【愚公系列】2023年12月 智能制造理论篇-MES系统的物料状态协调控制技术(物料齐套、二维码)

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愚公搬代码 发表于 2023/12/31 21:27:40 2023/12/31
【摘要】 🏆 作者简介,愚公搬代码🏆《头衔》:华为云特约编辑,华为云云享专家,华为开发者专家,华为产品云测专家,CSDN博客专家,阿里云专家博主,阿里云签约作者,腾讯云优秀博主,腾讯云内容共创官,掘金优秀博主,51CTO博客专家等。🏆《近期荣誉》:2022年CSDN博客之星TOP2,2022年华为云十佳博主等。🏆《博客内容》:.NET、Java、Python、Go、Node、前端、IOS、A...

🏆 作者简介,愚公搬代码
🏆《头衔》:华为云特约编辑,华为云云享专家,华为开发者专家,华为产品云测专家,CSDN博客专家,阿里云专家博主,阿里云签约作者,腾讯云优秀博主,腾讯云内容共创官,掘金优秀博主,51CTO博客专家等。
🏆《近期荣誉》:2022年CSDN博客之星TOP2,2022年华为云十佳博主等。
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🚀前言

精益生产通常是以计划为驱动,这里的计划包括:生产计划、物料计划、工艺计划等。今天和大家分享在项目实施过程如何实现以计划驱动的物料状态协调控制技术。谈到物料计划必然离不开物料清单(BOM),通过BOM实现车间的齐套物料管理。齐套物料在审核通过后需要对其进行配送,才能到达现场被对应的工序所使用,齐套物料的出库可采用组合方式,通过现场二维码将齐套托盘与齐套物料集合建立关联,保证出库的准确和现场的方便快捷,同时在物料托盘在车间内部循环周转的过程中,系统通过二维码扫描跟踪物料的状态与去向建立齐套物料的跟踪与周转历史记录,最终实现服务型车间组合物料配送供应。

🚀一、计划驱动的物料状态协调控制技术

🔎1.基于二维码的物料周转控制流程

二维码技术,随着电子技术的不断进步,特别是数字化技术的广泛应用,已成为现代生产和管理领域中的一项重要的数据输入技术。这种技术以其快速的输入速度、支持中文字符、大容量(ASCⅡ格式一般可容纳1108字节)、强大的纠错能力、经济实惠的价格以及易于维护等多重优点而备受青睐。在车间物流环境中,二维码技术被广泛应用于物料库存管理、物料准备和现场确认,以协调和实现车间内大量复杂物料的及时、准确和快速信息录入。

系统采用了BG/T 18482-2000标准的QR Code二维码,并采用模式20的纠错等级M的编码方式。它通过将对象的唯一标识符和描述信息编码,以便进行对象的扫描确认和信息查看。在制造执行系统中,二维码标签广泛用于标识工人、物料、托盘、设备、工装等。

二维码编码采用了键值对的形式,存储了对象的唯一标识符和内容。例如,一个物料的编号为“1010100001”,名称为“木托盘”,重量为“10KG”,则可以以以下格式进行编码:

{SN=101010001;Name=木托盘;Weight=10KG}

在编码过程中,字母和数字采用ASCⅡ规范进行编码,而汉字则采用GB/T18030-2000的双字节编码。最终生成的二维码标签可以粘贴到物料、托盘、货架等对应位置,以防止在工厂环境中受到污染或损坏。这有助于确保物料信息的可靠性和可追溯性,为车间内物料的管理提供了强大的支持。

在对象二维码定义与准备的基础上,物料周转控制流程图如下,具体三大步骤:

在这里插入图片描述

1)工序齐套物料托盘准备及车间物料周转
齐套请求审核通过后,库存管理员根据齐套清单物料的编号在仓库中采集所需的物料,然后扫描二维码建立托盘和齐套物料的编号关联,实现快速的齐套托盘物料准备工作。同时实现数据库和仓库之间的协调统一,达到出/入库数量精准记录,物料周转过程透明可见。
2)物料抵达及现场确认
托盘物料抵达车间现场,通过二维码扫描确认实际领用物料的齐套请求中的物料清单一致,并提交反馈给库存管理。托盘在完成一次物料周转任务之后返回库存端,并将其二维码关联的物料信息重置清空。
3)车间物料追溯和统计
物料从入库、出库、配送到达确认都执行现场扫描操作,同时配送过程都与具体工序任务挂接,这些数据包含物料周转的全方位信息,保证车间管理人员可以实时了解各工序所需物料的准确情况,也可以从车间库存的角度了解物料在库情况与离库去向,能够及时发现总理、追溯源头、责任到人,促进生产过程的严格管理。

🔎2.计划驱动的齐套物料托盘准备技术

订单在执行的过程中,在每一个工序开工前有所不同种类和数量的齐套物料需求,为了保证工序的顺利开工,工序物料的准备任务需要保证快速、准确、统一。以物料计划作为物料准备的时间控制主线,将渐增式过程齐套控制技术和物流托盘的应用相结合,形成一套配合的服务性物料准备技术,技术的业务流程如下图所示:
在这里插入图片描述
1)配合齐套物料需求的托盘物料准备
齐套申请审核通过后,仓库根据齐套清单的物料二维码编号和数量采集物料,扫描每个物料二维码和托盘二维码,建立具有时效性的物料和托盘二维码的对应关系,然后组托出库运送至现场。
2)托盘二维码扫描代替整体式的现场确认
物料托盘承载着工序齐套物料到达工位现场,接收人员随即扫描物流托盘的二维码,系统通过数据关联查询到托盘上全部物料的清单,再调取工序齐套请求的物料清单(BOM),前后对比来确定工序物料是否备齐,如果刘备齐即可开工。
3)统一的托盘回收传送及物料关联重置
托盘回到仓库后扫描二维码,将其与上一次的齐套物料的关联清空,以备二维码的反复使用。如果具有配备智能物料设备的,可通过智能设备统一回收托盘,在回收过程中系统自动物料关联。

🔎3.基于二维码的车间物料追溯与统计

车间物料追溯与统计建立在二维码数据采集手段的物料节点控制基础上,在物料入库、出库、组托到现场确认最后托盘归库这一业务流程中各节点实现精确的数据录入,配合渐增式齐套状态协调技术,通过对库存信息和物料关联信息的分析处理得到用户所需的透明化全过程的闭环物料流向追溯数据和统计报表,车间物料追溯与统计技术如下图所示:
在这里插入图片描述
系统根据数据采集和录入产生的物料动向信息,结合物料周转管理数据库和齐套管理数据库之间的数据关联,将物料的去向关联到具体的生产任务的某道工序,同时记录出入加数量、时间、人员,将工序与物料流动相互映射起来,保证资源的准确利用,另外实时有效地更新库存数量和锁定数量等信息,最后实现两个统计报表的直观显示,从而指导生产。

二维码技术的发展,将制造企业信息化水平推向了一个新高度,特别是数据采集的准确性、及时性。相信,随着电子技术的进步,未来制造型企业在数据的采集会有更便捷的方式。


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