以前,企業在引入RFID時要下很大決心。而現在,這些先行者正在獲得幾倍的收益,他們在這些試驗性的項目中獲得了寶貴的經驗,并且能夠在有關標準與技術的研發過程中施加影響。同時,他們通過所獲得的實時信息對其生產規劃與過程控制進行了優化,如今已經享受到了這些智能芯片所帶來的好處。
汽車工業界早在20年前就是應用RFID的先驅,但根據ABI研究所的分析結論,這一技術直到現在才真正地獲得了認可,目前其應用的領域多種多樣。
實現可靠識別
RFID可應用于終端產品,在車輛中實現自動應答。根據ABI研究所的報告,目前北美約有40%的新車配備了可通過RFID進行起動或關閉的行駛鎖止裝置。只有當讀取設備識別出點火鑰匙中正確的標簽信息,車輛才允許起動。根據市場分析師的研究,RFID在生產過程的自動化和制造流水線的優化方面也具有潛力。
在汽車行業,對部件或車輛的識別以及在整條價值鏈上對車輛進行追蹤追溯鎖定,RFID都扮演著核心的角色。重要的是“透明化”過程,這使得全面的質量管理得以簡化。一方面,RFID能夠提高生產質量,因為根據不同的制造層級,應答器芯片上的產品和過程信息會持續更新,生產商能夠及早發現并排除生產過程中的干擾;同時,故障模塊能夠自動被退回并接受再處理。另一方面,借助這一無線電技術,整套的產品制造過程、工作步驟以及物流和質量數據都能夠被完整地記錄下來,這樣就能夠實現對故障部件快速準確地反向追蹤,從而避免召回,降低復雜程度。而對于汽車行業而言,召回行動不僅會令公司形象嚴重受損,也意味著千百萬資金的損失。因此,對各零部件的明確識別也會防止出現錯漏。
專家認為,RFID與其他技術(如傳感器技術)的聯合應用,更是為市場注入了一劑強心針。各企業不僅由此獲得了定位數據,還附加溫度、濕度信息或是與物體及其環境狀態相關的其他信息。

圖1 借助RFID,噴漆室內的噴漆機器人可以獲得用戶希望的車輛顏色和輪廓等信息
適合極端生產過程的芯片
來自Stuttagart的Dürr噴漆設備公司在其多種工作進程中——從噴漆工作到運輸技術,都應用了RFID。身為國際噴漆、平衡與清潔技術領域市場的領導者,這家企業在終端裝配技術方面也是一流的。公司在全世界擁有6000名員工,在19個國家設有47家分公司和24家生產廠,不僅提供成品的大型噴漆設備,還為現有的設備提供服務與高科技系統。
在進行浸噴漆時,借助RFID系統,機器可以自動地識別出哪種車型需要處理。由于待裝配部件的特定信息儲存在應答器中,而應答器又直接安裝在車身上,因此,利用非接觸式讀寫設備可以將數據直接寫入這些移動式RFID應答器中,并且在每個生產步驟的前后都能夠讀出這些數據。
利用噴漆機器人在噴漆室內進行精細噴漆,借助RFID,機器人可以獲得用戶希望的車輛顏色和輪廓等信息,從而排除了在顏色或型號上出現差錯的可能(圖1)。
Dürr公司在輸送技術上也采用了RFID:在車輛和輸送物品上固定標簽,其中包含關于汽車制造和生產方面的數據。這些信息直接來源于用戶專用的ERP系統,用戶之前可以通過軟件來精確地判斷哪些數據是重要的。然后,這些標簽在經過噴漆流水線的某些點位時,會被安裝在那里的讀寫器將數據讀出并加以處理。
噴漆業務中的應用要求很高,即標簽要不含硅脂、長期耐化學腐蝕、耐受溫度變化。在噴漆過程中的烤漆工序,溫度高達180℃。標簽必須要適應各種讀取距離,即使剛離開冷卻區也必須要保障數據的可讀性。
Dürr公司應用RFID的優點很快就得到了體現:這些標簽存儲了所有數據,能夠以非接觸的方式被讀出和寫入,并且可以重復使用。由于與傳統的條形碼不同,因此操作得到了極大地簡化,例如在噴漆之后無需為訪問數據而清除任何保護薄膜。
在正確的時間、地點將正確的部件安裝到正確的車身上——產品不斷增長的個性化處理對生產企業提出了巨大挑戰。即使是慕尼黑的寶馬汽車制造廠,每天也有幾千個部件和工作步驟需要重新配置成正確的組合,最終在流水線上生產出用戶訂購的車輛。由于大部分部件來自于外部的供貨廠商,因此寶馬工廠采用了西門子公司的一套自動化、非接觸工作方式,采用了RFID識別系統,一方面最佳地滿足了終端客戶的愿望,另一方面實現了質量數據的可靠記錄。
通過射頻芯片控制電纜束
具有射頻功能的芯片應用在慕尼黑1.1工廠的工作中。工廠根據客戶訂單生產最新的3系列豪華車和旅行車車型。個人轎車中大量的配置選件都基于高級的電子技術,因此,電纜束不僅已經成為汽車的生命血脈,對其正確的分派還決定著生產的經濟成果。更重要的是,在供貨、入庫與出庫提取以及植入安裝流程中,都要做到準確無誤的識別。中心計算機從安裝于車間電纜束倉庫和供貨商處的RFID系統中獲得所需信息。

圖2 寶馬工廠在電纜束的發貨、入庫和出庫的過程中,始終采用RFID
電纜束被單獨包裝于袋內并裝入運輸箱進行發運,寶馬工廠在電纜束的發貨、入庫和出庫的過程中,始終采用RFID(圖2)。這些袋子上置入了移動式數據載體,供貨商在其中存入必要的信息,以便實現準確無誤的識別,堅固的外套可防止出現破損。運輸箱一旦運至寶馬工廠,就會逐個接受電纜束倉庫中貨架操作設備的處理。當經過安裝在輸送帶下方、帶有天線的讀寫器時,天線可產生一個感應交變場,為數據載體的無源組件提供能量從而觸發數據的發射。對于寶馬工廠的電纜束而言,這是一個特定的訂單號碼,可以精確并且獨一無二地與一臺訂購車輛相對應。
根據這一信息,運輸箱被放置到倉庫中的一個預定位置。如果與之相對應的車身已經進入裝配流水線,中心計算機就會通過這一訂單號碼來提取所需的電纜束。該電纜束隨即從庫中被提出,經過再次識別后被控制送入裝配線的一個轉運臺中。在將其安裝到車身上之前,一個第三方臺站會再次對這些數據進行核對,然后清空其數據載體,防止將來出現錯誤。(end)