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RFID模具管理系統(tǒng)
一、具體功能實現(xiàn)
根據業(yè)務需求分析，本項目由模具使用管理系統(tǒng)和RFID識別兩個部分構成，RFID識別信息與模具管理系統(tǒng)實時交互。
1、采集的數(shù)據與模具使用管理實時交互，采集數(shù)據支持WiFi的網絡運用；
2、所有機臺具備聯(lián)網功能，實現(xiàn)100%網絡化管理；
3、模具使用管理平臺能對項目范圍內機臺要求采集的數(shù)據進行收集、分析和管理。
4、RFID及手持終端須符合本技術規(guī)格書一中招標軟硬件及服務一覽表相關要求，手持終端可準確識別到感應范圍內標簽的具體信息并能通過網絡與管理系統(tǒng)進行交互。
（2）模具使用管理系統(tǒng)
1、臺賬管理
系統(tǒng)支持建立、修改和變更模具臺賬，可使用標準EXCEL表格進行模具臺賬的導入和導出操作，臺賬實時反映系統(tǒng)中模具的各種狀態(tài)，如：模具數(shù)量、正常使用、維修、隔離、報廢等。
系統(tǒng)支持建立、修改和變更模具備件庫的臺賬，可使用標準EXCEL表格進行模具備件臺賬的導入和導出操作，臺賬實時反映系統(tǒng)中模具備件的各種狀態(tài)，如：版本信息、備件數(shù)量、出入庫時間等。
2、出入庫管理
新模具入庫，模具制造端發(fā)起模具入庫申請，申請時需提交模具驗收報告；之后由工藝技術人員在系統(tǒng)中對基礎數(shù)據進行完善，完成后信息發(fā)送至入庫申請對象和庫房，由庫房進行掃碼建檔操作。（入庫申請流程前期為制造端手動錄入發(fā)起，后期與模具制造系統(tǒng)自動對接發(fā)起，需預留數(shù)據接口）
模具出庫，由生產計劃在系統(tǒng)中填寫單項出庫申請或導入計劃表，發(fā)起批量出庫申請，庫管人員根據出庫申請和派工單信息使用條碼槍確認模具信息，系統(tǒng)自動識別外置/自制。
計劃完工模具入庫，庫管人員使用條碼槍，完成模具信息和庫房位置信息掃碼綁定。
外置模具完工入庫由外協(xié)主管發(fā)起入庫申請，經檢驗合格后，庫管人員使用條碼槍，完成模具信息和庫房位置信息掃碼綁定。
3、模具使用管理
基礎信息：表格導入/人工錄入（基礎信息包括：模具設計師、模具制造、模具壽命、穴位數(shù)、是否混合工裝、模具系列、生產令號等）；
備件信息：備件數(shù)量、領用數(shù)量、庫存數(shù)量、下限報警，備件錄入，版本信息，版本號設置等，系統(tǒng)對同一零件存在兩個及以上版本的且超2年未用備件自動發(fā)起評估流程進行處置。
模具壽命：系統(tǒng)在機臺上增加RFID固定讀寫裝置讀取正在本設備上使用的模具，裝置與機臺一一對應，讀取機臺的運行脈沖信號，信號的采集次數(shù)和機臺周期循環(huán)的次數(shù)一致，可計算模具的開合模次數(shù)和使用，系統(tǒng)根據模具入庫時設置的模具壽命上限自動判斷壽命，到期系統(tǒng)發(fā)起壽命預警評估
日常維護保養(yǎng)：按照《四川華豐公司成型中心模具保養(yǎng)管理辦法》執(zhí)行，A/B類模具在生產期間內凡出入庫系統(tǒng)則視為已保養(yǎng)，自動刷新保養(yǎng)周期。
4、技術變更、模具維修和隔離管理
工藝技術口創(chuàng)建流程（可單獨新增也可表格導入），經過模具管理員確認，模具庫對模具進行掃碼處理，然后按照固化在系統(tǒng)中的業(yè)務流程處理。
5、模具壽命管理
模具入庫設定使用壽命（如開合模**次），根據加工機床的RFID固定讀寫裝置統(tǒng)計開合模次數(shù)。若壽命到期預警，模具管理員發(fā)起使用壽命評估，工藝技術，質量，TET團隊一致通過后，重新賦予模具壽命。任意一處評估NG，則模具隔離。
6、 備件管理
日常管理
模具入庫后，涉及到對應模具的備件在系統(tǒng)中錄入基本信息。當備件數(shù)量超下限進行預警，預警后庫管發(fā)起采購申請經采購流程實現(xiàn)備件采購入庫。
需采購新備件的由工藝技術口創(chuàng)建，經過模具管理員確認，發(fā)起采購計劃，備件采購入庫。
壽命管理
模具申請入庫時由制造端維護模具備件清單。模具備件不進行壽命評估，易損件按模具設計要求預估賦予壽命，工藝人員可以根據實際生產情況調整模具易損件清單。
每一副模具的易損件均由工藝人員進行維護。當模具存在易損件時，模具維修完工界面將列表展現(xiàn)易損件清單，鉗工在做維修完工確認時若未選擇易損件將有彈窗提醒。
正常生產階段，模具因故進入維修程序，模具鉗工維修保養(yǎng)完成后，可在系統(tǒng)實現(xiàn)易損件更換，同時易損件壽命重置并根據生產數(shù)據開始自動計算。
正常生產階段，未進行維修保養(yǎng)的模具，系統(tǒng)根據賦予的易損件壽命進行自動計算，壽命到期后自動發(fā)起確認流程。確認零件NG，則模具進入模具維修程序。
模具使用壽命到期，系統(tǒng)自動鎖定模具，無法進行除模具壽命評估之外的其他所有操作，同時立即自動郵件反饋。
7、 點檢和盤庫
模具的日常盤點自動化，通過RFID和手持終端進行自動盤點，對盤點數(shù)據在系統(tǒng)中進行處理，達到減少盤點時間，提高盤點準確性，提升盤點效率的目的。
8、模具保養(yǎng)和報廢管理
凡在保養(yǎng)周期內生產的模具，經入庫則視為已經保養(yǎng)，并自動刷新保養(yǎng)周期。
系統(tǒng)根據設定的保養(yǎng)周期和生產次數(shù)提前自動發(fā)起保養(yǎng)提醒，模具管理員發(fā)起保養(yǎng)，模具出庫，修模組進行保養(yǎng)，自動生成保養(yǎng)記錄，掃碼完成后模具入庫。
備注：保養(yǎng)詳細內容先錄入系統(tǒng)，生成選項如ABC等保養(yǎng)內容，保養(yǎng)完成后勾選內容，系統(tǒng)自動生成，方便以后追溯查看。
9、 其他業(yè)務管理
| 業(yè)務模塊 | 內容 |
| 模具編碼生成 | 模具RFID在模具合格后由模具制造端生成，制造端RFID編碼依據規(guī)則進行編制。編碼對應的基本信息需包含：圖號、系列號、設計師、模具名稱、設計位數(shù)、設計壽命、模具工序名稱、制造者、入庫時間、零件共模情況、復制模、借用關系、制造費用等。模具送交入庫前模具制造系統(tǒng)推送基本信息至模具使用管理系統(tǒng)，由制造端完成大部分信息錄入，工藝再進行詳細信息錄入，之后由庫管通過掃碼辦理入庫。 |
| 掃碼管理 | 生產計劃端在系統(tǒng)中將生產計劃清單下發(fā)至庫房管理員處（手動上傳至模具使用管理系統(tǒng)中），系統(tǒng)匹配模具庫中對應模具的存放庫位和位置，庫房管理員通過手持端掃碼槍掃碼，掃碼信息與系統(tǒng)數(shù)據吻合便能出庫，入庫時掃描貨架上的庫位二維碼再掃描模具上的RFID碼，系統(tǒng)自動將模具信息與庫位信息綁定并上傳系統(tǒng)實現(xiàn)入庫。 |
| 模具異常反饋管理 | 1、模具處理異常時，超過2個工作日自動郵件和彈窗反饋功能（模具管理員有權限消除異常但必須備注）。2、檢驗人員尾件確認完成，3個工作日后模具未入庫，自動郵件和彈窗反饋功能。3、備件預警后3個工作日內，庫房未發(fā)起采購申請，自動郵件和彈窗反饋功能。4、模具壽命預警10個工作內未進行模具壽命確認流程，自動郵件和彈窗反饋功能。5、所有流程經過的地方，用戶登錄界面后提示處理流程。6、各個預警界面設置在相應版塊中。如：備件預警設置在備件板塊中；壽命預計設置在模具壽命管理業(yè)務板塊中。 |
| 報表管理 | 能自定義報表，可數(shù)據共享。包括且不局限于以下報表：模具庫存報表，出入庫頻次報表；周期內模具與機臺綁定生產的次數(shù)報表；周期內模具與機臺綁定生產信息報表，工藝參數(shù)、生產頻率；模具備件數(shù)量報表；異常處置情況匯總表；員工工作效率分析表，周期內模具流轉時間報表等。 |
| 權限管理 | 部門設置：部門添加、刪除部門管理：查看、修改、添加員工設置：員工信息、登錄帳號、真實姓名、初始密碼、重復密碼、用戶角色、用戶權限、所屬部門、聯(lián)系方式、Email |
| 系統(tǒng)管理 | 日志管理：系統(tǒng)操作日志查看用戶登錄：用戶申請、用戶注銷、用戶資料修改數(shù)據庫維護：數(shù)據庫自動導入/導出、數(shù)據庫優(yōu)化、數(shù)據庫修復、數(shù)據庫統(tǒng)計、數(shù)據庫快速備份及恢復。系統(tǒng)維護：提供圖形化界面對系統(tǒng)運行進行監(jiān)控和維護，系統(tǒng)故障自動提示。提供日常維保操作手冊和維保工具。 |
二、硬件選型方案
1、RFID耐高溫模具標簽
由于部分模具需要經受高溫等環(huán)境，建議選用我公司的抗金屬陶瓷標簽Proton
外形小巧，性能強大，可耐高溫，開槽嵌入到模具內，用環(huán)氧樹脂灌封，安裝隱蔽，防摔抗震、不宜破壞。
2、兩點絲孔RFID電子標簽
部分模具不需經過高溫環(huán)境，我司的ROD mini，是一款讀距超遠的工業(yè)級抗金屬標簽，完美的射頻性能使他的讀距可以達到5米以上，廣泛應用于叉車管理、重型資產管理，集裝箱管理等，防護等級IP68，防摔、防撞、防水、防紫外線耐酸堿。
| 產品型號 | Irontrak |
| 尺寸 | 50*50*11.5mm |
| 讀距 | 安裝在金屬上大于5米 （手持機讀?。?/td> |
| 環(huán)境溫度 | -40~150℃ |
| IP等級 | IP68 |
3、RFID庫位標簽
庫位為金屬框架，可標簽選擇RFID抗金屬標簽，我公司的ROD Max，超遠讀距，表面可加工logo、二維碼等相關信息。
| 產品型號 | ROD Max |
| 尺寸 | 100 x 26 x 9.5mm |
| 讀距 | 安裝在金屬上大于8米 （手持機讀取） |
| 環(huán)境溫度 | -40~100℃ |
| IP等級 | IP68 |
RFID讀寫器+天線（機臺）
本公司生產的R3700系列UHF RFID固定式一體機是集成了RFID讀寫器和天線的兼容ISO18000-6C協(xié)議的電子標簽讀寫器，整機防水設計，機身厚實耐用，可在全天候惡劣環(huán)境下使用，安裝簡單牢靠。滿足各種應用需求最遠讀卡距離可以達到20米（根據標簽）；讀卡速度快，可準確讀取移動速度120公里/小時的標簽。具備多種工作模式：主動模式（默認）、應答模式、觸發(fā)模，支持串口、網口、韋根、RS485等多種數(shù)據通訊接口。方便用戶進行二次開發(fā)。 本產品尤其適合安裝在室內外的工業(yè)級產品，工業(yè)鋁合金+ABS外殼，具抗干擾、抗雷防水能力。
RFID智能倉儲
RFID智能工廠
固定資產智能化管理
| 一站式管理 主要包括固定資產的新增、修改、退出、轉移、刪除、借用、歸還、維修、計算折舊率及殘值率等日常工作 |
資產盤點 通過RFID的實時數(shù)據采集，實現(xiàn)對資產信息的快速登記和實時更新，同時自動保存盤點歷史記錄，并可隨時查詢 |
自檢/巡檢 可實現(xiàn)系統(tǒng)自動派發(fā)或管理員自動派發(fā)自檢/巡檢任務，執(zhí)行人員可快速記錄到系統(tǒng)，填補RFID標簽和物資人為分離的漏洞 |
| 批量入庫 可實現(xiàn)批量錄入資產，只需要由RFID設備自動掃描入庫，就可將資產的入庫信息同步更新到后臺，從而提升入庫效率 |
自動報警 對資產丟失、非法標簽拆卸、未授權移動等狀況，系統(tǒng)可實時在管理界面進行查看并處理報警信息 |
報表分析 實現(xiàn)對資產相關管理信息、人員及部門信息、運行狀態(tài)、數(shù)據報表等的查詢管理，并根據管理需求形成對應的數(shù)據界面 |
| 可視化資產監(jiān)管 對固定資產建立檔案，實現(xiàn)資產從采購到報廢的一站式全周期管理，將資產生命周期透明化，加強資產監(jiān)管 |
優(yōu)化資產利用 實時數(shù)據及時傳送到后臺的資產管理系統(tǒng)，資產的使用情況一目了然，能最大化的優(yōu)化資產配置，減少資產浪費 |
| 提升資產管理效率 能夠有效、準確的對資產進行快速盤點、記錄、跟蹤，數(shù)據結果自動提交，實現(xiàn)資產管理的智能化，極大提高資產管理效率 |
提高資產管理的便捷性 利用RFID遠程傳輸功能，實現(xiàn)固定資產變動信息智能化動態(tài)管理，使管理人員在辦公室內就可以及時了解資產的調撥和使用情況 |
工業(yè)耐高溫設備管理
石油鉆井領域
鉆桿是石油開采企業(yè)最重要的資產之一，購置新鉆桿的費用平均約占資本投資總額的20-25%，因此對鉆桿進行科學有效的資產管理具有十分重要的經濟價值。
鉆桿的使用壽命，根據制造質量、使用環(huán)境、保養(yǎng)維護的情況，從2年到6年不等。為了保持鉆桿良好的工作狀態(tài)，滿足鉆井的使用需求，需要對鉆桿定期進行檢查維護，并對已到使用壽命的鉆桿進行報廢處理，另外還需要花費大量的資金去購置新的鉆桿（2018年，俄羅斯某鉆井運營商購買了6.37萬噸鋼鉆桿，而報廢量則達到3萬噸）。若不能對鉆桿壽命進行科學有效的管理，可能會造成鉆桿提前報廢，或庫存鉆桿不足的情況，將嚴重影響企業(yè)的經營質量。
盡管石油開采企業(yè)都非常重視對鉆桿的保養(yǎng)和盤點，但由于缺乏科學有效的信息化手段，在實際操作中，很難做到對每根鉆桿的檢修狀況、保養(yǎng)時間、下井時間以及工作時長進行單獨準確的記錄，并準確及時地將信息上報匯總。而是每個鉆井將鉆桿按組進行由人工進行粗略記錄，再上報公司由人工進行匯總統(tǒng)計。不僅耗時耗力，而且數(shù)據真實性和可靠性較差。更無法做到針對性報廢，為以防萬一通常采取整組報廢，浪費極大。
鉆桿在井下磨損到一定程度后，容易發(fā)生鉆桿刺漏，導致鉆桿報廢。為防止刺漏的發(fā)生，目前一般定期將鉆桿抽出鉆井，采用探傷設備進行檢測，這種方式只能在鉆桿已經形成裂紋時才能發(fā)現(xiàn)問題，無法提前發(fā)現(xiàn)隱患。因此在檢測的間隔期間發(fā)生刺漏的情況非常多。
由于相同質量水平的鉆桿在正常工作條件下的磨損程度與工作時長成正比，因此可以通過記錄鉆桿工作時長來預防鉆桿發(fā)生刺漏。再結合大數(shù)據算法，甚至可以通過數(shù)據的積累計算出各個供應商的鉆桿即將發(fā)生刺漏的平均工作時長，強大的數(shù)據支撐，不僅利于鉆桿的保養(yǎng)，還能便于對供應商產品質量進行評價和管控。
使用RFID進行鉆桿管理的優(yōu)勢和價值
1. 通過掌控鉆桿當前狀況和剩余壽命的可靠信息，使鉆桿達到最大允許磨損程度后再報廢，而不是根據機組的一般數(shù)據提前報廢。鉆桿的使用壽命至少可提高20%。
2. 通過使用RFID對每根鉆桿進行單獨精確的管理，可實現(xiàn)將不同管道的鉆桿相互組合或與其他新鉆桿組合使用，從而將一組鉆桿的數(shù)量減少到打井所需的實際數(shù)量。而以往在對一組鉆桿進行組合時，至少要保留5％的備品數(shù)量。
3. 基于每根鉆桿真實準確的使用壽命，能夠精準篩選出真正需要修復的鉆桿，使探傷和鉆桿檢修更具計劃性和針對性，經判斷無法修復的提前報廢損壞最嚴重的部分，而非將一整套鉆桿全部報廢。綜合節(jié)省檢修和報廢的成本達到25%以上。
4. 將因沖蝕或故障導致鉆桿損壞事故的風險降低30%。該系統(tǒng)將根據鉆桿當前的使用壽命，提供在RIH作業(yè)前對鉆桿進行分類，或建議改變其在連接裝置中的位置。
5. 每根鉆桿的供應商信息都將存儲在信息系統(tǒng)中，且經過嚴格加密防止外泄。采購人員可通過此數(shù)據快速統(tǒng)計供應商的供貨及運行業(yè)績，便于篩選和淘汰不符合要求的供應商，防止供應商業(yè)績造假等情況。
6. 可掌握不同廠家生產的鉆桿在相同工況下的最大使用壽命，并基于此數(shù)據對供應商進行評比和考核，不斷提升供貨質量，從而將鉆桿的平均最大使用壽命增加10%以上。采購時還能通過計算價格與產品壽命的比值來選擇性價比最高的供應商。
綿陽市銳鈦智能科技有限公司研制的Promass Micron——一款圓形的嵌入式UHF RFID耐高溫標簽，專為石油鉆桿設計定制。它是專門設計的埋入鉆桿接頭孔中，跟蹤每一根單根鉆桿。rfid技術是實現(xiàn)各種管道數(shù)據跟蹤和交互的關鍵技術，這在以前是很難的。在采用rfid技術之前，石油鉆井企業(yè)往往面臨著幾個問題。他們不能確切地知道鉆頭在哪里，如何使用，以及它將持續(xù)多久。在鉆井過程中，用于建造鉆井裝置的鉆桿存放在鉆井塔支架或管場支架上。為了在結構中找到正確的鉆柱構件，工人經常需要爬上鉆桿架，用卷尺測量鉆桿。然后，工人將規(guī)格寫在一張紙上，然后手動將數(shù)據輸入計算機。在某些情況下，他們也可以在鉆桿上噴漆以識別數(shù)字，但這效果有限。如果鉆桿標記在支架上方向錯誤、被泥土覆蓋或磨損，則不完整的標記不起任何作用。
利用rfid技術來跟蹤鉆桿各接頭的能力，為改進文件和提高工藝效率，從而節(jié)約成本和降低風險提供了新的可能性。天氣和運營條件使中國的油田成為地球上最具挑戰(zhàn)性的資產管理環(huán)境之一。鉆桿在惡劣環(huán)境下的操作過程中暴露于高溫、極端壓力和振動以及化學腐蝕。
管道工標簽記錄標識編號、鋼號、尺寸、重量、生產信息、最后使用情況、資產維護記錄等重要信息。所存儲的信息被傳送到RFID的跟蹤系統(tǒng)。通過使用手持式RFID讀寫器，在對所有鉆桿進行掃描之前和之后，工人可以獲得關鍵信息，并且當資產需要清潔和維護時，以及當需要報廢時，可以獲得實時的可見性。
這大大降低了可能導致檢測失敗的泄漏和破裂的風險。通過及時收集原始數(shù)據，管理層可以使用現(xiàn)場數(shù)據做出快速準確的決策。
| 機械規(guī)范 | |
| 標簽材質 | 不銹鋼 |
| 尺寸 (mm) | D24 x 8.2 mm |
| 尺寸 (in) | 0.98 x 0.98 x 0.26 in |
| 重量 (g) | 13.5 |
| 附著方式 | 高品質工業(yè)膠 工業(yè)環(huán)氧樹脂 焊接 |
| 顏色 | 不銹鋼顏色、黑色 |
| 環(huán)境規(guī)范 | |
| 操作溫度 | '-20°C to +85°C -4°F to +175°F |
| 環(huán)境溫度 | '-20°C to +250°C -4°F to +482°F |
| IP 等級 | IP68 |
| 沖擊和振動 | MIL STD 810-F |
| 質保期 | 1年 |
| 射頻規(guī)范 | |
| 射頻空中協(xié)議 | EPC Global Class 1 Gen2 ISO18000-6C |
