RFID技術(shù)在汽車(chē)供應鏈管理中的應用

RFID技術(shù)與汽車(chē)供應鏈

汽車(chē)供應鏈是以汽車(chē)制造企業(yè)為核心，由各級供應商、物流服務(wù)提供商、制造商、銷(xiāo)售商與汽修廠(chǎng)等組成的網(wǎng)絡(luò )，涵蓋從原材料到消費者與移動(dòng)貨物有關(guān)的所有過(guò)程，如原材料采購、存貨管理、裝配、訂單處理、銷(xiāo)售、成品運輸和入庫等。在汽車(chē)供應鏈中，供應商提供用于汽車(chē)裝配的原材料、零件和組件，物流服務(wù)提供商提供貫通整個(gè)供應鏈的運輸及倉庫等多服務(wù)，OEM廠(chǎng)商專(zhuān)注于制造消費者將會(huì )購買(mǎi)的汽車(chē)上，經(jīng)銷(xiāo)商銷(xiāo)售汽車(chē)、備用零件以及例如貸款和保險這樣的附加產(chǎn)品，汽修廠(chǎng)提供維護和修理服務(wù)。

由于一輛汽車(chē)有幾千個(gè)零部件組成，如果要提高供應鏈的效率，必須實(shí)現協(xié)作預測、計劃與補貨(CFPR)方式，此時(shí)供應鏈上每一點(diǎn)關(guān)于存貨的確切信息都是需要的。這要求運用計算機、通訊與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)來(lái)管理汽車(chē)供應鏈中龐大的物流、商流、信息流、資金流，保證供應鏈成員能夠及時(shí)有效地獲取需求信息并及時(shí)響應，實(shí)現產(chǎn)、供、銷(xiāo)關(guān)系的協(xié)調，滿(mǎn)足顧客需求。

盡管與其他工業(yè)相比，汽車(chē)供應鏈從理論上說(shuō)能被很好的組織，但供應鏈的能見(jiàn)度和信息的準確度仍然很不完美。近年來(lái)，汽車(chē)制造商在供應鏈管理系統上花費了他們大量的IT預算，目的是實(shí)現透明與靈活的供應鏈。RFID技術(shù)在物料與產(chǎn)品跟蹤上的作用，將對汽車(chē)供應鏈產(chǎn)生積極的影響，市場(chǎng)研究報告預計汽車(chē)業(yè)將是推動(dòng)RFID發(fā)展的3個(gè)主要行業(yè)之一。RFID技術(shù)在汽車(chē)供應鏈上將包括車(chē)體識別與跟蹤管理、零部件與固定資產(chǎn)的跟蹤管理、整車(chē)的物流管理等方面。

RFID在汽車(chē)供應鏈管理中的應用

1.整車(chē)生產(chǎn)中的車(chē)體跟蹤識別

車(chē)體識別系統(AVI)主要是指在汽車(chē)各類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)上實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)數據、質(zhì)量監控數據等信息，傳送給物料管理、生產(chǎn)調度、質(zhì)量保證以及其他相關(guān)各部門(mén)，更好地實(shí)現對原材料供應、生產(chǎn)調度、銷(xiāo)售服務(wù)、質(zhì)量監控以及整車(chē)的終身質(zhì)量跟蹤等功能。在RFID技術(shù)應用前，存儲車(chē)體信息的主要是條形碼，采用條碼識別方式的優(yōu)點(diǎn)是配置靈活、系統成本較低。但由于車(chē)身信息都存儲在PLC或PMC數據庫里，所以，對網(wǎng)絡(luò )通信的速率、可靠性等要求很高，要求有高性能的PLC、大容量的數據庫和高速度的PMC主機。

采用RFID系統后，電子標簽一般被放在載有車(chē)體的滑橇上，自始至終隨工件運行，形成了一個(gè)隨車(chē)體移動(dòng)的數據，成為在整個(gè)生產(chǎn)流程中隨身攜帶數據庫的“智能車(chē)體”。根據工藝及生產(chǎn)管理需要，可在涂裝車(chē)間出入口處、工件物流的分岔處、重要的工藝過(guò)程(如噴漆室、烘干室、儲存區等)入口處設置讀/寫(xiě)器。讀/寫(xiě)站主要由工件位置檢測開(kāi)關(guān)、標簽讀/寫(xiě)裝置、通信接口模塊和人機界面所組成?；具^(guò)程為：檢測開(kāi)關(guān)檢測到車(chē)體到位信號后，讀/寫(xiě)裝置開(kāi)始自動(dòng)讀取安裝在滑橇上的標簽中所存儲的數據，并將數據發(fā)送給PLC，同時(shí)顯示在人機界面上;通過(guò)PLC上傳給車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程監控系統PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運算，從而實(shí)現對整個(gè)車(chē)間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過(guò)程控制。

在生產(chǎn)線(xiàn)上采用RFID技術(shù)，不需要所有的讀/寫(xiě)裝裝置都和主數據庫通信，因此與主數據庫通信的失敗不會(huì )導致生產(chǎn)的停止。經(jīng)過(guò)工位后，還可以向標簽寫(xiě)入數據，因此，RFID在車(chē)體識別系統中的應用也越來(lái)越多。

北美福特與北京現代的發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)線(xiàn)上都應用了RFID技術(shù)，前者從1995年就已經(jīng)開(kāi)始。福特采購了一萬(wàn)多個(gè)標簽，其中每個(gè)約150美金。標簽被置于載有發(fā)動(dòng)機的托盤(pán)上，在裝配開(kāi)始時(shí)，發(fā)動(dòng)機被放在托盤(pán)上，一個(gè)序列號被寫(xiě)入其標簽內。當發(fā)動(dòng)機沿著(zhù)不同的裝配作業(yè)移動(dòng)時(shí)，其制造信息被寫(xiě)入其中。RFID標簽可以幫助追蹤每項作業(yè)的時(shí)間與數據，收集質(zhì)量控制數據，并產(chǎn)生一個(gè)特定發(fā)動(dòng)機的裝配記錄。當完成所有工序時(shí)，托盤(pán)經(jīng)過(guò)最后一個(gè)閱讀器，將所有關(guān)于裝配的信息傳送到制造商的數據庫內。這樣在發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)線(xiàn)上標簽實(shí)現了循環(huán)使用。

豐田汽車(chē)公司在2001年開(kāi)始在其全球很多的工廠(chǎng)涂裝車(chē)間使用RFID技術(shù)跟蹤車(chē)體。豐田應用的是EMS的標簽與閱讀器，標簽內裝有13.56MHz的飛利浦芯片。豐田總共購買(mǎi)了大約2萬(wàn)支標簽，每個(gè)價(jià)格平均為85美元。由于涂裝由機器人來(lái)完成，機器人不僅需要知道正確的顏色，還要識別車(chē)體得出噴涂的路徑，為此豐田汽車(chē)在車(chē)身上貼上RFID標簽。車(chē)型、車(chē)號、噴涂顏色和車(chē)身樣式被寫(xiě)標簽。當托盤(pán)經(jīng)過(guò)讀寫(xiě)器時(shí)，讀寫(xiě)器通過(guò)掃描標簽得到關(guān)于車(chē)體的所有必要信息，提醒機器人車(chē)身的樣式與噴涂顏色。經(jīng)過(guò)噴涂工位后，車(chē)體被放放烤箱內，此時(shí)標簽要面臨極高的溫度條件因而標簽不得不有特殊的保護層，因而大大增加了標簽成本。

RFID所采集的信息通過(guò)與制造信息管理系統相聯(lián)可以支持企業(yè)的一系列管理活動(dòng)。例如，通用五菱汽車(chē)公司采用了羅克韋爾自動(dòng)化的ControlLogix控制系統與IBM的ABI汽車(chē)制造業(yè)信息系統應用軟件平臺。

ControlLogix控制系統通過(guò)控制車(chē)間現場(chǎng)中的掃描和識別設備，實(shí)時(shí)采集車(chē)身的移動(dòng)信息。這些信息將被實(shí)時(shí)傳送到ABI應用軟件的關(guān)系型數據庫中，RFID信息采集與上層管理系統的結合應用極大地提高了生產(chǎn)管理與物流管理的效率與水平。

2.零部件與資產(chǎn)的跟蹤管理

汽車(chē)由大量的零部件組成，做好零部件跟蹤管理可以提高物流管理與質(zhì)量管理水平?，F在的零件跟蹤主要是通過(guò)兩種方法，一是標簽貼在零件本身，稱(chēng)為硬鏈接。典型的例子是RFID用于輪胎的跟蹤管理，這種零部件一般都具有高價(jià)值、安全性要求及零部件間容易混淆等特點(diǎn)，采用RFID可以有效地識別與跟蹤零部件。二是將標簽貼在零件的包裝或運送架上。后者可以減少RFID的使用費用。但需要在已貼標簽的RFID集裝箱和集裝箱中的零件之間保持數據庫上的鏈接，這種方法被稱(chēng)為軟鏈接或軟跟蹤。

對于零部件管理的思想與方法可以應用在固定資產(chǎn)管理方面，例如集裝箱或者各種料具，來(lái)減少集裝箱誤放或者丟失的情況。據估計，在德國、汽車(chē)工業(yè)采用的用在后勤應用物流方面的可以重復使用的塑料集裝箱數目估計達到6000萬(wàn)單位。

3.整車(chē)物流管理

在RFID標簽中寫(xiě)有車(chē)輛智能電子標簽，可以實(shí)現整車(chē)物流信息化管理，幫助解決整車(chē)生產(chǎn)、庫存管理和銷(xiāo)售管理等方面的問(wèn)題。車(chē)輛識別代號(VIN)是車(chē)輛流通中的身份證，這個(gè)標識號可以被寫(xiě)入嵌在汽車(chē)內的RFID標簽中，實(shí)現汽車(chē)電子數字牌照管理。通過(guò)讀取車(chē)輛智能電子標簽存儲信息，大大提高了車(chē)輛信息的準確度和工作效率，解決了在汽車(chē)售后服務(wù)、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量追溯等方面的問(wèn)題。

據了解，中國重型汽車(chē)公司卡車(chē)技術(shù)部開(kāi)發(fā)的車(chē)輛智能電子標簽包含該車(chē)輛的訂單號、車(chē)架號、內部車(chē)型號、合格證編號、合格證車(chē)型號、VIN號、發(fā)動(dòng)機號、出廠(chǎng)日期、保修卡號等9項最重要的信息。它不僅完全兼容了技術(shù)部前期開(kāi)發(fā)的物資條碼管理系統，而且還與生產(chǎn)管理系統、整車(chē)質(zhì)量檔案管理系統、整車(chē)庫存管理系統、售后服務(wù)“一線(xiàn)通”和GPS全球定位系統等系統相互支持、數據信息共享，實(shí)現了在整車(chē)生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗、出入庫、售后服務(wù)筆維修等一系列環(huán)節的信息化管理。中國重型汽車(chē)公司使用的車(chē)輛智能電子標簽系統操作比較簡(jiǎn)單，只需要由專(zhuān)人使用具有無(wú)線(xiàn)通信裝置的手持機，對該車(chē)輛進(jìn)行相關(guān)掃描，同時(shí)將掃描的信息發(fā)送到車(chē)輛物流管理系統的數據庫服務(wù)器即可完成。

德國大眾汽車(chē)公司采用RFID有源標簽技術(shù)系統幫助管理停在汽車(chē)廠(chǎng)的汽車(chē)。電子標簽內嵌在一個(gè)塑料體內，一般掛在汽車(chē)后視鏡上，可以存儲32千字節的數據。通過(guò)應用這套系統，大眾公司大大改變了發(fā)貨速度，大約提高了4倍的效率，簡(jiǎn)化了大眾公司的發(fā)貨流程，將停車(chē)場(chǎng)的可用空間提高了20%。在不到一年的時(shí)間里，由于節約勞動(dòng)力成本和改進(jìn)的生產(chǎn)率，基本收加了RFID的投資。

RFID技術(shù)可以提高客戶(hù)的服務(wù)水平。在國內，廣州本田、沈陽(yáng)寶馬等汽車(chē)公司也試圖通過(guò)應用RFID技術(shù)進(jìn)行車(chē)輛的識別。當用戶(hù)進(jìn)入汽車(chē)的修理車(chē)間或者到4S店時(shí)，通過(guò)閱讀器可以得到存儲在汽車(chē)中的戶(hù)主信息、維修記錄等內容。這套系統應用還可以使得汽車(chē)制造廠(chǎng)很快地了解汽車(chē)在市場(chǎng)中的使用情況，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和服務(wù)管理上都有著(zhù)重要意義。

4.在汽車(chē)供應鏈全過(guò)程中的應用

RFID技術(shù)正在突破工廠(chǎng)內的限制，實(shí)現在汽車(chē)供應鏈全過(guò)程上的應用，豐田汽車(chē)正在計劃建立這樣一個(gè)跟蹤車(chē)輛供應鏈全過(guò)程的系統。在第一階段通過(guò)重復使用的標簽在裝配車(chē)間來(lái)監控車(chē)輛，到第二階段，他們使用了可以?huà)仐壍募堉芌FID標簽，用來(lái)跟蹤零部件與整車(chē)，并在其配送中心實(shí)現了車(chē)輛的跟蹤管理。第三階段，豐田正在計劃將RFID用于零售領(lǐng)域，RFID將被永久保留在車(chē)上，并在整個(gè)生命周期上得到使用，RFID上的信息將包括顧客信息，以及原始的生產(chǎn)數據。

此外，RFID還可以用作零部件的防偽標識，例如在輪胎、發(fā)動(dòng)機、安全氣囊、傳動(dòng)軸等零部件上植入電子標簽，利用其加密和自動(dòng)識別功能，區別假冒的零部件，保障消費者合法權益。我們還在嘗試使用RFID管理車(chē)輛壓縮天然氣車(chē)輛氣瓶，將RFID標簽貼在氣瓶上，標簽上存儲有關(guān)氣瓶生產(chǎn)廠(chǎng)家、氣瓶時(shí)間、充氣次數等信息，監控汽瓶的使用，及時(shí)收回過(guò)期氣瓶，減少使用環(huán)節中的潛在危險。