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RFID在制造業(yè)中的應(yīng)用

作者：Control Engineering China

來(lái)源：RFID世界網(wǎng)

日期：2005-11-22 10:18:28

摘要：對(duì)于制造工程師乃至控制工程師而言，RFID究竟有什么實(shí)際意義？去年年末Rockwell Automation發(fā)布的一份白皮書(shū)能夠給他們一些更清晰的概念。

關(guān)鍵詞：RFID應(yīng)用制造業(yè)供應(yīng)鏈制造信息管理追溯資產(chǎn)管理可視化

　　射頻識(shí)別（Radio-Frequency Identification，RFID）技術(shù)之熱潮對(duì)北美市場(chǎng)的沖擊絕不亞于前不久南亞海潮的“力度”，并且這股熱潮正一步步開(kāi)始攪動(dòng)中國(guó)內(nèi)地市場(chǎng)。但在令人眼花繚亂的各種宣傳報(bào)道及解決方案的影響下，許多人仍然誤以為RFID僅是一種與零售業(yè)相關(guān)的技術(shù)，這不能不說(shuō)是一種遺憾。進(jìn)一步講，對(duì)于制造工程師乃至控制工程師而言，RFID究竟有什么實(shí)際意義？去年年末Rockwell Automation發(fā)布的一份白皮書(shū)能夠給他們一些更清晰的概念。本文對(duì)這份長(zhǎng)達(dá)20頁(yè)的白皮書(shū)作了概述。

　　RFID技術(shù)已成功地用于一些著名的跨國(guó)公司如Tesco、Marks and Spencer、Nokia，并擴(kuò)展到制造業(yè)和零售業(yè)等。世界最大的零售業(yè)巨頭沃爾瑪在2003年6月宣布到2005年1月，其100個(gè)頂級(jí)供貨商將在消費(fèi)品箱體和托架上均配置RFID標(biāo)簽后發(fā)運(yùn)到沃爾瑪?shù)呐渌椭行暮透鱾€(gè)超市。知名的軟件公司如Oracle、SAP、 Microsoft和IBM正在加快開(kāi)發(fā)速度以適應(yīng)RFID帶來(lái)的機(jī)遇。不少I(mǎi)T服務(wù)商正在為其客戶創(chuàng)造專(zhuān)用的開(kāi)發(fā)軟件包以連接RFID網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)。美國(guó)國(guó)防部和美國(guó)國(guó)土安全部等最近提出了推進(jìn)RFID技術(shù)的策略。

　　RFID正從供應(yīng)鏈進(jìn)入制造過(guò)程的核心，通過(guò)在工廠車(chē)間層逐步采用RFID技術(shù)，制造商可以無(wú)縫且不間斷地集成從RFID捕獲的信息并鏈接到現(xiàn)有的、已驗(yàn)證和工業(yè)加強(qiáng)的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，與配置RFID功能的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)，不需要更新已有的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和制造信息系統(tǒng)（MIS）就可以發(fā)送準(zhǔn)確、可靠的實(shí)時(shí)信息流，從而創(chuàng)造附加值，提高生產(chǎn)率和大幅度地節(jié)省投資。

AMR Research在其2004年的一個(gè)研究報(bào)告中指出精確和實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)能明顯地提高供應(yīng)鏈的性能從而減少15%的庫(kù)存量，完成的訂單率提高17%，現(xiàn)金循環(huán)周期縮短35%。

　　RFID在制造業(yè)中的應(yīng)用

　　Accenture的題為“生產(chǎn)線上的自動(dòng)RFID：制造業(yè)中自動(dòng)ID技術(shù)的評(píng)估（Auto-ID on the line：The value of Auto-ID Technology in Manu-facturing）”白皮書(shū)中詳細(xì)描述了在工廠車(chē)間級(jí)推動(dòng)RFID技術(shù)的潛在機(jī)遇。RFID在制造業(yè)中的影響是廣泛的，包括：信息管理、制造執(zhí)行、質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)符合性、跟蹤和追溯、資產(chǎn)管理、倉(cāng)儲(chǔ)量可視化以及生產(chǎn)率等，以下分別做簡(jiǎn)短介紹：

　　 ■制造信息管理

　　將RFID和現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng)如MES、ERP、CRM和IDM等相結(jié)合，可建立更為強(qiáng)大的信息鏈，以及在準(zhǔn)確的時(shí)間及時(shí)傳送準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)生產(chǎn)力、提高資產(chǎn)利用率以及更高層次的質(zhì)量控制和各種在線測(cè)量。通常從RFID獲取數(shù)據(jù)后，還需要中間件將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，饋送到制造信息系統(tǒng)。

　　■ 制造執(zhí)行、質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)的符合性

　　為支持精益制造和6 Sigma質(zhì)量控制，RFID可提供不斷更新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流。與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補(bǔ)，RFID提供的信息可用來(lái)保證正確使用勞動(dòng)力、機(jī)器、工具和部件，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化生產(chǎn)和減少停機(jī)時(shí)間。更進(jìn)一步地，當(dāng)材料、零部件和裝配件通過(guò)生產(chǎn)線時(shí)，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行控制、修改甚至重組生產(chǎn)過(guò)程，以保證可靠性和高質(zhì)量。

　　制造生產(chǎn)需要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、RFID能提供附加的信息流，使制造執(zhí)行系統(tǒng)緊密地符合和通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證，包括符合美國(guó)藥品與食品管理局（FDA）的21 CFR 11。

　　■跟蹤和追溯

　　要求符合FDA質(zhì)量規(guī)范的呼聲不斷增強(qiáng)，促使消費(fèi)用包裝品，食品、飲料企業(yè)在其整個(gè)供應(yīng)鏈中要求精確地跟蹤和追溯產(chǎn)品信息。在這些方面，RFID能和現(xiàn)有的制造執(zhí)行系統(tǒng)互為補(bǔ)充，對(duì)大多數(shù)部件而言，制造執(zhí)行系統(tǒng)已能搜集如產(chǎn)品標(biāo)識(shí)符，時(shí)間戳記、物理屬性、訂貨號(hào)和每個(gè)過(guò)程的批量等信息，這些信息可以被轉(zhuǎn)換成RFID編碼并傳送到供應(yīng)鏈，幫助制造商跟蹤和追溯產(chǎn)品的歷史信息。

　　■ 工廠資產(chǎn)管理

　　資產(chǎn)（設(shè)備）上的RFID提供其位置、可用性狀態(tài)、性能特征、儲(chǔ)存量等信息?；谶@些信息的生產(chǎn)過(guò)程，維護(hù)、勞動(dòng)力調(diào)整等有助于提高資產(chǎn)價(jià)值，優(yōu)化資產(chǎn)性能和最大化資產(chǎn)利用率。由于減少停機(jī)時(shí)間和更有效地進(jìn)行維護(hù)（規(guī)劃的和非規(guī)劃的），因此能積極地影響非常重要的制造性能參數(shù)，例如裝置的整體有效性（Overall Equipment Effectiveness）。

　　■倉(cāng)儲(chǔ)量的可視化

　　由于合同制造（Contract Manufacturing）變得越來(lái)越重要，因而同步供應(yīng)鏈和制造過(guò)程的清晰可見(jiàn)就成為關(guān)鍵。RFID適合于各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)（局部的或擴(kuò)展到整個(gè)工廠）。RFID可以對(duì)進(jìn)料、WIP、包裝、運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)直到最后發(fā)送到供應(yīng)鏈中的下一個(gè)目的地，全方位和全程的可視化，所有這些都和信息管理有關(guān)。

　　如今，條形碼已普遍使用于制造業(yè)，然而對(duì)許多條形碼系統(tǒng)而言，往往需要在生產(chǎn)過(guò)程中手動(dòng)修改和更新，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。RFID的一個(gè)直接作用是解放勞動(dòng)力，消除這種人工操作，而且能準(zhǔn)確、快速、可靠地提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這對(duì)大批量、高速的制造企業(yè)特別重要。

　　綜上所述，RFID能明顯地改進(jìn)和提高制造過(guò)程的各項(xiàng)關(guān)鍵性能，經(jīng)濟(jì)效益突出，因此近年來(lái)發(fā)展很快，是值得注意的技術(shù)動(dòng)向。