RFID技術(shù)在汽車相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用場景與技術(shù)盤點(diǎn)
12月29日,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布了機(jī)動(dòng)車電子標(biāo)識(shí)六項(xiàng)國家推薦性標(biāo)準(zhǔn),于2018年7月1日起正式實(shí)施。此次標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布勢必會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)RFID技術(shù)在汽車相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用,今天我們就來盤點(diǎn)下RFID技術(shù)在汽車相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用場景與技術(shù)。
汽車零件制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用
汽車零件制造技術(shù)復(fù)雜,涉及范圍廣且制造流程多,涵蓋多種工序,零件數(shù)量達(dá)8000~15000之多;僅由人工管理數(shù)量龐大的零、部件和復(fù)雜、眾多的制造流程,往往容易出錯(cuò)并無法從源頭上快速提高各流程的運(yùn)作效率與效益。所以,人們利用RFID技術(shù)為零件制造和整車裝配提供多種有效的管理方案。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(xiàn)在的零件跟蹤主要是通過兩種方法:
一是標(biāo)簽貼在零件本身,稱為硬鏈接。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(shí)別與跟蹤零部件。
二是將標(biāo)簽貼在零件的包裝或運(yùn)送架上??梢詼p少RFID的使用費(fèi)用,但需要在已貼標(biāo)簽的RFID集裝箱和集裝箱中的零件之間保持?jǐn)?shù)據(jù)庫上的鏈接,這種方法被稱為軟鏈接或軟跟蹤。這兩種方法的原理是相同的,只是標(biāo)簽的貼放位置不同,下面就以輪胎為例具體說明。
制造輪胎的主要生產(chǎn)流程包括:密煉、膠部件準(zhǔn)備、輪胎成型、硫化、檢驗(yàn)、測試等工序,每個(gè)工序又含有非常復(fù)雜的工藝過程,同時(shí)由于產(chǎn)品數(shù)據(jù)長、產(chǎn)品數(shù)量大的特點(diǎn),在生產(chǎn)控制、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理過程中沿用手工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄,難免出錯(cuò);另外,用手工方法將每年幾百萬條輪胎及相關(guān)信息都準(zhǔn)確無誤地錄入到數(shù)據(jù)庫中也可能出錯(cuò),故大多數(shù)輪胎廠都沒有針對單個(gè)輪胎的詳細(xì)數(shù)據(jù)庫,這不利于查詢輪胎信息,無法在輪胎制造和使用過程中進(jìn)行科學(xué)管理。所以,將RFID技術(shù)應(yīng)用于輪胎生產(chǎn)中,生產(chǎn)基于RFID技術(shù)的智能輪胎。
工作人員在輪胎成型工序嵌入RFID標(biāo)簽,嵌入位置是胎體簾布層與胎側(cè)膠之間,胎胚經(jīng)硫化工序后,標(biāo)簽就被固定并封存在輪胎內(nèi),這種智能輪胎從出廠、使用期間的維修及翻新、直至報(bào)廢的整個(gè)生命周期內(nèi),所有諸如生產(chǎn)序號(hào)、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠代號(hào)、汽車制造廠的標(biāo)識(shí)碼等重要數(shù)據(jù)均完整地保存在標(biāo)簽的芯片中。
基于RFID技術(shù)的智能輪胎從多方面提高了輪胎供應(yīng)鏈的運(yùn)行效率與效益:
(1)用RFID讀寫器識(shí)讀標(biāo)簽信息,工作人員可無一遺漏地快速統(tǒng)計(jì)輪胎數(shù)量,保證了輸入數(shù)據(jù)的正確性;
(2)由于每個(gè)輪胎均擁有唯一的識(shí)別碼,當(dāng)輪胎出現(xiàn)早期失效時(shí)就可通過識(shí)讀標(biāo)簽確認(rèn)該輪胎是否為本廠產(chǎn)品,繼而可自上而下追溯到成型、硫化、質(zhì)檢、包裝、倉儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)等各環(huán)節(jié),以確定導(dǎo)致輪胎失效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并查找真實(shí)原因,進(jìn)而逐步提高產(chǎn)品質(zhì)量;
另外,有條件的生產(chǎn)商還可以嵌入具有壓力和溫度感應(yīng)功能的特制RFID標(biāo)簽,嵌入輪胎內(nèi)的特制標(biāo)簽可與胎壓(溫度)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合以及時(shí)監(jiān)測胎壓及輪胎溫度,從而可隨時(shí)向駕駛員提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。如胎壓過低時(shí),監(jiān)測系統(tǒng)將警告駕駛員,不要在低胎壓的危險(xiǎn)狀況下行駛,由此增加了駕駛安全性并提高了智能輪胎與普通輪胎的差異性。
此外,RFID技術(shù)還廣泛應(yīng)用于汽車零件的防偽溯源。汽車零配件行業(yè)假冒盛行,很多黑心商人甚至真假混賣,不僅損害品牌商的聲譽(yù),對消費(fèi)者人身安全也是一種傷害。
汽車整車裝配環(huán)節(jié)的應(yīng)用
汽車整車裝配時(shí),主要是要實(shí)現(xiàn)將汽車各類生產(chǎn)線上實(shí)時(shí)采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等,傳送給物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量保證以及其他相關(guān)各部門,更好地實(shí)現(xiàn)對原材料供應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控以及整車的終身質(zhì)量跟蹤等功能。
在RFID技術(shù)應(yīng)用前,存儲(chǔ)車體信息的主要是條形碼,采用條碼識(shí)別方式的優(yōu)點(diǎn)是配置靈活、系統(tǒng)成本較低。但由于車身信息都存儲(chǔ)在PLC(可編程控制器)或PMC(生產(chǎn)與物料控制)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫和高速度的PMC主機(jī)。
采用RFID系統(tǒng)后,電子標(biāo)簽一般被放在載有車體的滑橇上,自始至終隨工件運(yùn)行,形成了一個(gè)隨車體移動(dòng)的數(shù)據(jù),成為在整個(gè)生產(chǎn)流程中隨身攜帶數(shù)據(jù)庫的“智能車體”。根據(jù)工藝及生產(chǎn)管理需要,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、儲(chǔ)存區(qū)等)入口處設(shè)置讀/寫器。讀/寫站主要由工件位置檢測開關(guān)、標(biāo)簽讀/寫裝置、通信接口模塊和人機(jī)界面所組成。基本過程為:檢測開關(guān)檢測到車體到位信號(hào)后,讀/寫裝置開始自動(dòng)讀取安裝在滑橇上的標(biāo)簽中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC,同時(shí)顯示在人機(jī)界面上;通過PLC上傳給車間生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運(yùn)算,從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)車間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過程控制。
在生產(chǎn)線上采用RFID技術(shù),不需要所有的讀/寫裝置都和主數(shù)據(jù)庫通信,因此與主數(shù)據(jù)庫通信的失敗不會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的停止。經(jīng)過工位后,還可以向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù),因此,RFID在車體識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越多。
整車物流管理中的應(yīng)用
寫有車輛信息的RFID智能電子標(biāo)簽,可以實(shí)現(xiàn)整車物流信息化管理,幫助解決整車生產(chǎn)、庫存管理和銷售管理等方面的問題。
車輛識(shí)別代號(hào)(VIN)是車輛流通中的身份證,這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)可以被寫入嵌在汽車內(nèi)的RFID標(biāo)簽中,實(shí)現(xiàn)汽車電子數(shù)字牌照管理。通過讀取車輛智能電子標(biāo)簽存儲(chǔ)信息,大大提高了車輛信息的準(zhǔn)確度和工作效率,解決了在汽車售后服務(wù)、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量追溯等方面的問題。
我們可以在車輛的智能電子標(biāo)簽中寫入車輛的訂單號(hào)、車架號(hào)、內(nèi)部車型號(hào)、合格證編號(hào)、合格證車型號(hào)、VIN號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、出廠日期、保修卡號(hào)等重要的信息。它可以與生產(chǎn)管理系統(tǒng)、整車質(zhì)量檔案管理系統(tǒng)、整車庫存管理系統(tǒng)、售后服務(wù)“一線通”和GPS全球定位系統(tǒng)等系統(tǒng)相互支持、數(shù)據(jù)信息共享,實(shí)現(xiàn)了在整車生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、出入庫、售后服務(wù)與維修等一系列環(huán)節(jié)的信息化管理。
車輛智能電子標(biāo)簽系統(tǒng)操作比較簡單,只需要由專人使用具有無線通信裝置的手持機(jī),對該車輛進(jìn)行相關(guān)掃描,同時(shí)將掃描的信息發(fā)送到車輛物流管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器即可完成。
汽車供應(yīng)鏈全過程中的應(yīng)用
RFID技術(shù)正在突破工廠內(nèi)的限制,實(shí)現(xiàn)在汽車供應(yīng)鏈全過程上的應(yīng)用,我們可以建立一個(gè)跟蹤車輛供應(yīng)鏈全過程的系統(tǒng)。
第一階段通過重復(fù)使用的標(biāo)簽在裝配車間來監(jiān)控車輛;
第二階段,使用可以拋棄的紙制RFID標(biāo)簽,用來跟蹤零部件與整車,并在其配送中心實(shí)現(xiàn)了車輛的跟蹤管理。
第三階段,將RFID技術(shù)用于零售領(lǐng)域,RFID標(biāo)簽將被永久保留在車上,并在整個(gè)生命周期上得到使用,RFID標(biāo)簽上的信息將包括顧客信息,以及原始的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
汽車電子標(biāo)識(shí)體系中的應(yīng)用
汽車電子標(biāo)識(shí)體系是在車輛前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)安裝一張用于存儲(chǔ)汽車身份數(shù)據(jù)的RFID電子標(biāo)簽,與在城市途徑斷面上布設(shè)的電子車牌高速讀寫裝備進(jìn)行通訊,可以對RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)、非接觸、不停車地?cái)偩W(wǎng)完成車輛的辨認(rèn)和監(jiān)控。
同時(shí)與原有交通訊息采集和交通治理平臺(tái)相聯(lián)合,可以滿足公安部“及時(shí)監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)布控、主動(dòng)報(bào)警、快速響應(yīng)、科學(xué)、高效、信息共享”的請求,并實(shí)現(xiàn)真正數(shù)字化、智能化、精致化的交通治理;從根本上消除了道路交通管理在時(shí)光和空間上的“盲點(diǎn)”,擴(kuò)大交通治理的監(jiān)控時(shí)段和監(jiān)控范疇,可以充分提高城市交通管理的力度,也提高了交通參與者遵紀(jì)守法的意識(shí)。
此外,RFID技術(shù)還廣泛應(yīng)用于RFID智能停車管理、收費(fèi)管理、智能稱重管理、RFID洗車管理等應(yīng)用場景。