基于rfid的復雜大型零件消失模協同制造工藝狀態感知方法

基于rfid的復雜大型零件消失模協同制造工藝狀態感知方法
【專利摘要】基于RFID的復雜大型零件消失模協同制造工藝狀態感知方法，通過RFID閱讀器可以自動讀取或修改識別范圍內，消失模分片的RFID標簽中記錄的分片信息；同時能夠將信息提供給相應的生產管理部門，對零件的位置、工藝狀態進行感知和追蹤.本發明在復雜零件的消失模協同制造過程中，通過RFID技術自動感知分片工藝狀態，實現分片工藝流程追蹤和定位，消失模整體制造進度的把控，提高生產管理效率。
【專利說明】基于RFID的復雜大型零件消失模協同制造工藝狀態感知 方法

【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于消失模協同制造領域，涉及一種通過RFID (Radio Frequency Identification,無線射頻識別）技術獲取協同制造工藝的控制方法。

【背景技術】
[0002] 在復雜大型零件的實際鑄造過程中，由于這種零件的復雜性，很難采用傳統的鑄 造方法對零件進行鑄造，因此現代鑄造中往往采用消失模鑄造工藝，從而有效克服傳統砂 型鑄造工藝在復雜大型零件鑄件鑄造生產中的諸多不足。采用機械加工方法生產復雜大型 零件的消失模，通常首先根據零件特點將消失模分片，并由不同制造部門承擔消失模分片 的工序任務和最終的分片黏結任務，實現復雜大型零件消失模的協同制造。但在消失模協 同制造過程中，存在以下幾點主要現實問題：
[0003] 1.消失模分片的不同加工工序任務由不同制造部門完成，因此需要從制造部門大 量的生產中對分片的協同制造流程位置定位；
[0004] 2.同一零件消失模的不同分片的加工工藝流程不完全相同，因此需要獲取不同分 片的工序進度，掌握并控制消失模的整體制造過程；
[0005] 3.消失模的不同分片通過黏結形成零件整體時，需要從大量倉儲分片中快速獲取 消失模不同分片的空間位置，然后分辨分片在零件中的結構位置；
[0006] 而傳統的通過條碼掃描獲取信息的方法，不能完好地解決上述消失模協同制造中 產生的問題，主要體現在以下方面：
[0007] 1.條碼獲取需要人為將掃描器調整對準條碼才能實現掃描，效率比較低下；
[0008] 2.條碼一次寫入信息，在其生命周期內不能修改；
[0009] 3.條碼容易毀壞，造成信息丟失，從而嚴重影響生產；
[0010] 同時隨著目前產品多樣化和制造周期縮短的市場要求，協同制造單位對零件工藝 狀態等信息感知的準確性和效率提出了更高的要求，顯然傳統的感知方法無法滿足目前實 際制造要求。


【發明內容】

[0011] 本發明要克服現有技術的上述缺點，提出一種基于RFID的復雜大型零件消失模 協同制造工藝狀態感知方法。通過RFID閱讀器可以自動讀取或修改識別范圍內，消失模分 片的RFID標簽中記錄的分片信息；同時能夠將信息提供給相應的生產管理部門，對零件的 位置、工藝狀態進行感知和追蹤。
[0012] 為實現以上目的，基于RFID的復雜大型零件消失模協同制造工藝狀態感知方法， 包括以下幾個步驟：
[0013] 步驟1 :核心部門基于零件訂單信息，根據復雜大型零件的結構特征和鑄造特點， 將消失模合理分片，并制定不同分片的加工工藝流程等具體制造信息；
[0014] 步驟2 :根據最終制定的加工工藝流程，以及所能整合的制造部門的制造能力，按 照某種合適的分配原則，核心部門將分片的不同加工工序任務分配到不同的制造部門，組 成協同制造鏈；并將該協同制造鏈信息儲存在生產管理系統的數據庫中；
[0015] 復雜大型零件消失模分片工藝過程中的不同制造工序，分別由多個生產單元完 成，各生產單元之間按一定順序組合成的一個有序的協同制造鏈；協同制造鏈分為協同制 造支鏈和協同制造總鏈；分片協同制造支鏈由代表不同生產單元完成不同制造工序任務的 有序節點組成，同一消失模所有的分片支鏈組成消失模協同制造總鏈；
[0016] 不同的制造部門用ψ表示；Ψ?表示制造部門ψ對應分片i的工序任務節點，其 中i = 1,2, 3…表示同一零件中的不同分片序號；；
[0017] 在數據庫中儲存的工序任務節點應包含分片在制造部門的具體加工方法和工藝 要求；
[0018]

【權利要求】
1.基于RFID的復雜大型零件消失模協同制造工藝狀態感知方法，包括以下幾個步驟： 步驟1 :核心部門基于零件訂單信息，根據復雜大型零件的結構特征和鑄造特點，將消 失模合理分片，并制定不同分片的加工工藝流程等具體制造信息； 步驟2 :根據最終制定的加工工藝流程，以及所能整合的制造部門的制造能力，按照某 種合適的分配原則，核心部門將分片的不同加工工序任務分配到不同的制造部門，組成協 同制造鏈；并將該協同制造鏈信息儲存在生產管理系統的數據庫中； 復雜大型零件消失模分片工藝過程中的不同制造工序，分別由多個生產單元完成，各 生產單元之間按一定順序組合成的一個有序的協同制造鏈；協同制造鏈分為協同制造支鏈 和協同制造總鏈；分片協同制造支鏈由代表不同生產單元完成不同制造工序任務的有序節 點組成，同一消失模所有的分片支鏈組成消失模協同制造總鏈； 不同的制造部門用Ψ表示表示制造部門Ψ對應分片i的工序任務節點，其中i =1，2, 3…表示同一零件中的不同分片序號；； 在數據庫中儲存的工序任務節點應包含分片在制造部門的具體加工方法和工藝要 求； Ψ? = (nii, 其中叫表示分片i在制造部門Ψ中的具體加工方法，Pi表示分片i在制造部門Ψ中 的工藝要求； 步驟3 :根據步驟2所制定的消失模協同制造鏈，對消失模分片的基本信息進行建檔整 理，儲存在生產管理系統的數據庫中，并通過讀寫器寫入RFID標簽中； 這里，步驟3中所述的零件信息應包含以下基本信息；
Μ表示分片的靜態屬性信息，a表示分片的訂單號，η表示分片的序號，1表示分片所屬 的協同制造鏈總號；Β表示分片的工藝狀態，c表示分片當前的工序進度，d表示分片所處的 工作位置，t表示分片的進入當前工序任務的時間 在分片毛坯制造之前，將零件的靜態屬性在數據庫中建檔儲存，而工藝狀態信息在分 片的制造過程中由閱讀器感知； 步驟4:當分片毛坯進入到部門進行制造時，攜帶標簽的分片毛坯進入RFID閱讀器 閱讀范圍，閱讀器將自動掃描電子標簽并獲取分片內的標簽信息，然后發送給生產管理系 統； 生產管理系統根據提供標簽信息的閱讀器的安裝位置和接受信息的時間，即可感知分 片的工藝狀態，即：分片當前的工序進度、所處的工作位置以及進入當前工序任務的時間， 從而實現生產管理中，對消失模分片的工藝流程追蹤和定位； 生產管理系統也可以根據獲得的同一零件所有分片的工藝狀態信息，獲取或調控零件 消失模的制造總體進度，提高生產效率； 生產管理系統根據標簽中分片的靜態屬性信息和感知的工藝狀態信息，從數據庫中提 取與零件對應的1?和Pi發送至部門A，對分片毛坯進行具體加工制造； 步驟5 : -批消失模分片進行完協同制造支鏈中第一個工序任務后，被集中送至提供 中轉服務的車輛上；車輛上安裝的閱讀器自動獲取的標簽靜態屬性信息和感知的工藝狀態 信息，生產管理系統向調度人員反饋分片要進行的下一工序任務；分片被送至負責下一工 序任務的協同制造部門； 步驟6 :依次不斷重復步驟4和步驟5,直至分片最終完成加工制造，并被送至倉庫儲 存； 步驟7 :根據生產管理系統通過讀寫器感知的同一零件消失模的所有分片的工藝狀態 信息，當所有分片全部加工制造完畢，倉庫中讀寫器自動讀取各分片信息并發送給生產管 理系統，根據獲取信息的讀寫器位置，快速追蹤零件所有分片的具體位置，并將分片按序號 調出；根據零件的實際結構，將分片進行黏結形成消失模鑄造白模。
【文檔編號】G06Q50/04GK104217282SQ201410401829
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】董紅召, 呂志鵬, 陳寧郝, 偉娜 申請人:浙江工業大學