《電子技術(shù)應(yīng)用》
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RFID技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用
中國自動化網(wǎng)
摘要: 射頻識別(Radio-FrequencyIdentification,,RFID)技術(shù)之熱潮對北美市場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始攪動中國內(nèi)地市場。但在令人眼花繚亂的各種宣傳報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),,這不能不說是一種遺憾,。進一步講,對于制造工程師乃至控制工程師而言,,RFID究竟有什么實際意義,?
Abstract:
Key words :

射頻識別(Radio-Frequency Identification,RFID)技術(shù)之熱潮對北美市場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始攪動中國內(nèi)地市場,。但在令人眼花繚亂的各種宣傳報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),這不能不說是一種遺憾,。進一步講,,對于制造工程師乃至控制工程師而言,RFID究竟有什么實際意義,?去年年末Rockwell Automation發(fā)布的一份白皮書能夠給他們一些更清晰的概念,。本文對這份長達(dá)20頁的白皮書作了概述,有興趣的讀者可以通過鏈接到該公司網(wǎng)站閱讀全文,。
RFID技術(shù)已成功地用于一些著名的跨國公司如Tesco,、Marks and Spencer、Nokia,,并擴展到制造業(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個頂級供貨商將在消費品箱體和托架上均配置RFID標(biāo)簽后發(fā)運到沃爾瑪?shù)呐渌椭行暮透鱾€超市,。知名的軟件公司如Oracle,、SAP、 Microsoft和IBM正在加快開發(fā)速度以適應(yīng)RFID帶來的機遇,。不少IT服務(wù)商正在為其客戶創(chuàng)造專用的開發(fā)軟件包以連接RFID網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng),。美國國防部和美國國土安全部等最近提出了推進RFID技術(shù)的策略。
RFID正從供應(yīng)鏈進入制造過程的核心,,通過在工廠車間層逐步采用RFID技術(shù),,制造商可以無縫且不間斷地集成從RFID捕獲的信息并鏈接到現(xiàn)有的、已驗證和工業(yè)加強的控制系統(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、可靠的實時信息流,,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年的一個研究報告中指出精確和實時預(yù)測能明顯地提高供應(yīng)鏈的性能從而減少15%的庫存量,,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RFID:制造業(yè)中自動ID技術(shù)的評估(Auto-ID on the line:The value of Auto-ID Technology in Manu-facturing)”白皮書中詳細(xì)描述了在工廠車間級推動RFID技術(shù)的潛在機遇,。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,、倉儲量可視化以及生產(chǎn)率等,,以下分別做簡短介紹:
1.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,,可建立更為強大的信息鏈,以及在準(zhǔn)確的時間及時傳送準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),,從而增強生產(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)進行處理,饋送到制造信息系統(tǒng),。
2.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時數(shù)據(jù)流,。與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補,,RFID提供的信息可用來保證正確使用勞動力、機器,、工具和部件,,從而實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)和減少停機時間。更進一步地,,當(dāng)材料,、零部件和裝配件通過生產(chǎn)線時,可以實時進行控制,、修改甚至重組生產(chǎn)過程,,以保證可靠性和高質(zhì)量。
制造生產(chǎn)需要符合國家標(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)緊密地符合和通過標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證,包括符合美國藥品與食品管理局(FDA)的21 CFR 11,。
3.跟蹤和追溯
要求符合FDA質(zhì)量規(guī)范的呼聲不斷增強,,促使消費用包裝品,食品,、飲料企業(yè)在其整個供應(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)互為補充,,對大多數(shù)部件而言,,制造執(zhí)行系統(tǒng)已能搜集如產(chǎn)品標(biāo)識符,時間戳記,、物理屬性,、訂貨號和每個過程的批量等信息,,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,。
4.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,、儲存量等信息,。基于這些信息的生產(chǎn)過程,,維護,、勞動力調(diào)整等有助于提高資產(chǎn)價值,優(yōu)化資產(chǎn)性能和最大化資產(chǎn)利用率,。由于減少停機時間和更有效地進行維護(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),。
5.倉儲量的可視化
由于合同制造(Contract Manufacturing)變得越來越重要,,因而同步供應(yīng)鏈和制造過程的清晰可見就成為關(guān)鍵。RFID適合于各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)(局部的或擴展到整個工廠),。RFID可以對進料,、WIP、包裝,、運輸和倉儲直到最后發(fā)送到供應(yīng)鏈中的下一個目的地,,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),然而對許多條形碼系統(tǒng)而言,,往往需要在生產(chǎn)過程中手動修改和更新,,費時費力。RFID的一個直接作用是解放勞動力,,消除這種人工操作,,而且能準(zhǔn)確、快速,、可靠地提供實時數(shù)據(jù),,這對大批量、高速的制造企業(yè)特別重要,。
綜上所述,,RFID能明顯地改進和提高制造過程的各項關(guān)鍵性能,經(jīng)濟效益突出,,因此近年來發(fā)展很快,,是值得注意的技術(shù)動向,。

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