CN109685173A - 一种基于nb-iot与射频识别技术的工位监控管理方法 - Google Patents

一种基于nb-iot与射频识别技术的工位监控管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，旨在提供能够直观地展示流水线上任意产品的当前的工作进度，以及任意节点的工作效率，为生产周期估算和生产调度提供了重要参考，并且提高了质量检测的效率的方法；该流水线各个工序的工位上架设具有高频RFID标签读写功能的数据采集器，质量检测工位配备具有高频RFID标签读写功能的手持机，生产管理客户端通过以太网络访问后台服务器并控制RFID标签打印发卡机和生产进度监视屏；节点上的数据采集器和手持机通过NB‑IOT网络与后台服务器进行联网通信。

Description

一种基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法
技术领域
本方案涉及一种工位监控管理方法；具体涉及一种基于NB-IOT与射频识别(RFID)技术的工位监控管理方法。
背景技术
传统流水线在产品生产进度监控，生产流程中可能需要进行的数据纪录，成品质量判断以及各类统计方面都完全依赖于人工处理。因此，不可避免地会出现诸如人工计数效率低，产品生产进度难以追溯，数据纪录错误，质量检测误判漏判等问题。并且传统流水线在进度监控管理困难，数据记录、统计和成品质量判断通过人工处理非常费时，工作效率也非常低。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是通过使用具有RFID读写技术的数据采集设备及RFID手持设备，以及通过NB-IOT模式进行联网，实现流水线监控，生产测量/测试数据纪录，成品质量检测提示，以及生成各类统计数据的监控管理方法；该方法能够直观地展示流水线上任意产品的当前的工作进度，以及任意节点的工作效率，为生产周期估算和生产调度提供了重要参考，并且提高了质量检测的效率。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是这样的：
一种基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，依次包括下述步骤：
步骤1：在流水线各个工序的工位上安装具有高频RFID标签读写功能的数据采集器，数据采集器通过NB-IOT网络与后台服务器进行联网通信；
步骤2：在质量检测工位配备具有高频RFID标签读写功能的手持机，手持机通过NB-IOT网络与后台服务器进行联网通信；
步骤3：生产管理客户端通过以太网络访问后台服务器并控制RFID标签打印发卡机和生产进度监视屏。
步骤4：通过使用生产管理客户端为所有即将进入流水线的产品创建产品档案，系统自动控制RFID标签打印发卡机读取待打印RFID标签的唯一编号，并在系统中与产品档案进行绑定；
步骤5：绑定完成后，发卡机会将产品初始信息写入RFID标签，并在标签表面打印用户指定的信息；
步骤6：用户将步骤5中的RFID标签一一固定于对应产品上后，产品就进入流水线进行加工了；
进一步的，上述的基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，步骤6具体为：
6.1)贴有对应标签的产品会依次经过工位1至工位N共N个生产工序；当产品到达工位1，工人使用架设在工位1的RFID数据采集器对产品的RFID标签进行感应；感应成功后，数据采集器登记当前时间为产品开始进行生产工序1的时间戳，并写入产品的RIFD标签；采集器通过NB-IOT网络上传该记录至后台服务器，该产品在系统中的当前节点将变成“生产工序1进行中”；
6.2)完成工序1的加工工作后，工人使用数据采集器对加工后的产品进行测试或测量；采集器自动记录测试/测量期间所产生的全部测试结果或测量数据；测试/测量完成后，上述数据将被写入产品的RFID标签，并同时上传至后台服务器；采集器登记当前时间为产品结束生产工序1的时间戳，并写入产品的RFID标签，采集器会将结束时间上传至后台服务器；该产品在系统中的当前节点将变成“生产工序1完成”；
6.3)如此类推，直至生产工序N完成；产品完成所有生产工序，到达质量检测工位；
6.4)质检人员使用RFID手持机感应产品的RFID标签；感应成功后，手持机会读取此前生产加工过程中所产生的所有数据并显示于手持机屏幕上；此时，手持机登记当前时间为产品质量检测的时间戳，写入产品的RIFD标签以及通过NB-IOT网络上传至后台服务器；系统此时会根据用户指定的规则对之前在各个生产工序中采集的测试结果/测量数据进行分析并判断产品的数据是否符合预定标准。
进一步的，上述的基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，其特征在于：步骤6.4)还包括对不符合标准的产品，后台服务器将通知手持机进行预警，提示质检人员进行处理；最终，质检人员通过手持机录入产品质量检查结果，手持机将结果写入产品的RFID标签并上传服务器。
进一步的，上述的基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，其特征在于：所述的初始信息为产品序列号、规格。
与现有技术相比，本发明提供的计算方案具有如下技术优点：
1、本发明提供的技术方案以流水线各个工序作为生产流程节点，并在各个节点配备RFID数据采集器和RFID手持机，用于登记产品进度，测量产品参数后自动写入产品RFID标签并根据标签内的参数进行产品质量检查判断，生成员工工作情况和成品数量等各类统计，实现流水线工位智能化监控管理；能够直观地展示流水线上任意产品的当前的工作进度，以及任意节点的工作效率，为生产周期估算和生产调度提供了重要参考。
2、本发明提供的技术方案将加工数据自动写入至RFID标签中的方式，取代了以往为产品绑上记录参数用的标签纸并进行手写记数的工序，基本解决了人工记录错误率高的问题。再次，系统根据加工数据和预定的判定规则进行产品质量预判，免去了质量检测人员大量核对数值工作，显著地提升质量检测的效率。
3、本发明提供的技术方案系统，通过使用客户端的统计和报表功能能快捷地根据用户指定的条件和参数生成各类统计数据及报表，减轻了工厂在盘点和统计方面的压力。
4、本发明提供的技术方案所涉及的数据采集器和手持机全部使用NB-IOT专用移动网络通信，因此工业现场将无需为设备额外铺设有线网络，有效地减少系统架设的难度、时间和成本，省去通信传输布线的工程，不但降低了系统安装成本，更是促成了系统快速投人使用。
附图说明
图1是本发明提供的工位监控管理方法实现方式图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
本发明提供的一种基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法的实现方式如图1所示，具体包括下述步骤：
步骤1：在流水线各个工序的工位上安装具有高频RFID标签读写功能的数据采集器，数据采集器通过NB-IOT网络与后台服务器进行联网通信；
步骤2：在质量检测工位配备具有高频RFID标签读写功能的手持机，手持机通过NB-IOT网络与后台服务器进行联网通信；
步骤3：生产管理客户端通过以太网络访问后台服务器并控制RFID标签打印发卡机和生产进度监视屏。步骤4：通过使用生产管理客户端为所有即将进入流水线的产品创建产品档案，系统自动控制RFID标签打印发卡机读取待打印RFID标签的唯一编号，并在系统中与产品档案进行绑定；
步骤5：绑定完成后，发卡机会将产品初始信息写入RFID标签，并在标签表面打印用户指定的信息；
步骤6：用户将步骤5中的标签一一固定于对应产品上后，产品就进入流水线进行加工了；
步骤6)具体流程如下：
假设，贴有对应标RFID签(以下简称标签)的产品会依次经过工位1至工位N共N个生产工序。当产品到达工位1，工人使用架设在工位1的RFID数据采集器(以下简称数据采集器)对产品标签进行感应。感应成功后，数据采集器登记当前时间为产品开始进行生产工序1的时间戳，并写入产品标签。采集器通过NB-IOT网络上传该记录至后台服务器，至此，该产品在系统中的当前节点将变成“生产工序1进行中”。
完成工序1的加工工作后，工人使用数据采集器对加工后的产品进行测试或测量。采集器自动记录测试/测量期间所产生的全部测试结果或测量数据。测试/测量完成后，这些数据将被写入产品的标签，并同时上传至后台服务器。此时，采集器登记当前时间为产品结束生产工序1的时间戳，并写入产品的标签。同样地，采集器会将结束时间上传至后台服务器。至此，该产品在系统中的当前节点将变成“生产工序1完成”。如此类推，直至生产工序N完成。
当产品完成了所有生产工序，到达质量检测工位。质检人员使用RFID手持机(以下简称手持机)感应产品标签。感应成功后，手持机会读取此前生产加工过程中所产生的所有数据并显示于手持机屏幕上。此时，手持机登记当前时间为产品质量检测的时间戳，写入产品标签以及通过NB-IOT网络上传至后台服务器。系统此时会根据用户指定的规则对之前在各个生产工序中采集的测试结果/测量数据进行分析并判断产品的数据是否符合预定标准。
对不符合标准的产品，后台服务器将通知手持机进行预警，提示质检人员进行处理。最终，质检人员通过手持机录入产品质量检查结果，手持机将结果写入标签并上传服务器。至此，一件产品完成了整条流水线的所有工序。
在系统运行的全过程中，生产进度监视屏始终与后台服务器保持通信。监视屏实时显示整条流水线的运作状态，如各个工位节点的实时工作量、待加工和成品数量统计等。
在具体使用中，某线材生产工厂在一条线材加工流水线上使用了上述方案，能够直观地展示流水线上任意产品的当前的工作进度，以及任意节点的工作效率，为生产周期估算和生产调度提供了重要参考。其次，该方案提出的将加工数据自动写入至RFID标签中的方式，取代了以往为产品绑上记录参数用的标签纸并进行人工记数的工序，基本解决了人工记录错误率高的问题。再次，系统根据加工数据和预定的判定规则进行产品质量预判，免去了质量检测人员大量核对数值工作，显著地提升质量检测的效率。另一方面，系统能智能、快捷的生成各类统计数据及报表，减轻了工厂在盘点和统计方面的压力。除此以外，NB-IOT的移动网络通信方式由于能够省去通信传输布线的工程，不但降低了系统安装成本，更是促成了系统快速投人使用。
以上内容是结合具体的优选实施方式，对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，其特征在于，依次包括下述步骤：
步骤1：在流水线各个工序的工位上安装具有高频RFID标签读写功能的数据采集器，数据采集器通过NB-IOT网络与后台服务器进行联网通信；
步骤2：在质量检测工位配备具有高频RFID标签读写功能的手持机，手持机通过NB-IOT网络与后台服务器进行联网通信；
步骤3：生产管理客户端通过以太网络访问后台服务器并控制RFID标签打印发卡机和生产进度监视屏；
步骤4：通过使用生产管理客户端为所有即将进入流水线的产品创建产品档案，系统自动控制RFID标签打印发卡机读取待打印RFID标签的唯一编号，并在系统中与产品档案进行绑定；
步骤5：绑定完成后，发卡机会将产品初始信息写入RFID标签，并在标签表面打印用户指定的信息；
步骤6：用户将步骤5中的RFID标签一一固定于对应产品上后，产品进入流水线进行加工。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，其特征在于：步骤6具体为：
6.1)贴有对应RFID标签的产品会依次经过工位1至工位N共N个生产工序；当产品到达工位1，工人使用架设在工位1的RFID数据采集器对产品的RFID标签进行感应；感应成功后，数据采集器登记当前时间为产品开始进行生产工序1的时间戳，并写入产品的RFID标签；采集器通过NB-IOT网络上传该记录至后台服务器，该产品在系统中的当前节点将变成“生产工序1进行中”；
6.2)完成工序1的加工工作后，工人使用数据采集器对加工后的产品进行测试或测量；采集器自动记录测试/测量期间所产生的全部测试结果或测量数据；测试/测量完成后，上述数据将被写入产品的RFID标签，并同时上传至后台服务器；采集器登记当前时间为产品结束生产工序1的时间戳，并写入产品的RFID标签，采集器会将结束时间上传至后台服务器；该产品在系统中的当前节点将变成“生产工序1完成”；
6.3)如此类推，直至生产工序N完成；产品完成所有生产工序，到达质量检测工位；
6.4)质检人员使用RFID手持机感应产品的RFID标签；感应成功后，手持机会读取此前生产加工过程中所产生的所有数据并显示于手持机屏幕上；此时，手持机登记当前时间为产品质量检测的时间戳，写入产品的RFID标签以及通过NB-IOT网络上传至后台服务器；系统此时会根据用户指定的规则对之前在各个生产工序中采集的测试结果/测量数据进行分析并判断产品的数据是否符合预定标准。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，其特征在于：步骤6.4)还包括对不符合标准的产品，后台服务器将通知手持机进行预警，提示质检人员进行处理；最终，质检人员通过手持机录入产品质量检查结果，手持机将结果写入产品的RFID标签并上传服务器。
4.根据权利1所述的基于NB-IOT与射频识别技术的工位监控管理方法，其特征在于：所述的初始信息为产品序列号、规格。
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