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RFID在制造业的应用场景及案例

在智能制作转型趋势下,RFID作为一种非触摸式的主动辨认技能,能够经过射频信号主动辨认方针目标并获取相关数据,因为RFID施行和布置本钱较低,数据收集和传输办法非常快捷,因而遭到企业越来越多的重视。相对于条形码、磁卡、IC卡等技能,RFID的运用优势是能够完结批量处理、远间隔非触摸读写,数据容量大,可重复运用,对污染不灵敏,习惯各种杂乱的工况。

一、RFID作业原理与分类

RFID的作业原理很简单:标签进入磁场后,读写器会感应到标签信号,标签经过无线射频信号取得能量(无源标签或被迫标签)或标签主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签),然后解读器读取电磁波并转化为数据,送至中心信息体系进行有关数据处理。

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图1 一套完好的RFID体系

因而,一套完好的RFID体系包含阅读器与、电子标签及运用软件体系三个部份组成。从RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及感应办法来看,大致上能够分红:电感耦合和电磁波耦合两种。

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表1 电感耦合和电磁波耦合比照

电感耦合首要运用在无源标签上,无源标签经过磁场感应获取信号能量,因为RFID芯片支撑频率较低,辨认间隔较短,辨认速度最快在100张/秒,施行本钱较低。

电磁波耦合能够是无源标签或有源标签,因为有源标签支撑超高频和微波频段,且自带电源,辨认间隔和辨认速度都要比电感耦合更远、更快,施行本钱也相对较高。

无论是有源RFID体系仍是无源RFID体系,效果都是为了辨认货品和读取数据。但两种类型的RFID体系在信号强度、感知规模和读取速度方面有所不同,各自支撑运用场景也不尽相同。

二、RFID在制作业的运用场景

RFID与传感器不一样,传感器是动态接连获取设备运转状况数据,而RFID是只要标签进入到感应规模内时才会读取数据并进行传输。因而,RFID技能运用首要会集在车间、物流和定位等运用场景。

1.RFID在智能车间中的运用

1)产线混流制作

混流制作是企业在必定时期内涵一条流水线上出产多种产品的出产办法,将工艺流程、出产作业办法根本相同的若干个产种类类,在一条流水线上科学地编列投产次序,施行有节奏、按份额的混合接连流水出产,并以种类、产值、工时、设备负荷全面均衡为条件。

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  图2 混流制作

跟着用户个性化需求的增加,在制作企业的工业出产中选配和定制现已逐步成为趋势,混流制作的混合流水线出产形式能很好地满意个性化的定制选配出产需求。经过在杂乱零件和托盘上装置RFID标签,在加工设备和线体上装置工业读写器,完结产品和设备的智能通讯,有用的防止因数据收集不及时导致工序办理混乱等许多问题。经过及时收集在制品状况和出产工序状况为MES提供数据支撑,保证MES可及时的出产调度每个作业站,使每个作业站周期内都处于繁忙状况,以完结最多的操作量,然后削减搁置时刻,进步出产功率。

现在,上汽通用五菱经过在缸体缸盖加工出产线装置RFID标签,完结6种以上的缸体混流出产,产线全进程质量数据和进程数据都被有用收集。美的家用空调在工厂的柔性装置线、工序、工板上装置RFID标签,完结家电装置进程数据主动收集、数据收集率提高至99%,每条线单件产品削减人工条码扫描事情5分钟,MES数据准确率提高至90%。

2)刀具全生命周期管控

刀具管控的意图是完结对刀具全生命周期信息办理,及时的了解刀具的运用和库存状况和方位。在刀具收购入库前,为刀具加装电子标签,作为刀具的仅有身份辨认信息。在刀具的调度和运用进程中,经过及时收集刀具的信息,能在体系中清楚的了解刀具是否现已上刀,详细对应的机床以及运用的周期和时长等。经过及时盯梢刀具方位状况、运用状况,企业能及时的了解刀具磨损状况并进行替换,保证刀具的运用安全。

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  图3 刀具管控

武汉重型机床是国内出产重型、超重型机床标准最大、种类最全的大型骨干企业,刀具作为机床最重要的部件,企业经过为机床RFID芯片及时读取刀具的信息了解刀具运用状况数据,并依据刀具磨损状况反应体系及时替换刀具。进步刀具运用安全,保证机床加工出产功率处于最高效状况。

3)智能保护

东莞一家专心于电极管出产的企业,经过打通模具从规划到制作的信息流和制作流,进步CNC加工功率,削减库房人员,削减丈量人员,进步EDM稼动率20%以上。

详细完结办法是对每个电极管装置RFID标签,从晶体管入库、出产、丈量、放电的全流程进行瓜农空。经过对库存、装备、现场的数据收集,从电极的规划延伸到制作、丈量和运用的全进程,使数据和制作无缝交互,完结全流程的主动化,无人化。

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  图4 电极数据收集与信息盯梢

2.RFID在智能物流中的运用

1)物料配送周转箱办理

RFID技能运用于物流周转箱办理能够大大进步物流体系作业功率,完结数字化仓储办理(仓储货位 办理、快速实时盘点)等,使办理愈加科学、及时、有用,保证供给链的高质量数据沟通,由此将带来物流功率的大幅进步,然后下降体系的整体花费本钱。

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  图5 物流周转箱办理

在三一重工18号厂房,一切的物料配送出口都装置RFID读写器,装置线边装都有RFID领料器,一切物料的出入库以及线边领料信息都会及时的被收集并反应到后台体系。码垛立库智能辨认体系能经过主动立库、RFID智能小车、RFID托盘等智能部件,完结配送进程透明化和智能引导,进步装置物料配送功率和精度。

2)供给链车辆引导与卸货办理

过RFID、智能交通技能,结合厂区物料供给需求,完结厂区供给商车辆预定、排队、身份辨认,厂区卸货资源智能化分配。这有点像搭车订票体系,在没到车站(工厂)之前,供给商经过在线预定体系进行预定排队(购票),到工厂(车站)之后依照指示牌到预定卸货位卸货(等候和上车)。

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图6 供给链车辆引导与卸货办理

现在美的微波炉马龙基地经过布置施行供给链车辆引导与卸货办理体系,完结物料拉动式供给链形式,经过RFID体系来了解整个厂区的物流资源状况,对厂区物流资源进行引导,完结对供给链车辆的入厂时刻、卸货资源组织指引、时刻操控,进步厂区物流资源运用率。该工厂经过对厂区车辆和卸货资源一致分配和引导,进步物流资源运用率30%以上,送货准确性15%以上。

3.RFID在智能产品中的运用

智能板卡合作RFID技能,能够完结从规划、出产、出售、巡检、确诊修理、信息计算、作废全周期的信息办理、运转信息记载反应、确诊与剖析等功能。对提高产品智能化形象,完结产品全生命周期智能化有重要价值。

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图7 智能板卡合作RFID技能

美科智能冷柜经过在产品内部嵌入智能板卡及RFID芯片,完结从研制、制作到出售的全生命周期办理。在制作出产环节,运用RFID推进完结出产制作许多环节一体化,完结跨越式的智能产品新价值。经过收集家电产品的运用状况数据,为客户提供更好的服务体会。


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