Kasus
VR

Penelitian penerapan teknologi identifikasi frekuensi radio pada bengkel pembuatan mesin pertanian

Mengingat masalah metode pengumpulan data terbelakang saat ini dan kurangnya metode pemantauan status produksi di bengkel pembuatan mesin pertanian, solusi aplikasi berdasarkan teknologi identifikasi frekuensi radio (RFID) dipelajari. Pertama, berdasarkan analisis status produksi perusahaan saat ini, diusulkan skema pengumpulan data dan arsitektur dukungan jaringan berdasarkan teknologi RFID; kedua, sistem pelacakan status pekerjaan dalam proses dikembangkan melalui platform Visual Studio 2017 dan bahasa C#; akhirnya, mesin perajang jagung dipilih sebagai objek penelitian. Objek penelitian merealisasikan penerapan perangkat keras di lokasi produksi dan melakukan percobaan pada proses produksinya; kasus eksperimental menunjukkan bahwa sistem dapat bekerja dengan cepat dan stabil, membantu perusahaan mencapai pengumpulan data real-time dan pemantauan visual status produksi, memverifikasi kelayakan dan efektivitas metode yang diusulkan. Kata Kunci : bengkel pembuatan mesin pertanian; identifikasi frekuensi radio; pengumpulan data; pemantauan visual



Identifikasi Frekuensi Radio (RFID) adalah teknologi identifikasi otomatis non-kontak yang dapat secara otomatis mengidentifikasi benda diam atau bergerak yang dipasangi tag elektronik. Sebagai bagian penting dari Internet of Things, ia telah mendapat perhatian besar di dalam dan luar negeri, dan telah dipelajari secara mendalam oleh para sarjana dalam dan luar negeri dalam berbagai aspek seperti manajemen gudang, pengenalan identitas, dan pengendalian produksi. Selain itu, dibandingkan dengan teknologi pemindaian kode batang tradisional, teknologi RFID memiliki karakteristik identifikasi batch jarak jauh, kecepatan pemrosesan informasi yang cepat, dan kemampuan beradaptasi yang kuat terhadap lingkungan, menjadikan penerapannya memiliki keunggulan dalam pengumpulan data bengkel manufaktur, pemantauan proses produksi, dan bidang lainnya. semakin jelas, perkembangan informatisasi dalam manufaktur diskrit tradisional telah memberikan dampak yang sangat besar [1]. Saat ini, para sarjana dalam dan luar negeri telah melakukan beberapa penelitian teoretis tentang penerapan teknologi RFID: Literatur [2] merangkum model penerapan teknologi RFID dalam manufaktur diskrit. Literatur [3] merangkum esensi penerapan RFID: memantau perubahan status sumber daya manufaktur dan mengumpulkan data terkait yang terkait dengan perubahan tersebut; dan mengusulkan model pengumpulan data barang dalam proses berdasarkan RFID. Menurut struktur kode EPC dalam tag elektronik, literatur [4] mengusulkan aturan pengkodean untuk mengaitkan sumber daya manufaktur untuk mencapai asosiasi statis dan asosiasi dinamis dari proses pemrosesan sumber daya manufaktur. Literatur [5-6] mengusulkan algoritma penyebaran optimasi pembaca RFID, yang dapat digunakan dalam kondisi terbatas. Dapatkan cakupan area maksimum dalam ruangan. Literatur [7] mengusulkan kombinasi teknologi RFID dan sistem manajemen gudang, dan mengembangkan algoritma pemilihan dalam sistem manajemen inventaris RFID untuk memaksimalkan efisiensi penanganan material dan mengurangi biaya pengoperasian. Literatur yang disebutkan di atas mengusulkan berbagai model aplikasi dan penelitian algoritma simulasi berdasarkan teknologi RFID, tetapi semuanya fokus pada penelitian teoritis dan kurangnya penelitian yang dikombinasikan dengan masalah produksi aktual perusahaan. Oleh karena itu, terdapat fenomena “penelitian aplikasi tertinggal dibandingkan penelitian teoritis”. . Berdasarkan penelitian para sarjana yang disebutkan di atas, dikombinasikan dengan status produksi perusahaan mesin pertanian di Xinjiang, diusulkan solusi aplikasi RFID untuk bengkel pembuatan mesin pertanian. Konfigurasi perangkat keras dan pengumpulan data RFID secara real-time diimplementasikan di sekitar aliran proses dan batch produksi dari proses produksi barang dalam proses, dan platform pemantauan berdasarkan arsitektur C/S dikembangkan melalui platform Visual Studio 2017 untuk mencapai pemantauan visual proses produksi.


  2 Analisis status produksi dan persyaratan penerapan 2.1 Analisis status produksi Perusahaan Xinjiang M adalah perusahaan yang bergerak di bidang manufaktur mesin pertanian dan peternakan. Setelah diselidiki dan dianalisis, proses produksi mesin pencacah jagung sebagian besar diselesaikan dengan pemrosesan fisik dan perakitan. Proses perakitan terutama dibagi menjadi empat bagian kerja. Kerangka cangkang pertama kali dipasang secara online di jalur perakitan. Setiap kali mencapai stasiun perakitan, pekerja memasang komponen yang sesuai sesuai dengan persyaratan perakitan yang sesuai hingga komponen tersebut offline. Proses perakitannya rumit dan jenis bahannya banyak. Ada dua permasalahan utama: (1) Metode pengumpulan datanya terbelakang. Peralatannya sudah tua dan tingkat informasinya terbelakang. Penanggung jawab bagian pekerjaan perlu mencatat informasi perakitan secara manual ketika produk keluar dari jalur produksi. Tidak mungkin memperoleh data proses produksi secara real-time, dan tidak mungkin menganalisis kapasitas produksi dengan menganalisis data historis. Misalnya, tingkat kemahiran pekerja yang berbeda menyebabkan perbedaan besar dalam waktu penyelesaian setiap proses, sehingga mengakibatkan operasi lini produksi tidak seimbang. (2) Pengawasan masalah kemajuan produksi secara real-time. Manajer bengkel tidak dapat memahami informasi kemajuan produksi produk saat ini secara real-time dan harus terus-menerus memeriksa status lini depan bengkel, sehingga mengakibatkan efisiensi kerja yang rendah serta pemborosan waktu dan biaya. 2.2 Penerapan analisis permintaan Semakin banyak sarjana dan perusahaan menyadari pentingnya menggabungkan analisis teoritis dengan kondisi produksi perusahaan. Oleh karena itu, disini kita mempelajari manajemen informasi proses produksi melalui kombinasi teknologi RFID dan proses produksi. Isi spesifiknya adalah sebagai berikut: (1) Mengumpulkan data proses produksi secara real-time melalui teknologi RFID untuk mencapai transmisi data produk tanpa kertas dalam proses produksi. ,Informatisasi. Hilangkan ketidaktepatan waktu dan rawan kesalahan pada metode pengumpulan manual tradisional. (2) Perbedaan tingkat kemahiran pekerja menyebabkan perbedaan waktu pemrosesan yang besar, dan waktu pemrosesan di setiap stasiun tidak dapat distandarisasi, sehingga membuang-buang waktu dan biaya. Waktu pemrosesan real-time diperoleh melalui teknologi RFID secara real time, memberikan dukungan data untuk analisis kapasitas produksi perusahaan nantinya. (3) Mewujudkan pengelolaan data terpadu dengan membangun sistem pendukung jaringan bengkel, mengembangkan platform pelacakan pekerjaan dalam proses, dan mencapai pemantauan visual terhadap proses produksi.


3 Desain solusi aplikasi berbasis RFID

3.1 Desain skema pengumpulan data Pengumpulan data waktu nyata adalah dasar untuk pelacakan status produk dalam proses secara waktu nyata, dan proses pengumpulan data menyertai seluruh proses produksi. Ide pengumpulan data spesifiknya adalah sebagai berikut:

3.1.1 Tahap persiapan pengoperasian Sebelum pengoperasian, material dan tag RFID perlu diikat. Pertama, tulis informasi produk dan proses informasi aliran ke dalam tag RFID, tetapkan ID sementara ke produk untuk identifikasi unik, dan selesaikan inisialisasi tag RFID. Lalu, tempelkan label pada model produk. Setelah berhasil memasukkan informasi, Anda dapat mempersiapkan operasi online.

3.1.2 Tahap operasi perakitan Menyiapkan titik pengumpulan data pada setiap proses, yaitu memasang antena RFID. Ketika produk dalam proses tiba di stasiun perakitan, pembaca membaca informasi proses dalam tag melalui antena RFID dan memperoleh informasi status pemrosesan saat ini. Ketika pekerja menyelesaikan proses dan hasil pemeriksaan kualitas "memenuhi syarat", data pada label akan otomatis diperbarui sesuai dengan informasi proses. Proses diatas akan diulangi hingga semua proses selesai, tunggu masuk ke bagian debugging. 3.1.3 Tahap debugging Setelah pekerjaan perakitan barang dalam proses selesai, seluruh tahap debugging mesin akan dimasukkan. Jika proses debug gagal, status pemrosesan pekerjaan yang sedang berjalan akan diperbarui menjadi "Pengerjaan Ulang". Setelah pengerjaan ulang selesai, tahap debugging akan dimasukkan sampai debugging lolos; jika debugging lolos, informasi status pemrosesan akan diperbarui menjadi "Debugging Lulus".

3.1.4 Akhir pekerjaan Setelah semua operasi perakitan selesai dan seluruh mesin berhasil di-debug, data secara otomatis dikirim ke server database melalui middleware untuk disimpan. Semua tag dipulihkan dan informasi tag dihapus pada saat yang sama untuk didaur ulang. proses tertentu,


3.2 Prinsip pelacakan status material Informasi pelacakan status material [8] mencakup informasi material dasar dan informasi status material. Informasi material dasar seperti nama material, kode material, model spesifikasi, batch produksi, dll.; informasi status material seperti informasi status perakitan, informasi stasiun kerja, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan proses, dll. Dengan memasang titik pengumpulan data RFID di setiap stasiun kerja, informasi perubahan status produk selama produksi di stasiun kerja tersebut dapat ditangkap hingga semua proses selesai. Seluruh proses mewujudkan sinkronisasi aliran fisik dan aliran informasi.


  3.3 Arsitektur pendukung jaringan sistem Berdasarkan skema pengumpulan data RFID, dirancang arsitektur pendukung jaringan sistem [9], seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Lapisan pengumpulan data langsung menghadap lokasi produksi bengkel melalui terminal pengumpulan data RFID untuk mewujudkan pengumpulan dan penyimpanan data produksi. Data yang mendasarinya kemudian diunggah ke server database melalui middleware RFID dan LAN bengkel; lapisan pemrosesan data memberikan dukungan data untuk lapisan aplikasi setelah selesainya pemrosesan data asli; lapisan aplikasi perusahaan digunakan untuk mendukung modul fungsional seperti pemantauan proses produksi dan permintaan informasi historis. Data proses produksi juga dapat diberikan ke sistem lain melalui Web Service atau Extensible Markup Language (XML). Manajer perusahaan dapat secara langsung atau tidak langsung memperoleh informasi produksi real-time melalui integrasi dengan sistem MES. 272 Fan Yuxin dkk: Penelitian Penerapan Teknologi Identifikasi Frekuensi Radio pada Bengkel Pembuatan Mesin Pertanian Edisi 5 Gambar 3 Arsitektur Pendukung Jaringan Sistem Gambar 3 Arsitektur Pendukung Jaringan Sistem


  4 Implementasi Sistem Berdasarkan skema pengumpulan data dan struktur sistem di atas, melalui platform Visual Studio dio2017 dan bahasa pemrograman C#, dan dengan mengacu pada file konfigurasi API yang disediakan oleh pengembang peralatan [10], bengkel pembuatan mesin pertanian bekerja-in -Platform pelacakan status kemajuan dikembangkan, menggunakan database SQL Server untuk menyimpan data produksi dan manufaktur. Untuk menjamin real-time dan keamanan data, sistem dikembangkan menggunakan arsitektur C/S. Desain modul fungsional sistem, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Ini terutama mencakup modul pengumpulan data, pemantauan status produksi, statistik informasi waktu nyata, dan kueri data historis. Gambar 4 Diagram Arsitektur Fungsi Sistem 4.1 Modul pengumpulan data Pengumpulan data adalah inti dari sistem, termasuk inisialisasi tag dan akuisisi data. Artinya, data yang dikumpulkan disimpan dalam database melalui perangkat pengumpulan data, dan kemudian Melalui analisis dan pemrosesan data, dukungan data disediakan untuk pemantauan status produksi. 4.2 Pemantauan status produksi Ketika produk yang diberi tag memasuki area pemindaian antena, informasi dasar dan informasi status produksi produk diperoleh, dan status produksi barang dalam proses dipantau secara real time; rencana produksi diumpankan kembali secara real time melalui nomor batch produksi barang dalam proses. Jadwal lengkap. 4.3 Statistik informasi waktu nyata: Statistik waktu nyata mengenai jumlah total operasi online, kuantitas yang diselesaikan, dan kuantitas perakitan di seluruh jalur perakitan; statistik kuantitas berbagai produk menurut stasiun kerja, kategori produk, dan rencana produksi. 4.4 Kueri data historis Statistik data historis produk yang dihasilkan berdasarkan waktu penyelesaian, spesifikasi dan model produk, nomor rencana, dan kode produk. 5 Verifikasi kasus Percobaan ini mengambil contoh proses perakitan mesin pencacah jagung. Konfigurasi perangkat keras RFID pada jalur produksi ditunjukkan pada Gambar 5. Pembaca mengumpulkan dan menulis data ke tag dengan menghubungkan ke antena RFID, dan kemudian menghubungkan ke komputer host untuk membentuk jaringan area lokal. Komputer host mengimplementasikan pengaturan parameter perangkat keras RFID dan komunikasi data dengan pembaca. Pembaca/penulis RFID Tag RFID Komputer host Mesin perajang jagung Antena RFID Gambar 5 Diagram konfigurasi situs RFID Gambar 5 Tata Letak Situs RFID Perajang mesin jagung memiliki empat bagian perakitan, dan setiap bagian dilengkapi dengan antena RFID. Mengambil proses perakitan perajang sebagai objek penelitian, kode material yang sesuai dengan perajang adalah 202031506250001, model spesifikasinya adalah QS-3150, dan rencana produksinya adalah 202006-01. Tabel rute proses yang sesuai ditunjukkan pada Gambar 6. Perlu dicatat bahwa karena kompleksitas lingkungan di lokasi, konfigurasi peralatan RFID akan terpengaruh. Untuk memastikan efisiensi pembacaan antena RFID, label elektronik ditempelkan pada sisi wadah dekat antena untuk memastikan bahwa setiap proses perakitan dapat dibaca. Diperoleh. Gambar 6 Diagram Alir Proses Perakitan Mhopper Mesin JagungGbr.6 Proses Perakitan Mhopper Mesin Jagung Gambar 7 Antarmuka Pengoperasian SistemGbr.7 Antarmuka Operasi Sistem Sebelum merakit perajang, pasang tag RFID dan masukkan informasi awal, seperti nama produk, Coding, nomor rencana produksi, dll. Setelah inisialisasi tag selesai, tag siap untuk produksi online. Ketika produk memasuki proses pertama, RFID membaca informasi tag dan memperoleh informasi lokasi saat ini dan informasi status. Pada saat yang sama, ini mencatat waktu mulai. Ketika helikopter menyelesaikan prosesnya, maka secara otomatis diperbarui. Beri label informasi dan catat waktu penyelesaiannya, dan seterusnya hingga proses debug selesai. Pada saat yang sama, data yang dikumpulkan disimpan dalam database, dan tag akhirnya didaur ulang untuk didaur ulang. Antarmuka program yang berjalan menampilkan seluruh proses yang disebutkan di atas secara real time, dan juga dapat secara akurat menampilkan status penyelesaian proses saat ini dan rencana produksi, dan menghitung waktu penyelesaian setiap proses, kuantitas online setiap model produk, jumlah kuantitas selesai dan informasi lainnya.


Informasi dasar
  • Tahun Didirikan
    --
  • Jenis bisnis
    --
  • Negara / Wilayah
    --
  • Industri utama
    --
  • produk utama
    --
  • Orang Hukum Perusahaan
    --
  • Total karyawan
    --
  • Nilai keluaran tahunan
    --
  • Pasar ekspor
    --
  • Pelanggan yang bekerja sama
    --

Kirim pertanyaan Anda

Pilih bahasa lain
English
ภาษาไทย
bahasa Indonesia
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
Português
русский
Bahasa saat ini:bahasa Indonesia