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SIEMENS RFID在煙草行業(yè)的應(yīng)用案例介紹
作者：SIEMENS
來(lái)源：RFID世界網(wǎng)
日期：2010-03-02 10:45:14
摘要：煙草行業(yè)的物流可以分為制造商生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)部物流即工業(yè)物流和成品煙銷售環(huán)節(jié)的商業(yè)物流。RFID作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在煙草物流領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，可大幅提高物流管理與運(yùn)作效率，降低物流成本
一．前言
隨著卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷提高，煙草行業(yè)企業(yè)通過(guò)采用新設(shè)備、技術(shù)改造不斷提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，建立現(xiàn)代化的物流管理系統(tǒng)對(duì)于煙草企業(yè)來(lái)說(shuō)起到十分重要的作用。
煙草行業(yè)的物流可以分為制造商生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)部物流即工業(yè)物流和成品煙銷售環(huán)節(jié)的商業(yè)物流。RFID作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在煙草物流領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，可大幅提高物流管理與運(yùn)作效率，降低物流成本。
SIEMENS RFID系統(tǒng)作為工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品在煙草行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。如應(yīng)用于煙葉自動(dòng)化配方庫(kù)、煙絲庫(kù)、輔料庫(kù)、成品庫(kù)、零備件庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了原輔料的數(shù)字化自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)及自動(dòng)化生產(chǎn)的卷煙物流自動(dòng)化系統(tǒng)。
按照卷煙生產(chǎn)的工藝流程來(lái)看，在制絲環(huán)節(jié)，RFID可應(yīng)用于自動(dòng)儲(chǔ)葉庫(kù)、煙絲自動(dòng)預(yù)混庫(kù)、煙絲自動(dòng)成絲庫(kù)以及煙葉的自動(dòng)拆包與包裝物的自動(dòng)回收；在卷煙環(huán)節(jié)，RFID 可用于煙絲的自動(dòng)供給、濾嘴存儲(chǔ)自動(dòng)化立庫(kù)、條煙與成品煙箱的自動(dòng)輸送與數(shù)據(jù)采集、成品煙的自動(dòng)碼垛與拆垛等等。
當(dāng)前為適應(yīng)國(guó)家煙草行業(yè)“一號(hào)工程”需求，實(shí)現(xiàn)成品煙的生產(chǎn)、配送環(huán)節(jié)全流程的信息追蹤管理，越來(lái)越多地?zé)煵萆a(chǎn)企業(yè)采用了以RFID技術(shù)為核心的卷煙成品的自動(dòng)分揀出庫(kù)系統(tǒng)，使卷煙的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與商業(yè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，這樣不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也提高了成品煙配送銷售環(huán)節(jié)的物流效率與信息的系統(tǒng)管理。
以下介紹一些SIEMENS RFID在煙草行業(yè)應(yīng)用的典型案例。
二．SIEMENS RFID煙草行業(yè)應(yīng)用典型案例介紹
案例一：SIEMENS Moby E實(shí)現(xiàn)煙絲配方庫(kù)的自動(dòng)化管理
一．概述
在某煙廠的煙絲庫(kù)，對(duì)預(yù)先配好的不同配方的煙絲采用煙絲箱式自動(dòng)存儲(chǔ)方式，采用SIEMENS的Moby E無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)箱號(hào)和香煙牌號(hào)的確認(rèn)，通過(guò)對(duì)煙箱中煙絲自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了煙絲配料過(guò)程的柔性化生產(chǎn)。
二．客戶需求
該工廠生產(chǎn)很多種不同品牌的香煙，取自不同的煙絲配方。為解決大批量制絲生產(chǎn)與小批量、多牌號(hào)卷包生產(chǎn)之間的矛盾，根據(jù)卷包生產(chǎn)的需求，精確控制煙絲使用量、實(shí)現(xiàn)余料回收存儲(chǔ)以及不合格品剔除等精確的過(guò)程控制，采用了煙絲箱式存儲(chǔ)的方案。由于不同配料的煙絲從外觀上是無(wú)法人工區(qū)分的，因此采用RFID用于識(shí)別煙絲箱內(nèi)的煙絲的牌號(hào)等信息，可有效地避免煙箱送錯(cuò)供料點(diǎn)造成的煙絲混牌、錯(cuò)牌等質(zhì)量事故。
三．解決方案
在該煙絲庫(kù)有大約1200個(gè)煙絲箱裝有配好料的煙絲，每個(gè)煙絲箱中儲(chǔ)存了約180Kg的煙絲。從各種煙葉原料進(jìn)行配料到送到卷煙設(shè)備的整個(gè)流程中，采用RFID可靠的識(shí)別批次的生產(chǎn)信息。
該煙絲庫(kù)分為入庫(kù)、出庫(kù)和翻箱三個(gè)工藝段。入庫(kù)段的主要工藝為煙絲裝箱，出庫(kù)段主要實(shí)現(xiàn)煙箱的抽檢和出、返庫(kù)；翻箱段主要完成翻箱倒料、牌號(hào)核對(duì)等工序。
在制絲線混絲段，裝有不同煙絲牌號(hào)的煙箱，被搬運(yùn)到不同的煙絲供料點(diǎn)。在完成裝箱布料工序后，系統(tǒng)通過(guò)RFID讀寫(xiě)器將煙絲的重量、批次、牌號(hào)、煙箱號(hào)等信息寫(xiě)入煙箱上的RFID數(shù)據(jù)載體中，完成入庫(kù)過(guò)程。
在煙絲出庫(kù)時(shí)，在翻箱倒料前校驗(yàn)煙絲牌號(hào)。當(dāng)煙箱運(yùn)送至翻箱機(jī)前的RFID讀寫(xiě)站，控制系統(tǒng)讀取RFID中存儲(chǔ)的煙絲牌號(hào)，與調(diào)度系統(tǒng)下達(dá)的投產(chǎn)牌號(hào)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)煙絲牌號(hào)、箱號(hào)與系統(tǒng)要求的一致時(shí)，進(jìn)行翻箱倒料操作，完成出庫(kù)過(guò)程。
四．客戶收益
1．通過(guò)對(duì)煙箱進(jìn)行可靠的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)在同一條制絲線上完成多種品牌香煙的煙絲的混線生產(chǎn)于倉(cāng)儲(chǔ)管理的全自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程。
2．保證煙絲供料的正確性，避免煙箱送錯(cuò)供料點(diǎn)造成的煙絲混牌、錯(cuò)牌等質(zhì)量事故，剩余的原料能夠繼續(xù)回收存儲(chǔ)和再利用。
3．通過(guò)同MES和ERP系統(tǒng)的同步實(shí)現(xiàn)物流和信息流的實(shí)時(shí)監(jiān)控和同步更新。
案例二：SIEMENS MOBY D在某卷煙廠
嘴棒生產(chǎn)車間立庫(kù)管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
昆船公司在某卷煙廠的過(guò)濾嘴棒生產(chǎn)車間的立庫(kù)管理信息系統(tǒng)中，采用了SIEMENS公司的MOBY識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)嘴棒的生產(chǎn)與質(zhì)量等信息進(jìn)行入庫(kù)與出庫(kù)全自動(dòng)化過(guò)程的跟蹤管理，提高了生產(chǎn)效率和信息管理的正確率，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。
一．項(xiàng)目概述
本系統(tǒng)PLC部分采用SIEMENS SIMATIC S7-400系列，現(xiàn)場(chǎng)總線部分采用支持PROFIBUS協(xié)議的西門子分布式I/O設(shè)備ET200M。在嘴棒生產(chǎn)入庫(kù)端，嘴棒加工成形后，裝入塑料托盤(pán)，輸送到立庫(kù)中保管。在嘴棒調(diào)貨出庫(kù)端，托盤(pán)被從立庫(kù)中取出，輸送到嘴棒發(fā)射機(jī)，實(shí)現(xiàn)嘴棒出庫(kù)的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了嘴棒生產(chǎn)信息的全程跟蹤管理。
二．MOBY應(yīng)用實(shí)例
本項(xiàng)目MOBY D主要應(yīng)用在托盤(pán)中嘴棒的入庫(kù)與出庫(kù)識(shí)別上。通過(guò)在入庫(kù)端設(shè)備及出庫(kù)端設(shè)備上安裝SLG D12S讀/寫(xiě)設(shè)備，在托盤(pán)的側(cè)面安裝MDS紙質(zhì)智能標(biāo)簽（移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器），在入庫(kù)端，當(dāng)托盤(pán)經(jīng)過(guò)讀/寫(xiě)設(shè)備時(shí)，嘴棒的生產(chǎn)與質(zhì)量信息被寫(xiě)入相對(duì)應(yīng)的托盤(pán)上的電子標(biāo)簽中，在出庫(kù)端，當(dāng)托盤(pán)經(jīng)過(guò)讀/寫(xiě)設(shè)備時(shí)，托盤(pán)上電子標(biāo)簽的信息被讀取出來(lái)，并和數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)，如果信息相符就表明出庫(kù)貨物正確。
MOBY系統(tǒng)將嘴棒生產(chǎn)、入庫(kù)、保存、出庫(kù)等生產(chǎn)流程中的生產(chǎn)與質(zhì)量信息有效地鏈接起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)化、無(wú)接觸讀取，實(shí)現(xiàn)了嘴棒的生產(chǎn)入庫(kù)與調(diào)貨出庫(kù)流程的自動(dòng)化控制與管理，保證了整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)信息與質(zhì)量信息的完整性與正確性。
一．概述
在某煙廠的煙絲庫(kù)，對(duì)預(yù)先配好的不同配方的煙絲采用煙絲箱式自動(dòng)存儲(chǔ)方式，采用SIEMENS的Moby E無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)用于裝箱布料、入庫(kù)存儲(chǔ)、煙箱出庫(kù)、翻箱喂料、余料回收等環(huán)節(jié)的箱號(hào)和煙絲牌號(hào)、重量的確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)了煙絲生產(chǎn)過(guò)程倉(cāng)儲(chǔ)管理的自動(dòng)化生產(chǎn)。圖四為整個(gè)煙絲庫(kù)的平面布局圖。
由于采用了煙絲箱式存儲(chǔ)方案，不同配料的煙絲從外觀上是無(wú)法人工區(qū)分的，因此采用RFID用于自動(dòng)識(shí)別煙絲箱內(nèi)的煙絲的牌號(hào)等信息，可有效地避免煙箱送錯(cuò)供料點(diǎn)造成的煙絲混牌、錯(cuò)牌等質(zhì)量事故，配合自動(dòng)化物流設(shè)備的使用，保證出入庫(kù)的煙絲與生產(chǎn)調(diào)度的一致性，完成煙絲生產(chǎn)倉(cāng)儲(chǔ)的自動(dòng)化操作和生產(chǎn)信息的自動(dòng)化管理。
三．解決方案
讀寫(xiě)器安裝在輸送機(jī)的下部位置，如圖五所示，完成對(duì)煙絲箱信息的寫(xiě)入和讀取。每個(gè)煙箱底部安裝一個(gè)電子標(biāo)簽，用于存儲(chǔ)煙葉的品種、等級(jí)、重量、出入庫(kù)時(shí)間和箱號(hào)等信息。
隨著卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化水平的不斷提高，煙草行業(yè)企業(yè)通過(guò)采用新設(shè)備、技術(shù)改造不斷提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，建立現(xiàn)代化的物流管理系統(tǒng)對(duì)于煙草企業(yè)來(lái)說(shuō)起到十分重要的作用。
煙草行業(yè)的物流可以分為制造商生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)部物流即工業(yè)物流和成品煙銷售環(huán)節(jié)的商業(yè)物流。RFID作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在煙草物流領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，可大幅提高物流管理與運(yùn)作效率，降低物流成本。
SIEMENS RFID系統(tǒng)作為工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品在煙草行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。如應(yīng)用于煙葉自動(dòng)化配方庫(kù)、煙絲庫(kù)、輔料庫(kù)、成品庫(kù)、零備件庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了原輔料的數(shù)字化自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)及自動(dòng)化生產(chǎn)的卷煙物流自動(dòng)化系統(tǒng)。
按照卷煙生產(chǎn)的工藝流程來(lái)看，在制絲環(huán)節(jié)，RFID可應(yīng)用于自動(dòng)儲(chǔ)葉庫(kù)、煙絲自動(dòng)預(yù)混庫(kù)、煙絲自動(dòng)成絲庫(kù)以及煙葉的自動(dòng)拆包與包裝物的自動(dòng)回收；在卷煙環(huán)節(jié)，RFID 可用于煙絲的自動(dòng)供給、濾嘴存儲(chǔ)自動(dòng)化立庫(kù)、條煙與成品煙箱的自動(dòng)輸送與數(shù)據(jù)采集、成品煙的自動(dòng)碼垛與拆垛等等。
當(dāng)前為適應(yīng)國(guó)家煙草行業(yè)“一號(hào)工程”需求，實(shí)現(xiàn)成品煙的生產(chǎn)、配送環(huán)節(jié)全流程的信息追蹤管理，越來(lái)越多地?zé)煵萆a(chǎn)企業(yè)采用了以RFID技術(shù)為核心的卷煙成品的自動(dòng)分揀出庫(kù)系統(tǒng)，使卷煙的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與商業(yè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，這樣不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也提高了成品煙配送銷售環(huán)節(jié)的物流效率與信息的系統(tǒng)管理。
以下介紹一些SIEMENS RFID在煙草行業(yè)應(yīng)用的典型案例。
二．SIEMENS RFID煙草行業(yè)應(yīng)用典型案例介紹
案例一：SIEMENS Moby E實(shí)現(xiàn)煙絲配方庫(kù)的自動(dòng)化管理
一．概述
在某煙廠的煙絲庫(kù)，對(duì)預(yù)先配好的不同配方的煙絲采用煙絲箱式自動(dòng)存儲(chǔ)方式，采用SIEMENS的Moby E無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)箱號(hào)和香煙牌號(hào)的確認(rèn)，通過(guò)對(duì)煙箱中煙絲自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了煙絲配料過(guò)程的柔性化生產(chǎn)。
二．客戶需求
該工廠生產(chǎn)很多種不同品牌的香煙，取自不同的煙絲配方。為解決大批量制絲生產(chǎn)與小批量、多牌號(hào)卷包生產(chǎn)之間的矛盾，根據(jù)卷包生產(chǎn)的需求，精確控制煙絲使用量、實(shí)現(xiàn)余料回收存儲(chǔ)以及不合格品剔除等精確的過(guò)程控制，采用了煙絲箱式存儲(chǔ)的方案。由于不同配料的煙絲從外觀上是無(wú)法人工區(qū)分的，因此采用RFID用于識(shí)別煙絲箱內(nèi)的煙絲的牌號(hào)等信息，可有效地避免煙箱送錯(cuò)供料點(diǎn)造成的煙絲混牌、錯(cuò)牌等質(zhì)量事故。
三．解決方案
在該煙絲庫(kù)有大約1200個(gè)煙絲箱裝有配好料的煙絲，每個(gè)煙絲箱中儲(chǔ)存了約180Kg的煙絲。從各種煙葉原料進(jìn)行配料到送到卷煙設(shè)備的整個(gè)流程中，采用RFID可靠的識(shí)別批次的生產(chǎn)信息。
該煙絲庫(kù)分為入庫(kù)、出庫(kù)和翻箱三個(gè)工藝段。入庫(kù)段的主要工藝為煙絲裝箱，出庫(kù)段主要實(shí)現(xiàn)煙箱的抽檢和出、返庫(kù)；翻箱段主要完成翻箱倒料、牌號(hào)核對(duì)等工序。
（圖一）
在制絲線混絲段，裝有不同煙絲牌號(hào)的煙箱，被搬運(yùn)到不同的煙絲供料點(diǎn)。在完成裝箱布料工序后，系統(tǒng)通過(guò)RFID讀寫(xiě)器將煙絲的重量、批次、牌號(hào)、煙箱號(hào)等信息寫(xiě)入煙箱上的RFID數(shù)據(jù)載體中，完成入庫(kù)過(guò)程。
在煙絲出庫(kù)時(shí)，在翻箱倒料前校驗(yàn)煙絲牌號(hào)。當(dāng)煙箱運(yùn)送至翻箱機(jī)前的RFID讀寫(xiě)站，控制系統(tǒng)讀取RFID中存儲(chǔ)的煙絲牌號(hào)，與調(diào)度系統(tǒng)下達(dá)的投產(chǎn)牌號(hào)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)煙絲牌號(hào)、箱號(hào)與系統(tǒng)要求的一致時(shí)，進(jìn)行翻箱倒料操作，完成出庫(kù)過(guò)程。
四．客戶收益
1．通過(guò)對(duì)煙箱進(jìn)行可靠的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)在同一條制絲線上完成多種品牌香煙的煙絲的混線生產(chǎn)于倉(cāng)儲(chǔ)管理的全自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程。
2．保證煙絲供料的正確性，避免煙箱送錯(cuò)供料點(diǎn)造成的煙絲混牌、錯(cuò)牌等質(zhì)量事故，剩余的原料能夠繼續(xù)回收存儲(chǔ)和再利用。
3．通過(guò)同MES和ERP系統(tǒng)的同步實(shí)現(xiàn)物流和信息流的實(shí)時(shí)監(jiān)控和同步更新。
案例二：SIEMENS MOBY D在某卷煙廠
嘴棒生產(chǎn)車間立庫(kù)管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
昆船公司在某卷煙廠的過(guò)濾嘴棒生產(chǎn)車間的立庫(kù)管理信息系統(tǒng)中，采用了SIEMENS公司的MOBY識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)嘴棒的生產(chǎn)與質(zhì)量等信息進(jìn)行入庫(kù)與出庫(kù)全自動(dòng)化過(guò)程的跟蹤管理，提高了生產(chǎn)效率和信息管理的正確率，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。
一．項(xiàng)目概述
本系統(tǒng)PLC部分采用SIEMENS SIMATIC S7-400系列，現(xiàn)場(chǎng)總線部分采用支持PROFIBUS協(xié)議的西門子分布式I/O設(shè)備ET200M。在嘴棒生產(chǎn)入庫(kù)端，嘴棒加工成形后，裝入塑料托盤(pán)，輸送到立庫(kù)中保管。在嘴棒調(diào)貨出庫(kù)端，托盤(pán)被從立庫(kù)中取出，輸送到嘴棒發(fā)射機(jī)，實(shí)現(xiàn)嘴棒出庫(kù)的過(guò)程。整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了嘴棒生產(chǎn)信息的全程跟蹤管理。
二．MOBY應(yīng)用實(shí)例
本項(xiàng)目MOBY D主要應(yīng)用在托盤(pán)中嘴棒的入庫(kù)與出庫(kù)識(shí)別上。通過(guò)在入庫(kù)端設(shè)備及出庫(kù)端設(shè)備上安裝SLG D12S讀/寫(xiě)設(shè)備，在托盤(pán)的側(cè)面安裝MDS紙質(zhì)智能標(biāo)簽（移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器），在入庫(kù)端，當(dāng)托盤(pán)經(jīng)過(guò)讀/寫(xiě)設(shè)備時(shí)，嘴棒的生產(chǎn)與質(zhì)量信息被寫(xiě)入相對(duì)應(yīng)的托盤(pán)上的電子標(biāo)簽中，在出庫(kù)端，當(dāng)托盤(pán)經(jīng)過(guò)讀/寫(xiě)設(shè)備時(shí)，托盤(pán)上電子標(biāo)簽的信息被讀取出來(lái)，并和數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)，如果信息相符就表明出庫(kù)貨物正確。
MOBY系統(tǒng)將嘴棒生產(chǎn)、入庫(kù)、保存、出庫(kù)等生產(chǎn)流程中的生產(chǎn)與質(zhì)量信息有效地鏈接起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)化、無(wú)接觸讀取，實(shí)現(xiàn)了嘴棒的生產(chǎn)入庫(kù)與調(diào)貨出庫(kù)流程的自動(dòng)化控制與管理，保證了整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)信息與質(zhì)量信息的完整性與正確性。
一．概述
在某煙廠的煙絲庫(kù)，對(duì)預(yù)先配好的不同配方的煙絲采用煙絲箱式自動(dòng)存儲(chǔ)方式，采用SIEMENS的Moby E無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)用于裝箱布料、入庫(kù)存儲(chǔ)、煙箱出庫(kù)、翻箱喂料、余料回收等環(huán)節(jié)的箱號(hào)和煙絲牌號(hào)、重量的確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)了煙絲生產(chǎn)過(guò)程倉(cāng)儲(chǔ)管理的自動(dòng)化生產(chǎn)。圖四為整個(gè)煙絲庫(kù)的平面布局圖。
由于采用了煙絲箱式存儲(chǔ)方案，不同配料的煙絲從外觀上是無(wú)法人工區(qū)分的，因此采用RFID用于自動(dòng)識(shí)別煙絲箱內(nèi)的煙絲的牌號(hào)等信息，可有效地避免煙箱送錯(cuò)供料點(diǎn)造成的煙絲混牌、錯(cuò)牌等質(zhì)量事故，配合自動(dòng)化物流設(shè)備的使用，保證出入庫(kù)的煙絲與生產(chǎn)調(diào)度的一致性，完成煙絲生產(chǎn)倉(cāng)儲(chǔ)的自動(dòng)化操作和生產(chǎn)信息的自動(dòng)化管理。
三．解決方案
讀寫(xiě)器安裝在輸送機(jī)的下部位置，如圖五所示，完成對(duì)煙絲箱信息的寫(xiě)入和讀取。每個(gè)煙箱底部安裝一個(gè)電子標(biāo)簽，用于存儲(chǔ)煙葉的品種、等級(jí)、重量、出入庫(kù)時(shí)間和箱號(hào)等信息。
