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自动识别技术在家电制造业的应用

2018.06.01

目前有很多数据表明,中国的家用电器的制造,包括黑色家电和白色家电都在世界家电制造业中占有很大的份额,并且这种趋势在不断强化。

   由于物流是支持制造业的供应链的重要行业,随着经济的发展,物流在今后我国国民经济中的地位和作用也将越来越重要。由于以电子商务为代表的个性化商业时代又极大地促进了现代物流的发展,物流业比以往更加注重效率和效益,整个产业处于发展的上升期。同时,现代物流业的发展必然依赖于对现代物流技术的充分应用。

   自动识别技术(AIDC)是现代物流技术中一项关键的技术。根据目前国际上通常的定义,所谓的自动识别技术包含了自动识别,数据的采集和移动计算三个方面的技术。自动识别是指对字符、影像、条码、声音等记录数据的载体进行机器自动辨识并转化为数据的技术,包括条码技术、OCR技术、磁卡技术、RFID技术、指纹识别技术等等,在物流技术中应用最广泛的是条码技术和电子标签(RFID)技术。数据的采集是指对识别后的数据进行存储和传递的技术,也是物流技术中普遍采用的技术。移动计算技术是依靠通讯技术实时或准实时地传递识别后的数据,这在国外物流技术中正在被广泛采用。由此可见,自动识别技术本身也不是一项独立的技术,也是一种依赖于信息技术的多学科结合的边缘技术,但是其发展正是由于结合了实际需要,应用性强而获得的。

  现代物流实际上是依靠现代的运输条件,整合了信息技术,尤其是广域网(WAN)技术(包括Internet技术)而迅速发展的。例如,上海海关开通了基于EDI(电子数据交换)的预报关业务,企业的报关员可以在货物运输途中,根据境外贸易伙伴提供的EDI标准的物流信息(如货运舱单等),在上海口岸海关办理报关手续,缴纳关税和增值税,待货物运抵并通过三检后,海关就可以对货物放行。这样大大提高了通关效率,企业也由此节约了成本。

  当前,自动识别技术的产业主要由发达国家的几十家公司所主导,同物流技术相关的主要有识别设备制造商、条码打印机制造商和无线网络产品制造商三类企业。著名的有Symbol、DENSO、Zebra、Metrologic、SATO和Proxim等,它们掌握了自动识别技术行业的关键技术专利,具有持续的技术创新能力。我国的企业在技术创新方面,由于技术积累有限和企业规模所限,大部分属于面向应用的研究型企业,也有一些涉足制造,但也不具备关键技术,包括一些上市公司也在本行业有所投资,但目前还都没有拥有相关的核心技术,同国外的同行相比,尚缺乏核心竞争力。但是从产业发展的角度看,国外的企业近来在我国不断的有相关的投资,或独资或合资合作,都有将制造甚至设计转移到我国的趋势,这也同我国将成为世界制造中心的趋势是一致的。

  从自动识别技术产品的产销情况看,2001年是一个分水岭:在2001年以前,主要的产销是由零售业的发展带动的;2001年以后,主要的产销是由制造业的发展带动的,而制造业对自动识别技术产品的采购,主要用于企业内部的物流跟踪和管理,如生产过程的跟踪,产品的可追溯性管理和仓储物流管理等。

  从自动识别技术的行业动向上看,值得关注的是移动计算(Mobile Computing)技术的发展和电子标签技术(RFID)的发展对物流技术的促进上。

  首先是移动计算技术,也就是识别技术和无线网络技术的集成。随着从事这项技术的几大厂商统一了通讯的工业标准,即IEEE 802.11b,一项基于2.4GHz频段,11Mbps带宽的无线局域网技术(Wireless-LAN)。基于IEEE 802.11b的无线基站(Access Point)的价格已经接近200美元。在国际上,这项技术的应用非常迅速,在一般的家庭、办公室或实验室,都有广泛的应用。2001年底,IEEE 802.11a的产品,即基于5.7GHz频段,54Mbps带宽的无线局域网技术产品问世了,相关的移动计算技术产品也将于今年下半年批量推出,当然,届时产品的价格一定不菲。无论从哪个角度看,移动计算技术的应用是一种趋势。

  电子标签目前在国际上有几个标准,如TI,PHILIPS等,而且单价成本也比较高,还没有到批量应用的阶段,但是这不失为非常有前途的应用在物流领域中的产品。电子标签同单纯的条码标签的最大不同是,条码必须逐个被识别,但电子标签却可以批量地被识别。但是在产品的周转箱上使用电子标签,用于零部件的配送就非常适合。

  目前我国企业对自动识别技术的应用都已经有了一定的认识,除了零售业已经广泛应用了自动识别技术外,如海尔,美的等制造企业也在生产储运的环节使用了基于自动识别技术的物流跟踪的技术。实际上,对企业而言,目的是通过提高企业核心竞争力,向顾客提供满意的产品和服务。其中,采用技术只是手段,并不是目的,并且提高企业核心竞争力的途径是提高企业的管理水平。所以,我们认为对企业而言,重要的并不在于是否采用了自动识别技术,而是采用了技术是否有利于改善管理。

  对我国的制造业而言,目前是一个发展机遇非常好的时期,但同时也是一个竞争非常激烈的产业,对于规模比较大的制造业厂商,往往因为其不掌握核心技术,而使毛利只有3-5%,有的甚至只有0.5%,这是一个令人不敢喘气的数字。我认为在这类企业中犯错误的代价非常高。我的一个客户,其坚决要求采用自动识别技术的原因是由于一次人为的失误导致的投料错误,造成100万元的直接损失,或者说数千万元的产值白干了。通过实施自动识别技术,可以避免人为的失误造成的损失,一般可以把产品的不良品率从3 提高到5 的水平。

  现代制造业发展的趋势又是面向订单的制造(MTO),实行JIT的管理,从制造业而言实施制造业的信息化是大势所趋。制造业的信息化有ERP、MES和WMS几个热点。

  所谓ERP,我的理解其关键就是根据订单生产(MTO),并以物料清单(BOM)为中心,面向生产能力需求计划(CRP),生成物料需求计划(MRP)的有序的生产过程。

    MES即制造执行过程管理系统,是根据生产计划的要求,对生产的过程进行必要的数据实时采集和记录的管理系统,它可以有效地进行质量跟踪和追溯,保证产品严格按质量要求被加工制造。

    WMS是仓库管理系统的缩写,也是企业信息化的重点领域。自动识别技术在仓库管理方面的应用很多,但是系统化的应用还不多。

 现代制造业作业的过程是依靠制度和规范保障的一个精确的执行过程,这必然要求对计划和执行进行精确的比对,即生产过程的每一个环节包括入库检验(IQC)的数据都要准确记录,并同计划比较,这需要过程中更多的进行自动识别,保证计划和执行相符合,并针对不符合的及时采取措施调整。由此可见所以现代制造业对自动识别技术的依赖。由于现代制造业的品质是依靠管理,而不是检验,因此自动识别技术是一种管理的手段,而不是检验的手段,这在制造业实施有关的自动识别技术的具体项目上有一定的指导意义。

  对于实施自动识别技术的企业而言,重要的是了解本行业应用的案例,包括国内外,成功的或者不成功的,参照相关的标准,结合企业管理的制度来实施。具体的事实,最好邀请业界富有经验的顾问,尤其是管理顾问,进行项目评估后进行。同时,企业实施自动识别技术的项目,需要实施企业结合被实施企业的管理体系和具体实际,做好客户化的工作。总之,自动识别技术是企业实现管理目标的保障手段之一,并非管理本身,相关的技术只有在合理的管理体系中才能充分发挥其功用,否则充其量仅仅是摆设。

  以下将逐一介绍计算机管理系统在哪些环节上协助上海日立质量体系的高效、正常运转。

1. 产品档案

  每一件产品在计算机系统中都建立了一个独立的档案, 其中记录了从该产品确定生产计划、下生产线、检验、入库、销售出库直到现场安装的所有记录,另外还包括了售后服务中可能出现的返修、调换和故障分析的记录。

  各部门都能方便地从产品档案中获取自己部门所需要的数据,同时将该产品在本部门进行的处理记录到这一公共的档案中,让其他部门共享。

2. 生产过程中一次通过率的统计

  一次通过率是检验生产效率和合格情况的重要标准,以往根据人工统计,至少要到第二天,质量部门才能拿到前一天的统计结果,使用计算机系统后, 根据下生产线的产品序号是否连续,能够即时地将一次通过率传送到质量部门,通过实施监控功能,质量部门随时都可以监视当前各生产线上的生产情况,也可以统计以往的一次通过率变化情况,分析生产中可能存在的问题。

4.检验

  根据ISO-9001的4.10.5的规定,产品检验都要作通过或未通过的记录,本系统可根据按日按品种的检查结果,将每件产品何时通过或未通过检验记录在产品档案中,在产品销售出库时,自动进行检验状态的判断,不允许未检验或未通过检验的产品出库。

5.仓库

  出入库时,使用便携式条码数据采集器,在装卸现场扫描产品上的条码,然后将采集器拿到仓库的计算机工作室,将产品的来源和去向记录下来。

  根据库存数据,还可以方便地统计出各产品的存放的天数,防止先生产的产品存放时间过长,导致有效部件失效。

6.产品安装 

  空调的安装质量对于实际使用效果起着很重要的作用,即使生产的质量再好,安装不合格,也会前功尽弃,直接影响到厂家的信誉。以往采取的手工方式,虽然也收集了所有安装卡的反馈联,但是由于数量太多,根本无法统计比较各安装单位的安装质量以及是否存在弄虚作假的问题。使用计算机系统后,这些问题就全都迎刃而解了,每个安装单位的安装满意率、返工率、安装数量超出安装能力的情况全都一目了然。通过这一功能,严格了对安装单位的管理,降低了产品的投诉率。

7. 产品返修

  返修是最能反映产品质量问题的环节,返修过程中能够收集到顾客的最直接的反馈意见。根据 ISO-9001中 4.14的要求,必须有效地处理顾客的意见,及时采取纠正和预防措施,而这一切的前提是分析出意见产生的原因。

  应用计算机系统之后,通过记录返修的详细数据,以及对更换下来的部品的分析结果,综合生产和安装中的数据,就能分析出许多深层的问题,例如某种故障和哪一段生产日期或者批号有关,或者和哪一个安装单位有关,从而确定应该进一步采取什么措施来改进。以往的手工方式则只能做到就事论事的处理返修中的单个问题,而无法或者很难发现其中的规律。


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