 7, так и для правильного и качественного монтажа каждой из последующих комплектующих.Then, controller 2 selects the code in the code field of the type (type) of the component and stores it in the programmatically organized buffer register of the specified component code (BRC), as well as selects the code in the code field of the normatively set time interval and stores it in the programmatically organized timer. This time interval determines the time period set in accordance with the requirements of the technology, which is minimally necessary both for the correct installation of the first component on the work platform 7, and for the correct and high-quality installation of each of the subsequent components.

На основе кода, сохраняемого в БРЗК, контроллер 2 формирует и передает на дисплей 5 сообщение о типе (виде) комплектующей, которая должна быть перемещена на рабочую площадку 7 в зону действия считывателя 4.Based on the code stored in the DBMS, the controller 2 generates and transmits to the display 5 a message about the type (type) of the component, which should be moved to the work platform 7 in the coverage area of the reader 4.

Если эта комплектующая является первой, программное обеспечение контроллера 2 путем опроса датчика 8 производит контроль занятости рабочей площадки 7, и, если площадка 7 остается незанятой в течение заданного времени ожидания, переводит контроллер 2 в спящий режим, поскольку в этом случае следует считать, что процесс сборки изделия не начинался. Данная операция предотвращает зависание контроллера 2 в случае непредвиденного отсутствия персонала на АРМ 1.If this component is the first one, the software of controller 2, by polling sensor 8, monitors the occupancy of the working platform 7, and if the platform 7 remains unoccupied for a specified waiting time, puts the controller 2 into sleep mode, since in this case it should be considered that the process product assembly did not start. This operation prevents the controller 2 from freezing in the event of an unexpected absence of personnel on AWP 1.

Выход контроллера 2 из спящего режима может быть осуществлен средствами ручного управления контроллером 2.The output of the controller 2 from sleep mode can be carried out by means of manual control of the controller 2.

При занятии рабочей площадки 7 контроллер 2 запрашивает (стрелка «В» на фиг.2 и на фиг.3) данные RFID-метки 14, поступившей в зону действия считывателя 4 последней.When occupying the working platform 7, the controller 2 requests (arrow "B" in figure 2 and figure 3) the data of the RFID tag 14, received in the coverage area of the reader 4 last.

По получении запрошенных данных контроллер 2 сохраняет в программно организованном буферном регистре данных метки (БРДМ) всю информацию, полученную от этой RFID-метки.Upon receipt of the requested data, the controller 2 stores in the programmatically organized buffer register of tag data (BRDM) all the information received from this RFID tag.

Из этой информации выделяется код типа (вида) комплектующей, который сравнивается с кодом в программно организованном БРЗК.From this information, a code of the type (type) of the component is distinguished, which is compared with the code in the software-organized DBK.

При неравенстве этих кодов, и если на рабочей площадке 7 размещена первая комплектующая, то подается звуковой сигнал и на дисплей 5 выводится сообщение об установке на рабочей площадке 7 неподходящей комплектующей, которую следует удалить, после чего осуществляется переход (стрелка «Б» на фиг.3 и на фиг.2) к выводу на дисплей 5 сообщения о типе (виде) комплектующей, подлежащей внесению на рабочую площадку 7.In case of inequality of these codes, and if the first component is located on the working platform 7, a sound signal is given and a message appears on the display 5 about the installation of the unsuitable component on the working platform 7, which should be removed, after which the transition is made (arrow “B” in FIG. 3 and FIG. 2) to display on the display 5 messages about the type (type) of the component to be entered on the work platform 7.

Если же упомянутое неравенство кодов обнаружено при поступлении на рабочую площадку 7 любой из последующих комплектующих (стрелка «Е» на фиг.3 и на фиг.4), то осуществляется выделение и запоминание УИМ новой метки, а затем поиск в блоке 9 памяти в ячейках с относительными адресами n1÷ni УИМ, совпадающего с запомненным.If the above-mentioned inequality of codes is detected when any of the following components is received on the working platform 7 (arrow “E” in FIG. 3 and FIG. 4), then a new label is selected and stored in the UIM, and then the cells are searched for in the memory unit 9 with relative addresses n 1 ÷ n i UIM matching the stored one.

В случае выявления такого совпадения в связи с невозможностью существования различных RFID-меток с одинаковыми УИМ на дисплей 5 выводится сообщение о некорректной работе считывателя 4 и процесс аварийно завершается по причине ошибки в работе оборудования.If such a coincidence is detected due to the impossibility of the existence of different RFID tags with the same IIMs, a message about incorrect operation of the reader 4 is displayed on display 5 and the process crashes due to an error in the equipment.

В противном случае выполняется переход (стрелка «Д» на фиг.5 и на фиг.3) к подаче звукового сигнала и выводу на дисплей 5 сообщения о появлении на рабочей площадке 7 неподходящей комплектующей, которую следует удалить, с последующим возвратом (стрелка «Б» на фиг.3 и на фиг.2) к указанию о типе (виде) комплектующей, подлежащей перемещению на рабочую площадку 7.Otherwise, a transition is made (arrow “D” in FIG. 5 and FIG. 3) to the sound signal and output to the display 5 messages about the appearance of an unsuitable component on the working platform 7, which should be removed, followed by return (arrow “B” "Figure 3 and figure 2) to an indication of the type (form) of the component to be moved to the work platform 7.

При равенстве этих кодов производится запуск программно организованного таймера и начинается повторяющийся опрос считывателя 4, направленный на обнаружение появления в зоне действия считывателя 4 новой RFID-метки, а следовательно, и новой комплектующей, на которой эта RFID-метка размещена, до истечения заданного таймером временного промежутка.If these codes are equal, a programmatically organized timer is started and a repeated interrogation of the reader 4 begins, aimed at detecting the appearance of a new RFID tag in the reader’s coverage area 4, and therefore the new component on which this RFID tag is placed, before the time period specified by the timer expires gap.

Если это событие происходит, работа таймера приостанавливается, определяется и запоминается УИМ этой RFID-метки, подается звуковой сигнал, а на дисплей 5 выводится сообщение о нарушении технологии сборки и указание удалить с рабочей площадки 7 последнюю внесенную комплектующую и продолжить выполнение текущей операции сборки.If this event occurs, the timer is paused, the UIM of this RFID tag is detected and stored, a sound signal is given, and display 5 shows a violation of the assembly technology and instructions to remove the last component from platform 7 and continue the current assembly operation.

Удаление с рабочей площадки 7 преждевременно или ошибочно внесенной комплектующей осуществляется посредством контроля присутствия RFID-метки с запомненным УИМ в зоне действия считывателя 4.Removal of a prematurely or erroneously introduced component from the operating platform 7 is carried out by monitoring the presence of an RFID tag with a stored UIM in the range of the reader 4.

После удаления с рабочей площадки 7 преждевременно или ошибочно внесенной комплектующей вырабатывается команда продолжения работы таймера.After removal of the prematurely or erroneously introduced component from the platform 7, a timer continuation command is generated.

Повторяющийся опрос считывателя 4, направленный на обнаружение появления в зоне его действия новой RFID-метки, продолжается до окончания работы таймера.Repeated interrogation of reader 4, aimed at detecting the appearance of a new RFID tag in its coverage area, continues until the timer expires.

По окончании работы таймера контроллер 2 переходит к проверке корректности выполнения данной операции сборки изделия по признаку экранирования установленной комплектующей RFID-метки предыдущей комплектующей, являющейся внутренним узлом по отношению к установленной.At the end of the timer, controller 2 proceeds to check the correctness of the given assembly operation of the product based on the screening of the installed RFID tag component of the previous component, which is an internal node in relation to the installed one.

Данная проверка является дополнительной контрольной операцией правильности монтажа очередной комплектующей и осуществляется в случае необходимости более строгого контроля сборки изделия.This check is an additional control operation of the correct installation of the next component and is carried out if necessary, more stringent control of the assembly of the product.

Для этого проверяется наличие признака экранирования установленной комплектующей в БРЗК.For this, the presence of a sign of shielding of the installed component in the air-breathing relay is checked.

Если этот признак есть, то считываются данные RFID-метки предыдущей комплектующей по относительному адресу (ni-1) блока 9 памяти, выделяется и запоминается УИМ RFID-метки предыдущей комплектующей и на считыватель 4 направляется запрос на поиск в зоне его действия RFID-метки с запомненным УИМ.If this symptom exists, then the RFID tag data of the previous component is read at the relative address (n i -1) of the memory unit 9, the UIM RFID tag of the previous component is selected and stored, and a request is sent to the reader 4 to search for the RFID tag in its coverage area with memorized UIM.

В случае обнаружения считывателем 4 искомой RFID-метки вырабатывается звуковой сигнал ошибки, на дисплей 5 выводится сообщение о нарушении технологии сборки и неправильной установке комплектующей, после чего процесс сборки аварийно прекращается по причине несоблюдения технологии.If the reader 4 detects the desired RFID tag, an error sound is generated, a message on the violation of the assembly technology and improper installation of the component is displayed on display 5, after which the assembly process crashes due to non-compliance with the technology.

Если искомая RFID-метка не обнаружена считывателем 4, а также при отсутствии признака экранирования в БРЗК установленной комплектующей, контроллер 2 осуществляет (стрелка «Г» на фиг.3 и на фиг.4) запоминание содержимого БРДМ в блоке 9 памяти по относительному адресу ni и уменьшение содержимого ячейки 9-А2 на единицу.If the desired RFID tag is not detected by the reader 4, and also if there is no sign of shielding in the installed airborne relay system, the controller 2 carries out (arrow "G" in figure 3 and figure 4) the contents of the BRDM in the memory unit 9 at a relative address n i and reducing the contents of cell 9-A2 per unit.

Если выполненная операция не была завершающей операцией сборки изделия, на что указывает неравенство нулю содержимого ячейки 9-А2, контроллер 2 переходит (стрелка «А» на фиг.4 и на фиг.2) к управлению выполнением очередной операции сборки и контролю ее выполнения.If the operation performed was not the final operation of assembly of the product, as indicated by the inequality to zero of the contents of cell 9-A2, controller 2 proceeds (arrow "A" in Fig. 4 and Fig. 2) to control the execution of the next assembly operation and to control its execution.

При равенстве содержимого ячейки 9-А2 нулю (фиг.4), что свидетельствует о выполнении завершающей операцией сборки изделия, контроллер 2 определяет дату окончания срока годности изделия посредством выбора минимальной даты из данных, полученных от RFID-меток комплектующих и сохраняемых в блоке 9 памяти, о дате окончания срока годности каждой из комплектующих.If the contents of cell 9-A2 are equal to zero (Fig. 4), which indicates the completion of the assembly operation of the product, controller 2 determines the expiration date of the product by selecting the minimum date from the data received from the RFID tags of the components and stored in the memory unit 9 , on the expiration date of each of the components.

После этого контроллер 2 отправляет на сервер АСУТП запрос на присвоение серийного номера изделия.After that, the controller 2 sends a request to the serial number of the product to the control system server.

По получении запрошенных данных контроллер 2 формирует уникальный идентификатор изделия (УИИ) посредством занесения в соответствующие поля УИИ данных о коде типа (вида) изделия, сохраняемого в ячейке 3-А1 блока 3 памяти, о присвоенном серийном номере изделия, о текущей календарной дате, являющейся датой изготовления изделия, и о ранее определенной дате окончания срока годности изделия.Upon receipt of the requested data, the controller 2 generates a unique product identifier (UII) by entering in the appropriate UII fields data on the type (type) code of the product stored in cell 3-A1 of memory unit 3, the assigned serial number of the product, and the current calendar date, which is the date of manufacture of the product, and the previously determined expiration date of the product.

Сформированный УИИ запоминается и сохраняется в ячейке 9-А1 блока 9 памяти.The generated UII is stored and stored in cell 9-A1 of memory block 9.

После этого производится пересылка в АСУТП данных из ячейки 9-А1 и из ячеек с относительными адресами n1÷nk (где k - число в ячейке 3-А2) блока 9 памяти и передача на программатор 10, который может работать под управлением как АСУТП, так и контроллера 2, задания на программирование новой RFID-метки с данными из ячейки 9-А1, и из ячеек с относительными адресами n1÷nk блока 9 памяти.After that, data is transferred to the process control system from cell 9-A1 and from cells with relative addresses n 1 ÷ n k (where k is the number in cell 3-A2) of the memory unit 9 and transferred to the programmer 10, which can operate under the control of the process control system and controller 2, programming tasks for a new RFID tag with data from cell 9-A1, and from cells with relative addresses n 1 ÷ n k of memory block 9.

Данные из ячейки 9-А1, то есть уникальный идентификатор изделия, записываются в отдельную ячейку памяти программируемой RFID-метки, а данные из ячеек с относительными адресами n1÷nk блока 9 памяти заносятся в пользовательскую память программируемой RFID-метки, образуя тем самым электронный паспорт собранного изделия.Data from cell 9-A1, that is, a unique product identifier, is recorded in a separate memory cell of the programmable RFID tag, and data from cells with relative addresses n 1 ÷ n k of memory block 9 are stored in the user memory of the programmable RFID tag, thereby forming electronic passport of the assembled product.

Затем на дисплей 5 выводится сообщение о завершении сборки, сообщение о возможности удаления собранного изделия с рабочей площадки 7 АРМ 1, указание на необходимость ожидания программирования RFID-метки изделия программатором 10, и последним - указание о размещении изготовленной RFID-метки на изделии, после чего процесс завершается.Then, display 5 displays a message about assembly completion, a message about the possibility of removing the assembled product from the working platform 7 of AWP 1, indicating the need to wait for programming of the RFID tag of the product by programmer 10, and the last one indicating the location of the manufactured RFID tag on the product, after which the process ends.

При использовании RFID-меток WORM-типа (однократная запись многократное считывание) информация, зафиксированная в памяти метки, размещаемой на изделии, в дальнейшем не может быть изменена.When using WORM-type RFID tags (write once, read multiple times), the information recorded in the tag memory located on the product cannot be changed in the future.

Если используемые RFID-метки имеют поверхность для печати, на них программатором 10 может быть нанесен штрих-код, содержащий необходимую информацию об изделии, например повторяющий данные уникального идентификатора изделия.If the RFID tags used have a surface for printing, a barcode may be printed on them with the programmer 10 containing the necessary information about the product, for example, repeating the data of a unique product identifier.

Патентуемая система при изготовлении многокомпонентных изделий в условиях производственного участка позволит производить считывание кода RFID-метки на внутреннем элементе до маскирования (сокрытия) ее внешним элементом и сохранять код каждого внутреннего элемента до окончательной сборки конечного изделия. Так, на изделии после окончательной сборки находится RFID-метка, содержащая индивидуальный код конечного изделия и перечень кодов меток входящих в него комплектующих. При этом возможна защита метки лакокрасочным покрытием. Совокупность сохраняемых в памяти RFID-метки данных позволит идентифицировать изделие как оригинальное, с одновременным определением стадии/этапа жизненного цикла - остаточного срока хранения по лимиту одного или нескольких комплектующих элементов и выявлять несанкционированное использование отдельных составляющих из комплектации конечного изделия.The patented system in the manufacture of multicomponent products in a production site will allow the RFID tag code to be read on the internal element before masking (hiding) by its external element and to save the code of each internal element until the final assembly of the final product. So, on the product after the final assembly there is an RFID tag containing the individual code of the final product and a list of codes for the labels of the components included in it. At the same time, the label can be protected with paintwork. The set of data stored in the memory of the RFID tag will allow you to identify the product as original, with the simultaneous determination of the stage / stage of the life cycle - the remaining shelf life for the limit of one or more components and to identify the unauthorized use of individual components from the complete set of the final product.

Claims (2)

1. Автоматизированная система управления процессом сборки изделия, контроля и информационного сопровождения процесса, включающая автоматизированное рабочее место, содержащее контроллер, первый и второй входы-выходы которого соединены соответственно с блоком памяти базовых данных и считывателем RFID-меток, а первый и второй выходы связаны соответственно с дисплеем и звуковым сигнализатором, отличающаяся тем, что содержит рабочую площадку, датчик занятости рабочей площадки, программатор RFID-меток, выполненный с возможностью функции принтера этикеток, и шину подключения к локальной сети, при этом контроллер дополнительно содержит сформированные его программно-аппаратными средствами буферный регистр заданного кода комплектующей, буферный регистр данных метки, счетчик номера очередной выполняемой сборочной операции и таймер, а также дополнен блоком памяти текущих данных процесса сборки, выход датчика занятости рабочей площадки связан с соответствующим входом контроллера, а третий вход-выход контроллера соединен с шиной подключения к локальной сети, связанной также с входом-выходом программатора RFID-меток.1. An automated control system for the product assembly process, monitoring and information support of the process, including an automated workstation containing a controller, the first and second inputs and outputs of which are connected respectively to the base data memory and RFID reader, and the first and second outputs are connected respectively with a display and an audible signaling device, characterized in that it comprises a working area, a busy area sensor, an RFID tag programmer configured to print A label era, and a LAN connection bus, while the controller additionally contains a buffer register of the specified component code, a buffer data register for the label, a counter for the number of the next assembly operation to be performed, and a timer, as well as a memory block for the current data of the assembly process , the output of the platform’s occupancy sensor is connected to the corresponding input of the controller, and the third input-output of the controller is connected to the LAN connection bus, also connected to Odom-yield programmer RFID-tags. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство снабжено экраном, выполненным с возможностью ограничения зоны действия считывателя пределами RFID-меток, находящихся на рабочей площадке. 2. The system according to claim 1, characterized in that the device is equipped with a screen made with the possibility of limiting the coverage of the reader to the RFID tags located on the working platform.
RU2013119179/08A 2013-04-25 2013-04-25 Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process RU2536428C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119179/08A RU2536428C1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013119179/08A RU2536428C1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013119179A RU2013119179A (en) 2014-10-27
RU2536428C1 true RU2536428C1 (en) 2014-12-20

Family

ID=53286364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013119179/08A RU2536428C1 (en) 2013-04-25 2013-04-25 Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536428C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717981C1 (en) * 2019-03-22 2020-03-27 Рустем Ядкарович Шакиров Production planning method
RU2746444C1 (en) * 2020-08-20 2021-04-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Татитнефть" Method for reducing product failure
RU2778632C1 (en) * 2021-06-10 2022-08-22 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" System for automated real-time monitoring and control of the processes of production of gyroscopes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU829501A1 (en) * 1976-02-10 1981-05-15 Предприятие П/Я Р-6218 Step-type accumulating conveyer
RU64163U1 (en) * 2007-01-16 2007-06-27 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственный Центр "Экспресс" TOILET SYSTEM FOR PASSENGER CAR
RU2388427C2 (en) * 2004-12-15 2010-05-10 Алькон, Инк. System and method for identification and control of ophthalmologic surgical devices and components
EP2479719A2 (en) * 2011-01-24 2012-07-25 Deutsche Post AG System and method for storing and monitoring goods using RFID technology

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU829501A1 (en) * 1976-02-10 1981-05-15 Предприятие П/Я Р-6218 Step-type accumulating conveyer
RU2388427C2 (en) * 2004-12-15 2010-05-10 Алькон, Инк. System and method for identification and control of ophthalmologic surgical devices and components
RU64163U1 (en) * 2007-01-16 2007-06-27 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственный Центр "Экспресс" TOILET SYSTEM FOR PASSENGER CAR
EP2479719A2 (en) * 2011-01-24 2012-07-25 Deutsche Post AG System and method for storing and monitoring goods using RFID technology

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНДРЕЙ ЛОВЫГИН, статья "Foreman Box " это система нового поколения для мониторинга станков с ЧПУ", CAD/CAM/CAE OBSERVER #6 (36)/2007, опубл. 31.12.2007 на 3 страницах, [найдено 04.07.2014], найдено в Интернет по адресу: , . *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717981C1 (en) * 2019-03-22 2020-03-27 Рустем Ядкарович Шакиров Production planning method
RU2746444C1 (en) * 2020-08-20 2021-04-14 Общество С Ограниченной Ответственностью "Татитнефть" Method for reducing product failure
RU2778632C1 (en) * 2021-06-10 2022-08-22 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" System for automated real-time monitoring and control of the processes of production of gyroscopes
RU2795743C1 (en) * 2021-12-13 2023-05-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Руссинтеграл-Технологии" Method of assembly of equipment using unique two-dimensional barcodes and a system for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013119179A (en) 2014-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105046468A (en) Method for intelligent storage based on internet-of things
US7432797B2 (en) Prefetching manifest data in an RFID system
CN102880951A (en) Warehouse logistics management system and method
US10776746B2 (en) Systems and methods for tracing items
JP2007536642A (en) Method for assigning and estimating the position of an article detected by a multi-RFID antenna
EP3651130A1 (en) Goods inventory method and system
WO2015026387A1 (en) Management of pharmacy items based on contextual attributes
WO2016189191A1 (en) Electronic price, inventory management and label system
US20230252410A1 (en) Rfid based inventory system and method
RU2536428C1 (en) Automated system for controlling process of assembling article, monitoring and information support of process
US7756902B2 (en) Auto-id simulator
US7331527B2 (en) Exception reduction and event reordering in an item tracking system
US20180295010A1 (en) Life cycle network management system for performing life cycle and maintenance management of distributed network devices
CN210605760U (en) RFID-based warehouse management system
JP2006036389A (en) Shelf stock article management program
WO2007038348A1 (en) A reliable dock-door system using radio frequency identification interrogators
KR101861304B1 (en) Portable SKU Number Detector Using RFID Technology and Detecting Method thereof
CN115600957A (en) Control method and device of storage cabinet and electronic equipment
CN206115485U (en) Storehouse deposit -holding flows management system based on thing networking
CN110866566A (en) Warehouse management method
JP4656114B2 (en) Object management apparatus and system, computer program, and data processing method
CN114092007A (en) Inventory data processing method and device and server
JP7050593B2 (en) Devices, systems and methods for updating the status of goods
CN115668249A (en) Front-line vacant shelf diagram alarm service tool
CN113705752A (en) Ink screen shelf label system and bookshelf