Идентификация и прослеживаемость при производстве продукции

Для этих целей используются различные технологии маркировки.

Самая распространенная технология основана на оптической идентификации, реализуемая путем нанесения идентификационной информации на поверхность материала. Самым дешевым и распространенным способом является наклейка бумажных ярлыков и этикетов на поверхность материала или упаковки. Эта технология хорошо отработана и промышленностью предлагается большое число систем маркировки, рассчитанных на самый широкий круг задач от изготовления штучных этикеток до высокоскоростных конвейеров.

Однако во многих  производствах материалы обычно проходят механическую и термическую обработку, поэтому использование бумажных или пластиковых этикеток не всегда возможно. Для этих целей используется технология прямого нанесения идентификационной информации непосредственно на поверхность материалов, называемая DPM (Direct Part Marking). Существует несколько технологий такого нанесения – механическая гравировка, химическая, лазерная, нанесение кодов специальными чернилами.

Описанные выше технологии предназначены в первую очередь  на работу с информацией, закодированной в виде оптического штрих-кода и  нанесенную на этикетку для автоматического  считывания и дешифровки – оптическими  сканерами, терминалами сбора данных, фото и видео системами распознавания.

Активно развивающейся инновационной  технологией идентификации является технология нанесения и считывания информации с помощью радиочастот (RFID – Radio Frequency Identification). Метки FRID содержат внутри себя крошечную микросхему и небольшую антенну. При получении от передатчика команды, микросхема излучает через антенну метки информацию, которая записана в данной микросхеме. Эта технология позволяет наносить метки в места, недоступные для оптического считывания, записывать или многократно перезаписывать информацию в процессе производства и перемещения продукции из цеха в цех, автоматически считывать сразу несколько меток и т. П [7].

Со всей этой техникой используется специальное программное обеспечение  системы прослеживаемости, которое включает в себя базу данных для хранения актуальной и исторической информации и системы управления.

По кодам, нанесенным на этикетки, система может мгновенно вывести  различную информацию, например, какие  производственные этапы прошел данный отмаркированный объект, какие материалы и когда  использовались в его производстве, кто является его заказчиком и где этот объект должен в данный момент находиться.  

 

4. Решение проекта автоматизации

 

Типовое решение основано [4]:

• На использовании технологии маркировки изделий этикетками или навесными ярлыками со штриховыми кодами;
• На использовании современных технических средств и оборудования для реализации прослеживания промаркированных изделий и материалов на различных этапах жизненного цикла: принтеры для печати этикеток, сканеры, терминалы сбора данных;
• На программном обеспечении для реализации системы идентификации и прослеживаемости, включает в себя базу данных для хранения накопленной информации и специализированные рабочие места для вода данных и их обработки.

Основными задачами предлагаемой технологии являются:

• Однозначная идентификация поступающих на предприятие материалов и комплектующих, прослеживание использования промаркированных материалов и комплектующих в процессе изготовления продукции.
• Уникальная идентификация (наличие у каждого изделия уникального номера) и фирменное маркирование готовой продукции одним из способов, исключающих возможность подделок в кустарных условиях "левой" сборки.
• Возможность поднять историю изготовления изделия:

• кто (рабочий, смена) и когда (дата, время) изготовил

• из каких комплектующих (номера деталей и контейнеров)
• в какую тару упаковали, когда и кому отгрузили, номер накладной.

Помимо решения задачи прослеживаемости, система может обеспечивать:

• Планирование сбыта, ввод заказов, отгрузки.
• Планирование производства: выработка производственных планов, планов закупа сырья и материалов.
• Ведение оперативного учета всех технологических участков в производстве: от склада сырья до склада готовой продукции.
• Ведение бухгалтерского учета.
• Ведение кадров.
• Прочие функции, присущие производственным система MRP и ERP класса [9].

Также для системы могут  быть разработаны дополнительные модули или интерфейсы, которые могут  связывать систему идентификации  и прослеживаемости заказчика с информационными системами его поставщиков или потребителей, или с другими программами, используемыми на предприятии заказчика (программами планирования, бухгалтерского учета, логистики и т.п.).

Оборудование  и расходные материалы

В большинстве случаев  для нанесения штрихового кода на изделия применяется технология с использованием пластиковых самоклеющихся  этикеток. Для обеспечения защиты этикеток от подделки и замены, при их изготовлении могут быть использованы специальные материалы, которые не позволяют снять этикетку с изделия без ее механического разрушения, а также оригинальный дизайн и технология изготовления материала подложки (голографические изображения, микротекст, ламинирование, проч.) Печать этикеток производится с использованием промышленных этикеточных принтеров и интегрированного программного обеспечения. Дизайн и шаблоны этикеток формируются при помощи удобного и простого графического дизайнера этикеток, что позволяет специалистам заказчика самостоятельно изменять внешний вид этикеток или правила формирования штрихового кода в соответствии с новыми требованиями, и хранятся в базе данных. Устройства для считывания штриховых кодов, обработки и передачи данных производятся как в стационарном варианте для встраивания в производственную линию, так и ручные. Кроме того, существуют он-лайновые варианты (радиосканеры, радиотерминалы сбора данных), подключенные непосредственно к компьютеру с базой данных по радиоканалу; и автономные устройства (batch-терминалы), которые способны накапливать информацию в течение рабочей смены или другого периода, и передают накопленные данные в базу данных при подключении к компьютеру через коммуникационное устройство [3].

Реализация СИП (система идентификации и прослеживаемости) методом интеграции оборудования с существующей системой предприятия

В случае наличия у предприятия  собственной учетной системы, с  реализованными готовыми модулями автоматизации  производства, складского учета, ничего не мешает наладить процесс прослеживаемости методом интеграции специализированного оборудования в данную учетную систему. Для этого необходимо провести предварительное проектирования системы, и разработать программные модули стыковки оборудования.

Проектирование

Внедрение на предприятии  Автоматизированной системы идентификации  и прослеживаемости продукции возможно только при согласованной выработке решений: инженерных – по местам идентификации изделий и подходящим маркировочным материалам, технологических - по местам интеграции в технологическую цепочку новых рабочих мест для маркировки, считывания и передачи информации, информационно-технических – по используемым считывающим устройствам и организации вычислительной базы. Различные требования к материалам для маркировки изделий (ввиду их различных размеров, условий дальнейшей эксплуатации, особенностям технологии производства – качество поверхности, порядок окраски и пр.) делают необходимым индивидуальный выбор маркировочного материала, включающий в себя как лабораторные, так и длительные натурные испытания. Этикеточные принтеры должны выбираться только исходя из выбранного маркировочного материала и требуемой производительности, определяемой для каждого заказчика индивидуально по общему объему производства и особенностей маркируемых деталей и тары. Требования информационной и экономической безопасности делают необходимым организацию печати маркировочных этикеток непосредственно из прикладного программного обеспечения Системы. Это требует реализации программного интерфейса к выбранному заказчиком этикеточному принтеру. Требования к кодировке изделий, тары и товарных партий индивидуальны для каждого заказчика, поскольку определяются его взаимоотношениями с контрагентами – поставщиками и потребителями [10]. Задача прослеживаемости использования материалов и комплектующих в технологическом процессе, что очевидно, должна решаться для каждого заказчика индивидуально, так как даже одни и те же изделия могут производиться по различной технологии.

В конечном итоге, проект автоматизации состоит из следующих этапов:

1. Предварительное проектирование – на данном этапе совместными усилиями бизнес-консультанта компании BS и Заказчика составляется эскизный проект, в котором описываются: - Постановка задачи - Описание объектов автоматизации - Требования к видам и составу рабочих мест - Описание технологии работы с применением СИП - Требования к виду и составу оборудования, расходным материалам - Требования к этапности реализации проекта (очереди автоматизации) - Стоимость и сроки проекта: календарный план проекта, спецификация на оборудования и программное обеспечение
2. Поставка оборудования и программного обеспечения по этапам
3. Разработка технических заданий на каждый вид нестандартного программного обеспечения (шлюзы обмена данными, ПО для терминалов сбора данных, ПО для мест маркировки и проч.)
4. Установка и монтаж оборудования, инсталляция программного обеспечения по этапам
5. Обучение пользователей и ввод в эксплуатация системы по этапам
6. Сопровождение системы и исправление возможных ошибок

Дополнительные  возможности: защита от контрафактной  продукции 

Одним из полезных преимуществ  СИП является возможность применения маркировочных технологий и накопленной  информации для повышения надежности защиты от контрафактной продукции: Комплексная маркировка изделий, тарной упаковки и товарных партий, и наличие  в базе данных системы информации о вложении идентифицированных изделий  в определенную тару и о вхождении  тарных мест в товарную партию. Возможность  изменять размещаемую на этикетке информацию (содержание надписей, размещение логотипа) по решению руководства Заказчика  путем перенастройки прикладного  программного обеспечения системы (для управления печатью реализован программный интерфейс с этикеточным  принтером). Переход на печать новых  этикеток на имеющемся материале  в течение нескольких рабочих  дней, возможность реализации этого  своими силами с уведомлением основных потребителей. По желанию Заказчика  возможна реализация дополнительных мер  криптографической защиты идентификационной информации. Ведение Системой протоколов по процедурам печати этикеток, формирования пользователями запросов по спискам отпечатанных этикеток, запросов по браку, по уничтожению и других запросов и действий, критичных с точки зрения экономической безопасности Заказчика. Использование специальных материалов, гарантирующих с одной стороны высокую степень защиты от воздействия агрессивной внешней среды, а с другой – невозможность снятия этикетки без ее механического разрушения в течение гарантийного срока эксплуатации изделия.

 

5. Направления процедур идентификации, прослеживаемости и их задачи

 

Работы по идентификации  и прослеживаемости осуществляются на всех этапах петли качества и охватывают все основные элементы производства.

Комплекс работ по разработке и внедрению на предприятии процедур идентификации и прослеживаемости включает следующие взаимосвязанные направления [3]:

- техническое (технологическое)  обеспечение;

- информационное обеспечение;

- организационное обеспечение.

Комплекс работ по техническому (технологическому) обеспечению идентификации  и прослеживаемости на предприятии включает разработку технологии маркирования применительно к конкретным объектам идентификации, внедрение и поддержание в управляемых условиях технических средств и процессов маркирования. Состав задач технологического обеспечения приведен на рис. 1.

 

Рис. 1.

 

Информационное обеспечение  идентификации и прослеживаемости включает в себя разработку и внедрение информационных форм (сопроводительных документов и других носителей), схем информационных потоков и точек регистрации информации, а также процедур обработки, систематизации, хранения и реализации данных об объектах идентификации, включая машинные способы обработки информации. Состав работ по информационному обеспечению приведен на рис. 2.

Рис. 2.

 

Организационное обеспечение  идентификации и прослеживаемости на предприятии включает установление функциональных задач и ответственности подразделений и должностных лиц предприятия, разработку и документирование процедур идентификации и прослеживаемости, обучение персонала и проведение внутренних проверок эффективности действующих процедур. Состав основных работ по организационному обеспечению приведен на рис. 3.

Рис. 3

 

6. Преимущества системы прослеживаемости

 

Система прослеживаемости позволяет сделать производственный процесс прозрачным для управления всем предприятием в целом.

Для руководства предприятия  актуальная и своевременная информация о состоянии производства, сформированная на основании реальных данных по каждой единицы продукции позволяет  повысить правильность и эффективность  стратегических и тактических решений.

Производственному менеджменту  детальная информация по продукции  позволит на качественно новый уровень  поднять эффективность производства за счет реализации корректирующих и  упреждающих действий на основе фактической  информации.