RFID標簽在汽車生產線中的應用

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轉載:RFID世界網 作者:RFID智慧物聯 來源:RFID智慧物聯   2019-03-26 13:56:55

摘要:作為離散工業生產中的典型情況,汽車的裝配生產活動具有以下特征:生產過程并行且異步,設備功能冗余度大,控制量相互獨立,生產資源管理復雜,在生產過程中的零部件處于離散狀態,車輛的生產制造主要通過物理加工和組裝來實現。

關鍵詞:RFID技術   汽車

作為離散工業生產中的典型情況,汽車的裝配生產活動具有以下特征:生產過程并行且異步,設備功能冗余度大,控制量相互獨立,生產資源管理復雜,在生產過程中的零部件處于離散狀態,車輛的生產制造主要通過物理加工和組裝來實現。



RFID技術不只是條碼技術的簡單替換,它在離散制造業中的應用將改變離散制造企業的生產經營方式。由于RFID技術具有數據存儲量大、可讀寫、非接觸、識別距離遠、識別速度快、保密性好、穿透性強、壽命長、環境適應性好以及能同時識別多標簽等諸多優勢,用其取代條形碼在汽車生產線上對車輛進行標識和跟蹤,整個過程無人工干預,可以在極大程度上降低工人的勞動強度和出錯率?,F今已經可以利用RFID技術來實現自動、高速、有效的記錄,降低操作員的勞動強度,從而提高了產品下線合格率。

在企業車間現場建立統一中心數據庫,作為物品流通的信息平臺,以便于整體規范管理。在工業環節利用RFID技術為每一個在制品零部件賦予一個識別編號(ID),也就是該部件在信息網絡中的名字,通過RFID技術,將生產狀態,庫存情況映射到信息網絡中,登記在現場中心數據庫里,在傳送到信息體系中(如ERP,MRP)等。

將RFID技術應用于生產線監控,可以實現自動控制和檢測,節約成本。RFID標簽可以唯一標識每1件產品,通過應用程序記錄每1件產品的原料和來源、生產線位置、生產過程和庫存狀況等信息,為企業更好地管理生產和調整庫存等提供有效的依據。

汽車制造業原本就是典型的多工種、多工藝、多物料的大規模生產過程,如今隨著個性化汽車的發展(購買者可以對汽車進行定制),幾乎每1輛汽車都會有一些個性化的地方,因此,有必要在生產的全過程中應用RFID技術實現透明化。汽車產業鏈可簡單劃分為零件制造、整車裝配與售后服務3個基本環節,目前RFID技術主要應用于零件制造和整車裝配環節。無論是零件生產廠還是整車裝配廠,僅由人工管理數量龐大的零部件和復雜、眾多的制造流程,不但容易出錯而且無法從源頭上快速提高各流程的運作效率。



RFID在汽車焊接生產線的應用

在早期汽車車體焊接生產線上,大多使用人工方式,看書面操作說明書一步接一步地操作,很容易發生人為錯誤。后來逐漸改用條形碼標簽來管理,雖然降低了人為出錯率,但經常因為生產現場的粉塵、高溫振動、油污等影響而發生識別錯誤。再遇到帶有罩子的情況時,無論是條形碼標簽還是人工也都不能放心使用。RFID在汽車焊接生產線應用示意圖如圖。

圖中,選擇耐高溫、防粉塵、防金屬、防磁場、可重復使用的有源封裝標簽,通過自動識別作業來監控焊接生產線作業??蓪⒉僮髦甘拘畔?車種信息、焊接指示信息、程序等)存儲在目標托盤中,天線為了避開人和機器的影響可設置在焊接生產線較高的地方,由于RFID標簽的強抗污染能力和強耐久性,大大減少了識別錯誤并且可以有效提高內部供應鏈的可視化程度。

RFID在汽車涂裝生產線的應用

汽車涂裝生產線的工藝過程繁多復雜、車型變化大、生產靈活性大,而汽車涂裝的目的在于使銷售的每1輛車讓消費者看起來都更加完美。因而,車間生產線的各個工藝環節都必須具備非常高的自動化水平和質量監控系統。所以,在生產線自動控制系統的車身識別系統中采用RFID技術,可以對生產過程中各類現場數據的統計、狀態監控以及質量檢測等信息進行實時采集,及時送至生產控制中心。

在汽車涂裝生產線上,輸送設備為滑撬輸送機,如圖3所示,在每1個載有汽車車身的滑撬上都安裝有1個耐溫達240℃的RFID無源標簽,在整個生產流程中,這個標簽隨工件運行,形成了1個隨車身移動的數據,成為1個隨身攜帶數據的“智能車體”。根據生產工藝及管理的不同需要,可在涂裝車間出入口處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程(如噴漆室、烘干室、存儲區等)入口處設置現場讀寫站。每個現場讀寫站都可以完成滑撬、車身信息和噴涂顏色及次數的寫入,同時把信息送入控制中心。

RFID技術結合光纖以太網及現場總線可以構成一個復雜的自動控制系統,實現汽車涂裝生產線的柔性生產,提高汽車車身生產的自動化水平和適應不同品種生產的靈活性,使系統具有很好的可靠性和容錯能力。

RFID在汽車總裝生產線的應用

總裝車間作為汽車整車生產的最后環節,涉及零部件眾多、工序繁多,對保證汽車質量和生產進度起著重要作用,任何裝配工序的中斷就意味著作業的耽誤。在總裝生產線上,特別是在采用JIT(Just In Time)準時制生產方式的流水線上,原材料與零部件必須準時送至工位,庫存與物料供給也必須配合車輛裝配進度。采用RFID技術之前,汽車制造廠是以人工方式,通過采用條形碼或紙制識別卡來實現對車輛裝配進度的實時追蹤與監控,其缺點是條形碼和識別卡極其容易被毀壞、調換或丟失,從而造成生產作業出現錯誤操作。



以Ford汽車公司為例,其墨西哥工廠早在幾年前就開始采用RFID技術解決上述問題。該廠在組裝車輛的掛具上安裝可回收、可重復使用的RFID標簽,然后為每臺組裝車輛編制相應序號,用閱讀器將此序號寫入RFID標簽中,帶有汽車所需的詳細要求的標簽隨著裝配輸送帶運行。在每個工作點處合適的位置安裝閱讀器,以保證汽車在各個流水線位置處都毫無錯誤地完成裝配任務。當載有組裝車輛的掛具經過閱讀器時,閱讀器可自動獲取標簽中的信息并送至中央控制系統,該系統便做到了實時采集生產線上的生產數據、質量監控數據等,然后傳送給物料管理、生產調度、質量保證以及其他相關部門。這樣就可同時實現對原材料供應、生產調度、質量監控以及整車質量跟蹤等功能和有效避免人工操作的各種弊端。

RFID技術在汽車生產線中的應用,有著其他技術無法比擬的優勢,非接觸式自動獲取數據并且可承受惡劣工作環境,這就保證了其優點是配置靈活、響應速度快、對系統通信的要求低,使生產廠能準確采集相關數據并進行在線分析和處理,實現汽車生產線的自動實時追蹤和有效監控,提高了生產效率。相信隨著RFID技術的不斷發展和應用系統的推廣普及,RFID技術在性能方面必將會有較大提高,成本也將逐步降低,從而安全隱患也將得到緩解。RFID技術必將成為汽車信息化制造與汽車信息化管理的主流,從而推動汽車產業的發展。