rfid技術(shù)介紹，rfid在汽車制造上的作用

RFID是新一代的自動識別技術(shù)，在國內(nèi)的起步比較晚，最早在國內(nèi)的規(guī)?；瘧?yīng)用也是咱們國家相對閉環(huán)的一個鐵路系統(tǒng)。

所以，RFID的普及度不高，作為一個應(yīng)用工程師，我經(jīng)常會被我的客戶問到說，什么是RFID技術(shù)，那么我通常會首先跟他們介紹條碼技術(shù)。

條碼技術(shù)起源于二十年代，在各行各業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。

包括大家都非常熟悉的商超，倉儲，快遞物流、供應(yīng)鏈管理以及一些工業(yè)過程控制中，它通過簡單的二進制數(shù)屬性，提供了可靠簡便的自動識別應(yīng)用，在傳統(tǒng)的手工抄錄作業(yè)模式下，大幅提高了企業(yè)資源管理的效率，因此得以迅速普及，在各個領(lǐng)域創(chuàng)造了非常成熟的應(yīng)用，也正因為如此，所以大家對它的技術(shù)特性也都非常了解。

比如它是可見光，典型識別距離在50cm左右，只能單個讀取，不具備穿透讀取的能力，存儲容量低，安全性差等等，這些技術(shù)特性，在現(xiàn)代企業(yè)資源配置管理的過程中，已經(jīng)形成了明顯的制約。

包括早期的現(xiàn)代物流管理，以及剛剛提出的智能制造，工業(yè)4.0等等，實際上是形成了一個，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展倒逼技術(shù)革新這樣一個局面，自動識別領(lǐng)域迫切需要一個新的技術(shù)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，形成一個更廣泛，更高效，更安全的應(yīng)用技術(shù)，實現(xiàn)簡便的識別，更豐富的應(yīng)用。

這實際上就是我們今天在討論的RFID技術(shù)，確切的說是超高頻RFID技術(shù)。

說到汽車工廠，其實我們關(guān)注的還是智能制造。

當(dāng)前，智能制造成為全球業(yè)界關(guān)注的熱點。

首先，是因為它是多個國家當(dāng)前的戰(zhàn)略目標。

包括國內(nèi)的中國制造2025，德國的工業(yè)4.0等等。

上升到國家戰(zhàn)略以后，意味著會有更多的政策扶持、資金支持，對促進技術(shù)的實際應(yīng)用落地有重大的推進作用。

所以在當(dāng)前制造行業(yè)中，RFID技術(shù)的應(yīng)用是擁有一個較好的政策土壤的。

就技術(shù)本身而言，目前讀寫器的發(fā)展趨于成熟穩(wěn)定，標簽和芯片的價格呈現(xiàn)不斷下降的趨勢，而類型與性能卻保持著不斷上升，因此，這也促進了rfid在制造領(lǐng)域更多環(huán)節(jié)中的應(yīng)用:

包括倉儲管理、過程管理、配送供應(yīng)鏈等等。

以rfid技術(shù)推進制造企業(yè)實現(xiàn)“標準化”，智能化升級，降低生產(chǎn)成本，靈活應(yīng)對市場變化，更好地滿足客戶需求，就迎來了良好的發(fā)展契機。

汽車相對來說是一個比較精密的制造，設(shè)計到的工藝、制程比較復(fù)雜，

但總的來說，可以分為沖壓、焊接、涂裝和總裝四個大的流程。

汽車制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天，已經(jīng)非常成熟，制造的汽車也越來越高端，性能越來越好，但實際上，在它這四個制程里面，還是存在不可避免的一些問題，或者我們說是存在可以提升的空間。

比如在沖壓車間。

沖壓車間主要是將一塊一塊的鋼板通過大型模具，一體沖壓成型，做出我們看到的汽車上的車門、車架、車頂蓋等等這些骨架。

所以，沖壓實際上是生產(chǎn)原料件，它的庫存統(tǒng)計的準確性，出入庫信息的實時跟蹤是很必要的，對企業(yè)均衡生產(chǎn)與供應(yīng)，制定科學(xué)的生產(chǎn)計劃與資源調(diào)度，具有重要意義。

噴涂車間主要是給汽車噴涂顏色，環(huán)境非常劣勢，不適合人員去操作，所以對自動識別有迫切要求;

總裝車間是完成發(fā)動機、座椅、內(nèi)外飾等等的裝配，不同環(huán)節(jié)不同的工藝，不同汽車不同的配件，所以較為繁瑣，車體的自動識別將有助于提高總裝的效益，減少出錯率，實現(xiàn)資源的科學(xué)分配。

所以，不同的車間有不同的需求，RFID系統(tǒng)在實施的時候，就需要根據(jù)這些不同的需求，制定不同的解決方案。

比如在沖壓和焊接車間，我們就重點管控沖壓原料件的生產(chǎn)數(shù)量、庫存數(shù)量，和出庫數(shù)量，實現(xiàn)這些環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流精確統(tǒng)計，就可以為整個生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能調(diào)度和科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

我們基本的實現(xiàn)思路是，在轉(zhuǎn)運沖壓原料件的料架上安裝電子標簽。

在生產(chǎn)線尾、倉庫入庫、出庫口部署RFID讀取節(jié)點。

沖壓件在生產(chǎn)完成并裝載到料架上的時候，會將信息自動寫入料架標簽中完成信息綁定。

之后會由叉車運輸?shù)絺}庫，在倉庫入庫安裝讀取設(shè)備，通過讀取電子標簽，定位到料架上的原料信息，完成入庫信息記錄。

同樣的原料，我們在出庫口部署讀取設(shè)備。

我們可以再看一下現(xiàn)場實施的圖片。基本與我們的設(shè)計方案是一樣的。

這樣一套系統(tǒng)能很好的解決沖壓到焊接這一端原料件的庫存透明度，實時自動統(tǒng)計的數(shù)據(jù)流，很好的改善了生產(chǎn)計劃的制定，達到了供求關(guān)系的一個良好平衡，得到了用戶的肯定。

涂裝車間主要是運輸車體的滑橇上安裝電子標簽，

車體在被放到滑橇上的時候會完成車體信息的錄入，

在車間關(guān)鍵位置的機運滾床上部署RFID讀取節(jié)點，

滑橇在將車體運輸?shù)疥P(guān)鍵位置后，讀取設(shè)備會讀取到滑橇上的電子標簽信息，從而來定位車體的身份信息，并將信息傳輸給PLC，來指導(dǎo)完成相關(guān)作業(yè)。

在總裝車間，一個焊接噴繪好后的車體，要進行諸多工序，

包括車架組裝、底盤懸掛，動力合成等等，

因此，通過將一個電子標簽安裝在車體某一個固定的位置，類似于車頭，

這個標簽會跟隨整個車體的總裝全流程，

并在不同的節(jié)點安裝RFID讀取設(shè)備，來指導(dǎo)工藝的進行。

舉個例子說明，RFID在智能制造中的應(yīng)用模式。

這是一個可以在很多制造企業(yè)中看到的作業(yè)流水線。

原料從前端流進，通過各種不同的工序組合，以順序作業(yè)的模式，來完成一個產(chǎn)品的生產(chǎn)。

傳統(tǒng)采用紙張作業(yè)工單，或人工記錄，或掃描條碼，一方面是效率低下，另一方面過多人為的參與，難免出錯，造成生產(chǎn)進度的停滯。

所以，借助RFID技術(shù)，原材料、零部件、半成品和在制品上的電子標簽使得生產(chǎn)計劃管理人員能夠?qū)ζ溲杆俣ㄎ?、了解原材料的耗損情況，這將大大提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

同時，RFID技術(shù)還能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行信息的收集、處理，幫助生產(chǎn)人員輕松掌握整個生產(chǎn)線的運作情況和實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)進度進一步加快。

由于RFID的可讀寫特性，其可提供不斷更新的實時數(shù)據(jù)流。與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補，RFID所提供的信息可用來保證正確地使用勞動力、機器、工具和部件。

從而實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)和減少停機時間，促進生產(chǎn)物流的順利進行。

這可以看以RFID電子標簽作為信息載體，取代紙張之作業(yè)工單，通過在生產(chǎn)線各工位部署RFID采集設(shè)備，以智能生產(chǎn)排程為基線的計劃信息流管理，確保資源優(yōu)化、成本有效控制，完整解決印刷生產(chǎn)排程、工單排產(chǎn)難題;全面解決繁瑣的印刷生產(chǎn)過程管理難題。

將所有生產(chǎn)過程信息寫入到電子標簽中進行存儲，通過工位終端顯示設(shè)備，完成對工藝過程的顯示指導(dǎo)。

這兩張圖顯示了實際現(xiàn)場的一個設(shè)備安裝圖，代表了兩個不同總裝環(huán)節(jié)的應(yīng)用情況,其基本的共性:

通過RFID這樣一個簡便的自動識別技術(shù)，實現(xiàn)物物信息的精準和快速識別，幫助后端的MES系統(tǒng)進行科學(xué)的決策，從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率，改善組織，縮短生產(chǎn)周期，提高企業(yè)的綜合競爭力。