RFID在汽车工业上的应用解决方案
时间：02-25
来源：AI汽车制造业
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目前汽车行业信息化程度良莠不齐，有些信息化程度很高，有些仍沿用完全手工操作记录的方式。虽然大部分企业都建立了自己的ERP系统，但大都存在信息系统各自为政、信息孤岛情况严重、信息化程度严重不一致的情况。所有企业都希望能够建立识别系统使自己的管理水平得到提升，提高整个物流环节的效率，降低差错率。
系统架构及原则
RFID汽车工业应用系统局域网的构建，是把所有智能手持终端通过无线AP（Access Point，无线访问节点）接入局域网，连接后台数据库。前台应用了固定式和手持式RFID读写器、RFID打印机（用于打印RFID标签）、打印机（用于打印出、入库单）、AP、连接后台数据库。
典型的RFID自动识别系统由以下几部分组成：标签（Tag），读写器（Reader），天线（Antenna），应用系统（Application System）等，其工作原理如图1所示。
图1 RFID自动识别系统组成
在企业车间现场建立统一中心数据库，作为物品流通的信息平台，以便于整体规范管理。在工业环节利用RFID技术为每个在制品零部件赋予一个识别编号（ID，即该部件在信息网络中的名字），通过RFID技术，将生产状态、库存情况映射到信息网络中，登记在现场中心数据库里，再传送到信息体系（如ERP、MRP等）中。
系统模块
RFID汽车工业应用系统主要包括以下几个功能模块：用户登录及信号测试（包括网络设置），可追溯零件扫描、拼箱、读码、看板卡与拉动单关联、再包装计划下载、盘点、国产大件标准包装出库、原包装数量修改、返修零件入库、标准大件包装出库、原包装出库、返修零件出库、标准小件包装出库、原包装上线、标准包装上超市料架、计划外领料、原包装数量输入、标准包装数量修改、标准包装下线、原包装剩余数量确认、通知下载、拼箱内取原包装、密码修改、零件信息查询等。
RFID系统使用效益
1.防差错管理
如今用户定制已成为流行，用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求，这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。在装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频标签，该射频标签上可带有详细的汽车所需的所有要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。
2.仓库管理（如图2所示）
图2 仓库管理
使用RFID系统可建立完整的供应商交货品质记录和批次信息，可对每个供应商提供的零部件（依据电子看板进入企业）进行标签记录，了解其型号、类型、批次、生产日期等，进行入库、出库管理。
3.生产线的实时监控（如图3所示）
可以对产品进入总装车间到整车终检整个生产过程进行RFID跟踪管理。
4.成本控制
利用现代物流理论改进汽车零部件、整车仓储，可以节约成本，节省企业中各车间的生产、临时库存的浪费。
5.产品追溯
近几年，我国出台了汽车召回制度，对产品追溯提出了更高的要求。产品追溯要求有详细的生产现场记录，包括生产、质量、物料各个方面。
根据RFID标签信息可以实时查询到该车在总装车间各关键工位的生产制造信息，如生产时间、操作工、检验员、批次、系列号、质量数据、工艺数据、测试数据等；可了解制造流程的信息，如返修及处理结果等；可以查询该车在重要工位的质量信息，包括缺陷数据、计量数据以及工位的过程能力等各类数据；可以追溯该车重要件和安全件的质量信息、主要配套件生产商信息、安装的具体细节等相关信息。
根据产品信息可以追溯到产品批次和关键部件批次等信息，找出同批次的其他产品；向上可追踪至材料、组件，向下可追踪至终端用户。
6.缺陷管理
整车生产以装配为主，涉及大量部件（包括厂内自制件和外协件），在装配过程中难免产生各种缺陷，有来自部件的，有在本工序产生的，也有上道工序产生的。为了提高质量、降低返修率，需要对每一辆车的缺陷进行实时监控、实时记录，及时采取措施。
RFID系统优点
1. 电子标签可以重复多次读取（可达10万次）；
2. RFID电子标签可被识读器稳定读取（错误率低）；
3. 可节省大量的人力和时间；
4. 主系统对生产过程的指挥全面提升；
5. 使生产全过程和主系统连接成为一体，生产效益大大提高。
系统架构及原则
RFID汽车工业应用系统局域网的构建，是把所有智能手持终端通过无线AP（Access Point，无线访问节点）接入局域网，连接后台数据库。前台应用了固定式和手持式RFID读写器、RFID打印机（用于打印RFID标签）、打印机（用于打印出、入库单）、AP、连接后台数据库。
典型的RFID自动识别系统由以下几部分组成：标签（Tag），读写器（Reader），天线（Antenna），应用系统（Application System）等，其工作原理如图1所示。
图1 RFID自动识别系统组成
在企业车间现场建立统一中心数据库，作为物品流通的信息平台，以便于整体规范管理。在工业环节利用RFID技术为每个在制品零部件赋予一个识别编号（ID，即该部件在信息网络中的名字），通过RFID技术，将生产状态、库存情况映射到信息网络中，登记在现场中心数据库里，再传送到信息体系（如ERP、MRP等）中。
系统模块
RFID汽车工业应用系统主要包括以下几个功能模块：用户登录及信号测试（包括网络设置），可追溯零件扫描、拼箱、读码、看板卡与拉动单关联、再包装计划下载、盘点、国产大件标准包装出库、原包装数量修改、返修零件入库、标准大件包装出库、原包装出库、返修零件出库、标准小件包装出库、原包装上线、标准包装上超市料架、计划外领料、原包装数量输入、标准包装数量修改、标准包装下线、原包装剩余数量确认、通知下载、拼箱内取原包装、密码修改、零件信息查询等。
RFID系统使用效益
1.防差错管理
如今用户定制已成为流行，用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求，这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。在装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频标签，该射频标签上可带有详细的汽车所需的所有要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。
2.仓库管理（如图2所示）
图2 仓库管理
使用RFID系统可建立完整的供应商交货品质记录和批次信息，可对每个供应商提供的零部件（依据电子看板进入企业）进行标签记录，了解其型号、类型、批次、生产日期等，进行入库、出库管理。
3.生产线的实时监控（如图3所示）
可以对产品进入总装车间到整车终检整个生产过程进行RFID跟踪管理。
4.成本控制
利用现代物流理论改进汽车零部件、整车仓储，可以节约成本，节省企业中各车间的生产、临时库存的浪费。
5.产品追溯
近几年，我国出台了汽车召回制度，对产品追溯提出了更高的要求。产品追溯要求有详细的生产现场记录，包括生产、质量、物料各个方面。
根据RFID标签信息可以实时查询到该车在总装车间各关键工位的生产制造信息，如生产时间、操作工、检验员、批次、系列号、质量数据、工艺数据、测试数据等；可了解制造流程的信息，如返修及处理结果等；可以查询该车在重要工位的质量信息，包括缺陷数据、计量数据以及工位的过程能力等各类数据；可以追溯该车重要件和安全件的质量信息、主要配套件生产商信息、安装的具体细节等相关信息。
根据产品信息可以追溯到产品批次和关键部件批次等信息，找出同批次的其他产品；向上可追踪至材料、组件，向下可追踪至终端用户。
6.缺陷管理
整车生产以装配为主，涉及大量部件（包括厂内自制件和外协件），在装配过程中难免产生各种缺陷，有来自部件的，有在本工序产生的，也有上道工序产生的。为了提高质量、降低返修率，需要对每一辆车的缺陷进行实时监控、实时记录，及时采取措施。
RFID系统优点
1. 电子标签可以重复多次读取（可达10万次）；
2. RFID电子标签可被识读器稳定读取（错误率低）；
3. 可节省大量的人力和时间；
4. 主系统对生产过程的指挥全面提升；
5. 使生产全过程和主系统连接成为一体，生产效益大大提高。