1．项目的背景和必要性

1．1项目的背景

工业的迅速发展，中国作为世界制造业基地的地位更加巩固，各种模具工业近年来在我国不断增加，但目前在模具工业市场，存在诸多问题。

模具决定着产品质量，影响着生产排期，所以模具的管理，必将越来越受到企业的关注，势将成为完善企业管理的改进重点和关键环节。

如何采用高科技手段，加强模具工业市场的安全和品质管理、供应商管理、降低运营成本，使企业的各项数据能够得到时时有效的采集和追踪，并为管理提供可视化即时数据，是模具行业急需重点解决的问题。

1．2模具工业及模具使用过程中存在的主要问题：

模具管理的现状分析

    在过去一年的调研中，我们先后接触了全国近千家电子、五金、塑料及模具企业，总结发现只有近5%左右的企业有使用系统来管理模具的开发、使用、维护，而其它企业则多是使用Excel表格或是Access数据库做些简单程序来做管理，这些管理方式基本上是采用档案共享方式将收集到的数据分享给使用者，常常存在以下的缺陷：

1、数据完整性及逻辑性不强；
2、数据安全性不足，控管不方便；
3、资料统计分析及时性及灵活性不够﹔
4、缺少自动提醒功能等。 
模具管理中存在的问题：
                        
生产管理人员

A.     PMC排产时无法事先知道模具的好坏状况，经常到了上模生产以后，才发现模具是有问题的，生产次品率高，排期常被打乱；

B.     没有记录模具的累积总压模次数（啤次）或是记录不到位，从而预测不到模具的寿命；

C.     每次模具上模参数没有完成的记录，如压力、成形时长、温度等，要赶啤某塑料产品时，搞了大半天才设定到最好的啤机状况，才可正式大量生产；

    模具管理人员

D.     模具文件数据查找费时，常常导致从模仓内找了几天才到某套模具出来，其实是非常急用的？

E.      模具数据记录不完整，时有上模后又发现是坏模，要下模再修理此模具？

F.      盘点模具资产很困难，经常需要盘点才知道模具的资产分类及资产状况；

组合模具（模胚+模芯）很杂乱，没有好的办法管理此类模具；

H.     模具的作业流程比较混乱，责权不明析，下模后经常随意摆放在车间，模具交收不及时；
工模部管理人员

I.        多个工件分别加工，不容易知道整体模具的开模进度。

J.        月底很难知道各加工中心工作时间分布状况，或每套模具占用的加工时间。

K.     很困难分析每套模具开模、修模、改模花费的工时及成本。

L.   模具制造的进度只能做粗略控制，很难事前掌控每个工件工序进度对模具整体进度的影响。

M.不能及时知道那个工件工序需要协助，及早调节交办期，经常会等到极端情况下才有人提出<

方案特点：

集中管理模具资料、跟踪模具存放位置、快速了解模具可生产产品、及时查询模具状态、
  预测模具寿命、按用户控制模具资料使用控管

2．6模具的标识

模具的身份，在本系统中标识为电子标签唯一的一个序列号码，它代表一组与模具密切相关的数据信息。标签安装时可灵活安装，以便生产时取下与重新安装，标签中数据通过加密进行存储，所以重新安装的标签能保证为系统的标签。

企业相关操作人员通过系统软件可以建档、编辑和维护该信息，所有参与模具管理、使用和流转的操作及管理人员均可根据其权限通过标签读写设备或管理软件查询到部分或全部信息。

2．7相关人员的标识与管理

系统中所有相关人员配发有可读写电子标签身份识别卡作为身份识别和交接依据。所有相关人员要先到企业办理相关手续，领取证卡，在模具交接时，读写设备自动修改卡内相关信息，同时将交接数据即时上报中心管理系统。

2．8作业操作人员的识别与管理

参与系统作业的操作人员可以分为以下几类：

1．模具收发管理人员
2．模具领用管理人员
3．模具检验人员
4．模具使用人员
5．设备、模具巡检人员
6．系统信息管理人员
7．决策或企业管理人员
8．系统管理和维护人员

对1到6类人员，系统为每位员工配发一张唯一的用户卡,在其进行作业操作时系统自动判断其合法性及权限，控制其操作。在其每一操作完成后，读写设备将其进行身份代码与所进行的操作信息一并上报系统中央管理系统。从而达到对所有人员的操作都可以实时跟踪和检查。对于第7到8类用户，系统直接通过用户名与用户口令的方式核对身份和权限。

系统总体结构

流程分析
流程规范为三步： 一、模具定购、生产计划，二、收集数据，三、数据分析，可参见图-1，①模具定购、生产计划：模具生产单内有详细记录了生产计划数据如工单号、生产模具编号、工件及工艺安排；②收集资料：模具生产单发放到工模部，由各组别(模具设计组→数控组→崁模块→试模块等)作业人员按单施工，再通过生产进度单将制造进度数据及时输入到系统；③资料分析：由成本分析及制造实际成本及进度的分析报表，帮助管理者实现从粗犷到精细管理需求。

 
图 1

模具定购和流转作业过程介绍

模具定购管理、生产计划

　　本系统能够用作设置企业的一切基本数据，如客户数据、部门数据、模具仓库管理。此外，维持模具详细资料、模具的物料清单及有关模具的工程档案等。系统可以独立运作，补充某些企业源规划 (ERP) 系统的不足，亦可以整合到企业原有的 ERP 系统，其中心数据管理的方式，易于查找数据及分析数据，其按实际作业流程而设计及编写的程序，能确保系统适合管理层及操作人员的需要。

　　 在这个过程中，系统还可以就其所需要的物料进行管理。如该系统通过模具 BOM 清单，灵活的配合模具工程物料的变更，并可以记录模板钢材、模胚、螺丝、顶针、弹簧等数据。 

模具开发管理

　　本系统中的模具开发主要为工程部及生产部使用，因此，此模块功能对模具开发的管理尤为重要。其功能包括：开发项目申请及批核时填写有关开发的数据，如使用物、时间、成本及资源等，申请需经过批核才能开发，开发进度时监察，填写实际使用的时间及物料，监察模具开发的状况。

　　 在模具开发中，该系统也可以计算模具工艺及其它成本：各工序的工时及单位成本，外发加工工序成本，如热处理、精密线割等，管理成本，如管理费用，工厂成本等，经过计算物料费用、加工费用、管理费用，以及其它费用，从而计算出制模的总成本。 

模具使用状况及位置管理

　　本系统拥有发模单、回收模单的功能，如生产部或任何人使用模具，均需发出“发模单”，表明使用日期及地点。归还时亦需发出请求，而在这一过程中，该系统需要记录模具使用的数据。在模具仓库进出办理方面，该系统要求进出仓库的模具均需要作记录，而当模具交予使用单位时，亦需要该单位确认。

在制模进度管理方面，系统可以知道每道工序进度的百分比，如已经完成 20% 、 30% 等，其进度的状态则包括：“顺畅” ( 代表进度按原定计划进行 ) 、“注意” ( 代表进度可能出现问题 ) 、“危险” ( 代表进度已经出现问题，立即处理或安排 ) 。若出现“注意”或“危险”的字样，系统标明是什么原因引起的问题，以及怎样处理问题的讯息等。这样，企业的管理层就不需要具体操作人员的通知，就能了解工程的进度，并及时进行相关调整。 

模具维修管理                         

　　模具的维修主要为工模部或仓库人员使用，帮助用户记录模具维护的详情，包括损坏原因等。本管理系统要求每一个模具均附有维修记录，其中包括：一、模具维修、回收单。即填写有关维修或归还请求，仓库人员便将所指定的模具送交所需单位﹔二、定额维修，它要求企业为模具例行维修记录﹔三、维修状况查询，即让员工查询模具维修的状况。 

管理系统的报告分析

　　本系统的管理报表主要为不同部门的管理层使用，它可以帮助用户清楚掌握模具使用及状况。其一、有关模具开发的报告，如报价分析、开发时间及成本分析、开发用机械使用量分析、原材质用量分析等﹔其二、有关模具使用的报表，如模具使用历史、模具用量指标、维修警示等﹔其三、有关模具维修的报表，如损坏原因统计、定额维修状况等方面的资料。

模具使用交收流程的建立和模具流转

本系统以使用模具的部门有注塑部、冲压部，还有外发加工商为原形，规划规范的交收管理流程，标准化的管理制度和流转流程如下：

模具基本数据的录入

由于企业模具数量会非常多，数据也可能非常分散，所以，我们针对于这种情况，先输入模具数据比较完善的工模部的数据，然后给模具加标签，模具的基本数据包括：模具所生产的产品数据、模具的存放位置、模具的开模时间、资产所属、模具状态、模具使用时的注意事项、每啤出件数量、压模期初数以及模具的工程预设寿命次数，并且指导输入模芯的数据。对于新模具，我们要求工模部在模具作成之后，填写《模具首次作成入库单》，交给文员，加装标签后，由文员将数据输入系统。

经过一个将常用多套模具输入系统，建立中心数据系统，即可开始使用模具系统进行模具的交收作业。

    A. 因为生产部来领模具时，领模人必须以生产单来领模，将生产单交给模具管理员，然后模具管理员读取模具标签，由系统打发模单，将模具和此单一起交给领模人，并要求将发模单进行签收确认； 

   B. 生产完成之后，最后拿模具进行生产的工作人员此时是最清楚此模具状态的，所以送模具回收的人必须手工填写《模具回收单》，将状态、批次、以及现在模胚中安装的模芯等模具数据填写到此表中，然后将模具、模具所生产的尾件、《模具回收单》一起交到模具管理员手中，由模具管理人员读取模具标签，将相关信息输入到计算机系统中；

 C. 工模维修部将模具领出进行修理时，工模维修部先以自制的申领模具通知单给模具系统操作员，再由系统打发模单，读取模具标签后将模具和此单一起交给领模人签收确认；

   D. 工模部将模具修理完成之后 ，必须手工填写《模具回收单》，将状态、修理项目、损坏原因等模具数据填写到此表中，然后将模具和此单一起交给模具管理员，由模具管理人员读取模具标签，将相关信息输入到计算机系统中；

   E. 因为生产需要将模具领出时，在生产过程中有时候模具会有故障发生，而如果按之前的做法将模具要先入仓再重新领模，这是很麻烦的，此时，我们需要做的只是将模具交给工模部进行维修，然后工模部将维修结果告诉车间，生产完成之后，车间的工作人员必须手工填写《模具回收单》，将状态和维修项目等模具数据填写到此表中，然后将模具和此单一起交到仓库，由仓库人员或模具管理人员读取模具标签，将相关信息输入到计算机系统中；

   F. 有时候模具需要由外发加工商领出进行生产或者维修，模具管理员由系统出《发模单》，模具管理人员读取模具标签，将相关信息输入到计算机系统后，交给外发加工商；

   G. 外发加工商将领出的模具进行维修完成之后，需要他们填写《模具回收单》，模具管理人员读取模具标签，将相关信息输入到计算机系统后，才能签收入库。

   H. 客户有时候需要将模具收回，系统照样打发模单，模具管理人员读取模具标签，将相关信息输入到计算机系统后，然后将发模原因改为《退回所属公司》即可。

2．5项目实施的技术路线

1．数据中心系统采用小型数据库技术、网络技术、分布式计算技术，建立中心数据库以及各业务系统。

2．利用中间件技术实现硬件和应用程序间的中介角色，将各种不同的RFID设备和软件更顺畅地协同运行。该框架包括了RFID边缘件和RFID集成中间件两大部分。

3．各节点终端系统的部署和信息采集利用RFID技术进行部署

4．应用RFID技术，建立模具的定购、生产、维修、流转等全程的监控与控制系统。

系统组成与功能描述

RFID电子标签

安贴在每一套模具上，编号根据客户要求编写，可代表模具类型、开始使用日期、所有人、公司内部固定之产编号、使用年限等，并与后台数据管理系统一一对应。

RFID电子标签生成软件

用以依照客户管理需求生成编号并写入电子标签内。

注：由于模具使用、冲压、震动、磨损等问题，可采用金属RFID电子标签或采用特殊材料为模具定制刻有号码的标牌，增强标签的使用寿命或由于标签芯片损坏而找不到数据。

手持读写设备-用于寻找和盘点模具、办理模具交接 
无线手持机：
Ø       32位微处理器，主频：20MHz；
Ø       实时时钟
Ø       SAM卡接口（预留）：支持ISO7816的标准 T0/T1协议的智能卡。
Ø       SIM卡接口：支持GPRS模块的SIM卡标准
Ø       存储器
n       FLASH存储器 2 MB（标配）,不改变线路，可以扩展到8 MB 
n       RAM存储器 2 MB
Ø       液晶显示器 带背光 
n       符合白天、晚上都可以使用的要求；
n       FSTN,128*128点阵；
n       工作温度：-20度 到 70度；
n       存储温度：-30度 到 80度；
Ø       按键（共28个键）
n       方向键４个＼确认键１个（2个键1个功能）
n       功能键8个（包括开关键１个＼移位键１个）
n       扫描键2个＼通讯键1个
n       数字键　１０个
Ø       电子标签识别模块
n       ARM模块（可选）
n       INTEL模块（可选）
n       射频接口（可选）
Ø       条码识别模块
支持一维条码或二维条码
Ø       通讯接口
n       标准RS－232接口；
n       无线微功率无线模块（可选）；
n       GPRS/CDMA通讯接口：（可选）；
Ø       待机时间
3天以上；提供节电保护；在设定时间未使用时，自动关机。
Ø       配件
n       可充电锂电池：1700mAh。
n       专用充电器：PC机USB口，或直接5VDC适配器。
n       充电底座
Ø       支持用户二次开发
n       编程语言：标准C语言
n       函数支持：
u     显示＼键盘＼通讯＼FLASH存储＼时钟＼蜂鸣器＼非接触卡＼无线模块＼GPRS 模块函数等
u     支持数据库检索
u     详细的编程指导，例子程序等．
n       自有编译系统和下载程序,支持Windows CE操作系统．
Ø       尺寸规格
１７５mm*６８mm*４０mm
Ø       重量:900g
Ø       跌落试验：1.2米跌落；
Ø       具有防潮、防尘、抗震、抗摔、抗电磁波功能。

固定式读写器：用于管理模具出入库 

■        在密集读写器部署环境中符合EPCglobalTM Class1 Gen2 UHF RFID读写器协议
■        有效管理网络海量标签数据信息
■        通过动态配置缓存和标签过滤模式消除冗余标签数据提高网络效率
■        640 Kbps标签数据读取速度
■        独创密集读写器环境模式
■        采用特别的收发模式生成独特的读写器到标签（RTT）
发射频率、标签到读写器（TTR）的反射频率，数据 
调制格式和反射类型组合
■        通过四个独立的发射/接收天线端口实现极高的识读率
和标签读取速率，从而获得优越经济性
■        通过灵活系数设定和配置提供最大化标签阅读量和最
佳工作表现
■        符合ISO 18000-6-C UHF RFID标准，支持所有Gen2
命令，包括写入、锁死和杀死
产品优势：读取速度快，每秒可读1000次标签数据
              读取准确率高，大量读取标签数据时准确率达到99.9999%
              通过认证的工业级产品，坚固耐用，适合任何恶劣环境和气候条件
              产品结构设计独特，散热好，可连续任意时长不停机工作
              独有密集读写器和密集天线工作设计（DRM），抗电磁干扰能力强
规格：
物理特性：                          长：29.5cm; 宽：30cm; 高：8cm; 重量：3kg
安装：                              垂直方向
环境：                              工作温度：-20℃ to 55℃ (-4℉ to 131℉)
                                    存放温度：-40℃ to 85℃ (-40℉ to 185℉)
                                    湿度：相对湿度10﹪ to 95﹪工业等级：IP-53
天线：                              4个TNC双向天线端口，为每个端口分别配置一个独立的传输
                                    和接收天线
电源：                              能适应110-240 VAC 车载电源DC伏60瓦
RFID频率范围：                      800MHz或900MHz波段
接口：                              10/100 base T 以太网 （RJ-45连接器）
                                    配置固定IP地址或DHCP
                                    RS-232 （DB9连接器）
                                    HTTP web服务器
                                    标签空中接口：EPC Class1 Gen2
网络计算机协议：                    MACH 1 API
硬件平台：                          Xscale
操作系统：                          Monta Vista Linux3.1
最大读取速率：                      1000tag/秒
最小标签速度：                      660ft/分钟
附件：                              电源线
指令码：                            CS461-P （国标）
                                     （P=1：865-869MHz; P=2: 902-929MHz;
                                       P=3: 950-956MHz)

模具管理系统（软件）
1．数据库中心管理系统
安装在客户管理中心，SQL数据库对所有模具信息进行存储、统计、管理，并根据客户要求定制各种管理功能。
组成：
Ø       门户管理系统
Ø       Web服务器
Ø       监控中心数据库
Ø       生产信息中心
Ø       生产控制中心
Ø       模具仓库中心
2．各子系统
Ø       模具标签管理
Ø       工作人员标签管理
Ø       操作人员标签管理
Ø       出入库模具认证、信息储存
Ø       出入库模具相关人员身份管理
Ø       模具统计管理
Ø       出入库管理
Ø       检测、维修管理
Ø       设备基本信息管理
Ø       数据通讯
实施的计划










阶段目标


阶段目标内容时间（月）
第一阶段项目前期准备阶段：
1．完成项目可行性分析
2．选定示范项目点，实地考察需求
3．确定技术合作方，确定解决方案
4．确定设备安装方案及检测指标，完成设备选型。
—

第二阶段1．完成各指标的检测方法与各项数据标准
2．建立数据库系统；
3．完成信息管理中心的平台建设
4．完成系统的原型
5．完成设备的演示调试

—


第三阶段1．完成设备购置、现场安装与调试
2．进行系统的修改，完成系统的试运行；
—

第四阶段项目试运行阶段：
1．完善标准；
2．通过数据库的信息积累，为项目技术推广做好前期准备。

——


附:本公司CSL-461读写器已成功应用于制造业,政府,军队,等.如需详细资料请联糸. 

     有问题请联糸


文档制作：任工
Email ： Renzhixian@126.com
QQ :        479017087
Mobile:  13911533725
http://company.rfidworld.com.cn/rfidworld_company_27961.html