RFID在离散MES系统的应用

　　制造执行系统(manufacturing execution system,简称MES)是美国AMR公司(Advanced Manufacturing Research,Inc.)在90年代初提出的，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。MES能通过信息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。

       当工厂发生实时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指导和处理。这种对状态变化的迅速响应使MES能够减少企业内部没有附加值的活动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改善物料的流通性能，又能提高生产回报率。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。

　　 MES系统应用方案

　　 由于RFID电子标签价格较为昂贵，在制造业等领域普及率较低，同时在各个行业也井未形成统一的标准。本文提出的离散制造业MES应用RFlD技术设计方案的核心思想是在企业内部范围内，用RFID标签跟踪产品生产制造过程。原料加工时捆绑RFID电子标签，电子标签内写有该在制品的全部信息，电子标签可以重复循环使用。在每道生产工序工位上设置RFID电子标签读卡器，对在制品进行生产跟踪。产品在工位控制器通过RFID读卡器读取电子标签信息，将产品型号规格、生产时间等关键信息录入工厂电脑，追踪产品生产信息。

　　车间工位上的RFID读卡器读取在制品的电子标签信息，通过连接控制器，返回数据库。管理人员既可以对关键零部件进行质量和数量的实时跟踪又可以根据实时变化的信息，通过工厂车间电子看板下发相应生产指令，给予工人相对应的生产操作计划。同时可以对每个产品部件质量进行后期分析。

　　 MES系统的总体结构

　　 1、系统网络

　　基于RFID的离散MES数据采集网络，底层工位读卡器上接控制连接器至服务器，下连生产线上各种在制品。实现底层生产数据的采集和服务器通信的应用集成。车位读卡器实时采集车间现场数据。通过控制连接器将数据反馈到服务器。管理人员通过工厂电脑实时分析现场数据，做出合理决策，并通过工厂电子看板形式告知工厂员工。工厂员工可以根据新的指令完成在制品。RFID读卡器读取在制品电子标签信息。一方面传送至工厂电脑，作为生产监控的基础信息，另一方面回送至车位读卡器，并通过电子看板给予工人相应的生产操作指导。

　　 2、系统体系结构

　　系统采用ERP/MES/PCS三层结构。其中系统集成接口实现MES系统与ERP系统的数据和业务集成。通信中间件采用C/S结构，将无线数据采集器延伸为系统的客户端，采集器可以直接连人数据库进行实时的数据交换。在这种方式下，数据采集器与服务器之间交换的信息量小、通讯效率高、响应速度快、具有较强的数据采集功能，可以满足工厂对数据采集通讯的需求，并且服务器端的负担也较轻。

　　3、系统特点

　　现场无纸化作业，避免人工抄写数据之错误，资料快速收集整理，降低了用户的总体成本，并可利用互联网进行远程数据查询。实时掌握现场生产数量与质量状况，准确把握原材料、在制品、设备及员工的信息。利用电子看板，提供现场视觉管理，便于员工准确把握生产进度。维修人员可根据采集信息确定该产品的生产员工，明确责任，并建立生产及质量数据报表。

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