隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0概念的深入推進(jìn)，中國工業(yè)制造逐漸向數字化、智能化轉變，而制造模式也從傳統的“生產(chǎn)型制造”向現代的“服務(wù)型制造”轉變。這種轉變對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)管理提出了新的要求。作為傳統制造行業(yè)的銅管加工，同樣提出生產(chǎn)高精度、高性能和低能耗的要求。目前，銅管加工行業(yè)集中度較低，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)發(fā)展需求。同時(shí)，隨著(zhù)我國經(jīng)濟進(jìn)入新常態(tài)，行業(yè)總體產(chǎn)能過(guò)剩的矛盾日益突出，加之銅價(jià)波動(dòng)風(fēng)險和流動(dòng)資金需求壓力加劇，導致銅管加工企業(yè)發(fā)展極不平衡。為了提高自身的競爭能力，很多企業(yè)都開(kāi)始使用MES系統來(lái)對人、機和產(chǎn)品進(jìn)行管理。

為了對整個(gè)車(chē)間進(jìn)行生產(chǎn)管理，客戶(hù)開(kāi)始使用MES系統。MES系統中的SCADA系統可以實(shí)時(shí)采集電能、流量、氣壓等設備信息。但是，銅管生產(chǎn)加工是一個(gè)復雜的過(guò)程，很難實(shí)現有效的生產(chǎn)管理。銅管生產(chǎn)線(xiàn)中的熔鑄、聯(lián)拉、盤(pán)拉、在線(xiàn)退火、成型、探傷、精整等是一個(gè)連續的生產(chǎn)過(guò)程，前一道工序的產(chǎn)品是下道工序的原料，但是各個(gè)工序之間又是相互獨立的，即各個(gè)工序可以獨立運行。這是一種產(chǎn)品的連續生產(chǎn)和分散加工的生產(chǎn)方式。銅管生產(chǎn)線(xiàn)這種特性給銅管生產(chǎn)過(guò)程中的原料參數、工藝參數、設備狀態(tài)、產(chǎn)品系數等生產(chǎn)數據的統計帶來(lái)了不便。目前這些數據的統計都是采用人工方式，致使作業(yè)強度大，效率低，時(shí)效性差，生產(chǎn)數據更不能及時(shí)地分享。為了解決這個(gè)問(wèn)題，MES系統就需要對物料信息進(jìn)行追溯，對物料流轉進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。

銅管作為物料被盤(pán)繞在金屬料框上，且在生產(chǎn)加工過(guò)程中不會(huì )更換料框。所以，對銅管的識別，可以轉換為對金屬料框的識別。每個(gè)料框對稱(chēng)安裝兩個(gè)抗金屬載碼體，采用螺絲固定，安裝時(shí)使用螺紋膠可以有效防止高速轉動(dòng)中載碼體脫落。料框號預先被寫(xiě)入載碼體中。在聯(lián)拉工位，MES系統通知RFID系統執行讀取操作，讀取到載碼體信息后，RFID系統通知MES系統將批次信息與料框綁定。在盤(pán)拉的收放料工位安裝RFID讀寫(xiě)頭，當設備開(kāi)始盤(pán)拉時(shí)，MES系統通知收放料工位的RFID系統開(kāi)始讀取，當RFID系統接收到MES系統發(fā)送的信號后，如果載碼體不在檢測區域，RFID系統等待載碼體旋轉至檢測區域再進(jìn)行讀取，然后，RFID系統向MES系統反饋載碼體信息，MES系統再將料框上的物料信息進(jìn)行交換。在內螺紋收放料工位也要安裝RFID讀寫(xiě)頭，內螺紋成型時(shí)，MES系統通知收放料工位讀寫(xiě)頭進(jìn)行讀取，RFID系統向MES系統反饋載碼體信息，MES系統將料框上的物料信息進(jìn)行交換。在復繞放料工位旁同樣安裝RFID讀寫(xiě)頭，復繞時(shí)，MES系統通知復繞讀寫(xiě)頭進(jìn)行讀取，RFID系統讀取到料框信息后通知MES系統將物料信息和料框解綁。

簡(jiǎn)而言之，RFID系統從聯(lián)拉收料開(kāi)始讀取，經(jīng)過(guò)盤(pán)拉，在線(xiàn)退火，內螺紋成型，復繞等設備，將讀取到的料框信息作為數據源發(fā)送給MES系統，而MES系統不斷地對料框和物流進(jìn)行綁定和解綁，從而實(shí)現物料流轉實(shí)時(shí)監控。

由于高頻RFID產(chǎn)品識別距離近，且讀寫(xiě)頭需要與載碼體正對安裝。這很難符合現場(chǎng)使用要求，因而，只能使用超高頻RFID產(chǎn)品。超高頻識別距離遠，且識別時(shí)讀寫(xiě)頭不需要與載碼體正對。另外，因為現場(chǎng)沒(méi)有PLC進(jìn)行控制，客戶(hù)希望通過(guò)MES系統來(lái)觸發(fā)讀寫(xiě)頭進(jìn)行讀取操作，但是，計算機作為服務(wù)器很難實(shí)時(shí)控制大量底層設備。圖爾克的可編程網(wǎng)關(guān)作為獨立的控制器，連接上模塊后可成為一套集成系統，即可控制讀寫(xiě)頭對料框上的載碼體進(jìn)行讀取，又可對IO信號進(jìn)行操作，實(shí)現信號采集和狀態(tài)輸出。IP67防護等級的抗金屬載碼體可以直接被安裝在料框上，完全符合現場(chǎng)應用要求。此外，通過(guò)降低讀寫(xiě)頭發(fā)射功率解決了超高頻RFID的串讀問(wèn)題。針對誤讀問(wèn)題，通過(guò)增加識讀次數來(lái)過(guò)濾掉錯誤數據。

圖爾克模塊化設計的接口模塊，除了可以連接RFID模塊，還可以兼容其它I/O模塊，可以使現場(chǎng)傳感器和LED燈的信號通過(guò)同一個(gè)網(wǎng)關(guān)與MES系統進(jìn)行交互，這樣減少了現場(chǎng)布線(xiàn)；可編程網(wǎng)關(guān)強大的數據處理能力，使得RFID系統獨立于MES系統，可靠地實(shí)現底層數據采集與信號輸出；高防護等級的產(chǎn)品，可以應用在現場(chǎng)惡劣的環(huán)境；如果現場(chǎng)需要添加新的讀寫(xiě)頭，只需要增加RFID模塊和底板，這樣可以大大降低硬件成本和施工難度；通過(guò)LED指示燈可以清楚地看到讀寫(xiě)頭和RFID模塊的工作狀態(tài)；預鑄的線(xiàn)纜方便現場(chǎng)安裝，并且確保數據能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中安全傳輸；最重要地是，圖爾克的RFID產(chǎn)品支持熱插拔，這樣可以大大減少停機時(shí)間，從而使設備維修變得快速、簡(jiǎn)單。使用圖爾克RFID產(chǎn)品后，生產(chǎn)效率明顯提高，員工作業(yè)強度明顯降低，生產(chǎn)時(shí)效性明顯改善，真正實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監控和物料信息全程追溯。

隨著(zhù)工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，制造性企業(yè)向數字化、智能化和服務(wù)化轉變。設備管理、能源管理、生產(chǎn)過(guò)程管理被提升到了一個(gè)新的高度。針對生產(chǎn)管理，RFID系統對物料數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、統計分析以及質(zhì)量監控，并及時(shí)傳送數據到物料管理、生產(chǎn)調度、質(zhì)量保證以及其他相關(guān)部門(mén)，進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運算，從而實(shí)現了對整個(gè)車(chē)間產(chǎn)品物流的跟蹤和生產(chǎn)過(guò)程的控制。企業(yè)可以根據訂單，查詢(xún)生產(chǎn)狀態(tài)，真正實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程信息追溯。