無線電子工票如何助力智慧工廠

傳統(tǒng)的工票為條碼菲，借助于條碼技術(shù)，將每道工序用條碼表示，工人在完成加工時(shí)剪下相應(yīng)工序的菲票，下班后統(tǒng)一上交，專員用掃描設(shè)備將條碼掃描進(jìn)電腦，電腦根據(jù)條碼的信息記錄工人的生產(chǎn)內(nèi)容和生產(chǎn)數(shù)量，并計(jì)算出工資。一般情況下，第二天才能知道前一天的生產(chǎn)進(jìn)度。

電子工票采用RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)，將工人生產(chǎn)的數(shù)量和內(nèi)容直接通過IC/ID卡的讀寫設(shè)備發(fā)送到電腦，并記錄工人完成的數(shù)量和耗時(shí)，通過485總線或zigbee無線的方式傳輸至后臺(tái)或云平臺(tái)，對(duì)分析車間流水情況，工人效率等功能，具有實(shí)時(shí)、快捷、準(zhǔn)確、環(huán)保、提高生產(chǎn)效率等作用。

圖1 車間現(xiàn)場

傳統(tǒng)制造行業(yè)市場競爭日益激烈，客戶對(duì)企業(yè)的要求也越來越高，訂單由原來的品種單一、大批量特征向著“小單快返”的趨勢快速轉(zhuǎn)變。市場趨勢的劇變，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營模式、精細(xì)化管控能力提出更高要求。由于電子工票需要安裝在各個(gè)工位上，用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)員工的生產(chǎn)效率與狀態(tài)，但由于工廠環(huán)境的差異性很大，通過485或其他有線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行部署和安裝難度較大，而對(duì)于一些傳統(tǒng)工廠的升級(jí)更是增加了難度。

通過無線通訊，如Zigbee、LoRa等通訊方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，能夠大大減少工廠布線的環(huán)境影響，假若工廠后續(xù)需要增加或減少機(jī)位，通過無線方式也能夠靈活進(jìn)行入網(wǎng)和退網(wǎng)功能，不必浪費(fèi)不必要的時(shí)間和人工成本。

圖2 無線傳輸方式的電子工票終端

目前傳統(tǒng)工廠的智能化改造對(duì)無線傳輸技術(shù)的需求越來越廣，如何使用無線傳輸技術(shù)，它為什么能夠取代傳統(tǒng)的有線傳輸方式呢?

1. 無線傳輸?shù)暮喴仔裕惭b十分快速簡單，可以極大的減少鋪設(shè)管道和布線等繁瑣工作;

2. 無線傳輸?shù)撵`活性，無線終端的接入，可以擺脫網(wǎng)線的束縛，更靈活更方便，與有線網(wǎng)絡(luò)相比有無可比擬的優(yōu)越性。設(shè)備可以靈活移動(dòng)，或者方便的調(diào)整安裝位置，使無線網(wǎng)絡(luò)達(dá)到有線網(wǎng)絡(luò)不易覆蓋的區(qū)域;

3. 無線傳輸?shù)木C合成本較低。無線組網(wǎng)的方式能夠減少布線的費(fèi)用，在需要頻繁移動(dòng)和變化的動(dòng)態(tài)環(huán)境之中，無線傳輸有著不可替代的價(jià)值和優(yōu)勢;

4. 無線傳輸?shù)耐卣鼓芰?qiáng)。無線傳輸?shù)姆绞礁奖阃卣?，可以根?jù)具體應(yīng)用需要，隨意增加無線設(shè)備，同時(shí)增加無線終端的接入和使用量。

圖3 無線化工廠

ZM32是由廣州致遠(yuǎn)電子團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的一款基于Silicon Labs EFR32MG1系列芯片設(shè)計(jì)的高性能ZigBee透傳模塊，模塊有著強(qiáng)大硬件性能，高達(dá)19dBm的發(fā)射功率和-99dBm的接收靈敏度保證了模塊的穿墻能力和超過3.3公里的視距通信距離。在Mesh組網(wǎng)方面，模塊在百秒以內(nèi)即可完成100臺(tái)設(shè)備的自組網(wǎng)，且支持短地址、長地址、數(shù)據(jù)幀地址三種通信方式動(dòng)態(tài)切換，使用更加靈活。在傳統(tǒng)工廠無線化改造上，ZM32模塊能夠發(fā)揮自身強(qiáng)大的優(yōu)勢，幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速改造，數(shù)據(jù)可靠，數(shù)據(jù)匯總分析等多種功能。

圖4 ZM32模塊