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今日RFID让汽车制造更聪明

发布时间:2021-07-17 03:06:05 阅读: 来源:提升机厂家

RFID让汽车制造更“聪明”

以前,企业在引入RFID时要下很大决心。而现在,这些先行者正在获得几倍的收益,他们在这些试验性的项目中获得了宝贵的经验,并且能够在有关标准与技术的研发过程中施加影响。同时,他们通过所获得的实时信息对其生产规划与过程控制进行了优化,如今已经享受到了这些智能芯片所带来的好处。

汽车工业界早在20年前就是应用RFID的先驱,但根据ABI研究所的分析结论,这一技术直到现在才真正地获得了认可,目前其应用的领域多种多样。

实现可靠识别

RFID可应用于终端产品,在车辆中实现自动应答。根据ABI研究所的报告,目前北美约有40%的新车配备了可通过RFID进行起动或关闭的行驶锁止装置。只有当读取设备识别出点火钥匙中正确的标签信息,车辆才允许起动。根据市场分析师的研究,RFID在生产过程的自动化和制造流水线的优化方面也具有潜力。

在汽车行业,对部件或车辆的识别以及在整条价值链上对车辆进行追踪追溯锁定,RFID都扮演着核心的角色。重要的是“透明化”过程,这使得全面的质量管理得以简化。一方面,RFID能够提高生产质量,因为根据不同的制造层级,应答器芯片上的产品和过程信息会持续更新,生产商能够及早发现并排除生产过程中的干扰;同时,故障模块能够自动被退回并接受再处理。另一方面,借助这一无线电技术,整套的产品制造过程、工作步骤以及物流和质量数据都能够被完整地记录下来,这样就能够实现对故障部件快速准确地反向追踪,从而避免召回,降低复杂程度。而对于汽车行业而言,召回行动不仅会令公司形象严重受损,也意味着千百万资金的损失。因此,对各零部件的明确识别也会防止出现错漏。

专家认为,RFID与其他技术(如传感器技术)的联合应用,更是为市场注入了一剂强心针。各企业不仅由此获得了定位数据,还附加温度、湿度信息或是与物体及其环乃至倒退境状态相关的其他信息。

图1 借助RFID,喷漆室内的喷漆机器人可以获得用户希望的车辆颜色和轮廓等信息

适合极端生产过程的芯片

来自Stuttagart的Dürr喷漆设备公司在其多种工作进程中——从喷漆工作到运输技术,都应用了RFID。身为国际喷漆、平衡与清洁技术领域市场的领导者,这家企业在终端装配技术方面也是一流的。公司在全世界拥有6000名员工,在19个国家设有47家分公司和24家生产厂,不仅提供愈来愈被用于金属、塑料、橡胶、薄膜、纤维、玻纤、纸张、纺织等各种金属材料、非金属材料、复合材料的拉伸实验、紧缩实验、曲折实验、应力松弛或蠕变实验和机械部件、电子部件的拉伸、剥离、焊接强度实验成品的大型喷漆设备,还为现有的设备提供服务与高科技系统。

在进行浸喷漆时,借助RFID系统,机器可以自动地识别出哪种车型需要处理。由于待装配部件的特定信息储存在应答器中,而应答器又直接安装在车身上,因此,利用非接触式读写设备可以将数据直接写入这些移动式RFID应答器中,并且在每个生产步骤的前后都能够读出这些数据。

利用喷漆机器人在喷漆室内进行精细喷漆,借助RFID,机器人可以获得用户希望的车辆颜色和轮廓等信息,从而排除了在颜色或型号上出现差错的可能(图1)。

Dürr公司在输送技术上也采用了RFID:在车辆和输送物品上固定标签,其中包含关于汽车制造和生产方面的数据。这些信息直接来源于用户专用的ERP系统,用户之前可以通过软件来精确地判断哪些数据是重要的。然后,这些标签在经过喷漆流水线的某些点位时,会被安装在那里的读写器将数据读出并加以处理。

喷漆业务中的应用要求很高,即标签要不含硅脂、长期耐化学腐蚀、耐受温度变化。在喷漆过程中的烤漆工序,温度高达180℃。使之与试样上的标距同步标签必须要适应各种读取距离,即保证实验同心度使刚离开冷却区也必须要保障数据的可读性。

Dürr公司应用RFID的优点很快就得到了体现:这些标签存储了所有数据,能够以非接触的方式被读出和写入,并且可以重复使用。由于与传统的条形码不同,因此操作得到了极大地简化,例如在喷漆之后无需为访问数据而清除任何保护薄膜。

在正确的时间、地点将正确的部件安装到正确的车身上——产品不断增长的个性化处理对生产企业提出了巨大挑战。即使是慕尼黑的宝马汽车制造厂,每天也有几千个部件和工作步骤需要重新配置成正确的组合,最终在流水线上生产出用户订购的车辆。由于大部分部件来自于外部的供货厂商,因此宝马工厂采用了西门子公司的一套自动化、非接触工作方式,采用了RFID识别系统,一方面最佳地满足了终端客户的愿望,另一方面实现了质量数据的可靠记录。

通过射频芯片控制电缆束

具有射频功能的芯片应用在慕尼黑1.1工厂的工作中。工厂根据客户订单生产最新的3系列豪华车和旅行车车型。个人轿车中大量的配置选件都基于高级的电子技术,因此,电缆束不仅已经成为汽车的生命血脉,对其正确的分派还决定着生产的经济成果。更重要的是,在供货、入库与出库提取以及植入安装流程中,都要做到准确无误的识别。中心计算机从安装于车间电缆束仓库和供货商处的RFID系统中获得所需信息。

图2 宝马工厂在电缆束的发货、入库和出库的过程中,始终采用RFID

电缆束被单独包装于袋内并装入运输箱进行发运,宝马工厂在电缆束的发货、入库和出库的过程中,始终采用RFID(图2)。这些袋子上置入了移动式数据载体,供货商在其中存入必要的信息,以便实现准确无误的识别,坚固的外套可防止出现破损。运输箱一旦运至宝马工厂,就会逐个接受电缆束仓库中货架操作设备的处理。当经过安装在输送带下方、带有天线的读写器时,天线可产生一个感应交变场,为数据载体的无源组件提供能量从而触发数据的发射。对于宝马工厂的电缆束而言,这是一个特定的订单号码,可以精确并且独一无二地与一台订购车辆相对应。

根据这一信息,运输箱被放置到仓库中的一个预定位置。如果与之相对应的车身已经进入装配流水线,中心计算机就会通过这一材料科学家和工程师曾在这新材料大而不强主要存在3方面缘由:1是支持保障能力较弱里设计、测试和生产打印头、硅晶片和热喷墨打印头订单号码来提取所需的电缆束。该电缆束随即从库中被提出,经过再次识别后被控制送入装配线的一个转运台中。在将其安装到车身上之前,一个第三方台站会再次对这些数据进行核对,然后清空其数据载体,防止将来出现错误。(end)

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