智能RFID系統在工業(yè)控制中的應用特點(diǎn)介紹
RFID系統如今在現代加工過(guò)程中幾乎已經(jīng)成為了標準。采用與用途相關(guān)的RFID系統,結合使用相應的閱讀器和經(jīng)過(guò)協(xié)調的軟件。借助這種系統,生產(chǎn)過(guò)程以及為此所需的物流可以精準地制定節拍,并完美地相互協(xié)調。
RFID系統不能批量生成
一個(gè)組件上的應答器可向制造過(guò)程和零配件供應過(guò)程的自動(dòng)控制裝置提供數據,這樣,每個(gè)部件的歷程路徑都可以全程記錄下來(lái)并實(shí)現追溯跟蹤。另外,假如數據載體永久裝在目標物上,還可以有效地進(jìn)行產(chǎn)品壽命周期管理。目標物可以隨時(shí)作為原裝組件而得到證實(shí),而且規定的質(zhì)量檢驗證明也可以記錄在RFID系統上。
對于生產(chǎn)上的最大挑戰,在于沒(méi)有任何一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程和另外一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是相同的,所以成功的RFID系統是不能批量制成的。任何一個(gè)RFID系統,都必須與相應企業(yè)的流程嚴密匹配,哪種方案是首選,取決于具體用途的要求。所以,通向功能良好的RFID系統的道路,始終必須經(jīng)過(guò)對所有參與過(guò)程和框架條件的全面分析。
在機器與設備制造中,卓有成效地安裝支持RFID的業(yè)務(wù)流程,還取決于其他多種因素:如精密的硬件集成、數據的管理、包括相應的后端系統,以及個(gè)性的RFID數據,可根據提供的標準與ERP/EDI數據進(jìn)行連接。
可跟蹤追溯性提供安全
每一個(gè)通過(guò)RFID標識的零件,均由讀寫(xiě)器在物流鏈的重要環(huán)節上進(jìn)行識別,并由高一級的數據網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行采集,繼續處理,并在必要時(shí)寫(xiě)入額外的數據。利用這些信息,可以對每個(gè)過(guò)程步驟進(jìn)行有效的實(shí)施和控制。此外,分散保存生產(chǎn)數據可提高系統抗故障安全性,并可使組件無(wú)故障地順利進(jìn)出加工生產(chǎn)線(xiàn)——例如在后續加工時(shí)。
UHF金屬標簽的特殊天線(xiàn)設計,可利用標簽和底座之間的電磁耦合裝置進(jìn)行工作,因而金屬底板本身成為擴展的天線(xiàn),而且有助于在遠距離射程時(shí)可靠地進(jìn)行數據傳輸。
在實(shí)踐中,加工或組裝線(xiàn)上的分段加工取決于RFID標簽的信息:只有當組件按照加工圖得到清楚識別,以及相關(guān)的重要生產(chǎn)和質(zhì)量數據得到認可時(shí),設備才被批準進(jìn)行繼續加工?,F代數據載體如RFID標簽或智能標簽,可以將產(chǎn)品壽命信息長(cháng)期保留在組件上,因而也可以在若干年后再進(jìn)行內容詳實(shí)的跟蹤追溯。
智能標簽上的典型信息,如個(gè)性的產(chǎn)品數據和識別碼,即所謂的“Unique ID”;此外還有生產(chǎn)中有關(guān)加工狀況和質(zhì)量參數的信息,以及加工的條件和時(shí)間等。對于售后服務(wù)方面,標簽上記錄的信息也很有用。例如在維護間隔、修理服務(wù)或者保修等方面;同時(shí),現代加密技術(shù)可防止對保密數據進(jìn)行任何不合法調用操作。
以機器和設備的維護為例:這方面的工作人員可以無(wú)接觸地調用組件的所有數據。這樣,所需零配件就可以嚴格按照系列型號進(jìn)行采購,所做的維護和修理工作記錄在數據載體上。此外,一旦有某種組件經(jīng)常出現故障,制造廠(chǎng)商可以順利而高效地進(jìn)行必要的電話(huà)回訪(fǎng),這樣就可以有效地避免更大的后續損壞和后續費用。
重要數據定位于目標物上
現在,智能RFID系統日益占領(lǐng)新的使用領(lǐng)域,例如金屬底座,經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)可對應答器在讀寫(xiě)時(shí)產(chǎn)生電磁場(chǎng)。假如這種標簽在實(shí)體的金屬底座上,會(huì )過(guò)早地出現傳輸故障和射程受限。為此,Schreiner
Logidata公司推出的UHF金屬標簽可對這種金屬環(huán)境加以利用:其特殊的天線(xiàn)設計甚至能利用標簽和底座之間的電磁耦合裝置進(jìn)行工作,因而金屬本身成為擴展的天線(xiàn),而且有助于在遠距離射程時(shí)可靠地進(jìn)行數據傳輸。
在惡劣條件下進(jìn)行可靠識別
在機械與設備制造中,創(chuàng )新技術(shù)開(kāi)辟了全新的可能性,如生產(chǎn)過(guò)程中的不間斷跟蹤。假如單個(gè)組件或整套設備必須通過(guò)噴漆生產(chǎn)線(xiàn)(噴漆房),原來(lái)是需要許多環(huán)節的。因為傳統的識別系統在噴漆生產(chǎn)線(xiàn)上無(wú)法承受熱負荷和化學(xué)負荷,生產(chǎn)數據在由毛坯件過(guò)渡到噴漆時(shí),以往一直是由一個(gè)數據載體傳輸到另一個(gè)系統上。為此,比如使用有識別編碼的輔助蓋板,或者使用裝在全密封且絕熱外殼里的昂貴的有源RFID系統。這兩種方案大都不是固定在產(chǎn)品本身,而是固定在專(zhuān)用的噴漆生產(chǎn)線(xiàn)滑座上。這是一個(gè)質(zhì)量問(wèn)題隱患,其價(jià)格非常昂貴,而且費時(shí)費力,同時(shí)也是跟蹤環(huán)節最大的故障源之一。
有了創(chuàng )新的UHF金屬標簽,這些缺點(diǎn)迎刃而解:RFID標簽全程固定在產(chǎn)品上,在制造和操作上比以前的所有系統都更為有利。這是在大力研究和開(kāi)發(fā)工作上帶來(lái)的一大進(jìn)步,高科技應答標簽不僅必須在金屬底座上功能正常,尤其是其結構必須扁平,而且還必須耐受220℃的高溫,噴漆過(guò)程中也必須安然無(wú)恙。
基于RFID自動(dòng)識別,對于材料在可使用性的控制上也擁有巨大潛力。為了在加工過(guò)程中隨時(shí)在合適的地點(diǎn)得到足夠數量的組件,技術(shù)工業(yè)中的許多企業(yè)采用看板(Kanban)系進(jìn)行工作。該系統的原理非常簡(jiǎn)單也十分有效:一旦某個(gè)加工站點(diǎn)上需要的組件少于規定的最低數量,相關(guān)員工就在閱讀器上貼一張打印有條碼的看板卡,以此啟動(dòng)補充供貨系統。
利用RFID技術(shù)則可以把這些過(guò)程進(jìn)一步簡(jiǎn)化并實(shí)現自動(dòng)化。如每一個(gè)組件都做上一個(gè)應答器標簽,那么加工站點(diǎn)上的耗用情況及當前存量,就可以經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)電自動(dòng)報告給EDV系統而且是實(shí)時(shí)的。因而,即便是分散得很遠的生產(chǎn)基地或零配件供應企業(yè),也可以進(jìn)行精密協(xié)調,使相互調配達到完美無(wú)缺。
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