隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展被提高到國家戰(zhàn)略層面，國家重大信息化工程的深入推動，RFID作為無線通信和自動識別技術(shù)的一種結(jié)合，在生產(chǎn)、物流、交通、公共管理等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。在制造企業(yè)中，RFID業(yè)已應(yīng)用到物流追蹤、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)控、質(zhì)量追溯、自動化生產(chǎn)、倉儲管理、資產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)。在海馬轎車有限公司公司汽車制造過程監(jiān)控與管理中，RFID主要利用了其數(shù)據(jù)采集快速、準(zhǔn)確、實(shí)時地特點(diǎn)，主要應(yīng)用在涂裝車間車身自動識別與追蹤系統(tǒng)中以及焊裝車間車身儲存區(qū)WBS和總裝車間車身儲存區(qū)PBS的車身調(diào)度管理系統(tǒng)中，通過RFID的科學(xué)應(yīng)用，提高公司汽車制造技術(shù)水平與工藝水平。
　　
　　RFID在涂裝的應(yīng)用
　　
　　RFID在我公司涂裝車間，主要應(yīng)用在AVI(AutomaticVehicleIdentification)車輛自動識別系統(tǒng)中。
　　
　　涂裝車間車體識別系統(tǒng)概述
　　
　　涂裝車間車體識別系統(tǒng)(AVI)采用RFID無線射頻識別和條形碼識別技術(shù)，主要的目的是為車間機(jī)運(yùn)系統(tǒng)提供車身基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及控制路由信息。
　　
　　AVI系統(tǒng)主要功能：
　　
　　為車間機(jī)運(yùn)控制系統(tǒng)提供車身信息和路由信息;
　　
　　通過AVI中控系統(tǒng)的畫面可以監(jiān)控AVI系統(tǒng)的運(yùn)行情況;AVI系統(tǒng)所配置的人機(jī)接口可以監(jiān)視并修改車體信息;
　　
　　記錄各個AVI站點(diǎn)的車身基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及路由信息，并形成報表。為分色存儲區(qū)提供分色路由功能。向機(jī)器人噴涂系統(tǒng)提供車身顏色、車型信息。
　　
　　AVI系統(tǒng)構(gòu)成
　　
　　AVI系統(tǒng)為Server/Client架構(gòu)。整個系統(tǒng)硬件包括如下幾個主要組成部分，主要包括10個RFID讀寫天線、4個自動條碼掃描槍、4個AVI操作員站、4臺VersaView觸摸屏、6套機(jī)運(yùn)系統(tǒng)PLC、1臺AVI服務(wù)器和1臺AVI客戶端。
　　
　　軟件系統(tǒng)含WindowsServer2003，SQLServer2003，CIMPLICITYHMI以及RSLinx等。
　　
　　AVI系統(tǒng)與ABControlLogixL61/L62PLC通信，RFID天線、條碼掃描槍、AVI操作員站之間是通過現(xiàn)場總線DeviceNet通訊;機(jī)運(yùn)個區(qū)PLC、操作站觸摸屏與AVI服務(wù)器、AVI客戶端之間都通過以太網(wǎng)通訊。
　　
　　1臺AVI服務(wù)器
　　
　　AVI服務(wù)器主要功能是通過以太網(wǎng)從機(jī)運(yùn)PLC采集AVI站點(diǎn)的車體信息、報警等信息，并建立AVI監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫;這些數(shù)據(jù)將經(jīng)后臺處理和運(yùn)算后，發(fā)送到客戶端畫面上去。
　　
　　AVI系統(tǒng)服務(wù)器采用IBMX3650-7979-R05機(jī)架式安裝服務(wù)器，四核至強(qiáng)X5420/2G內(nèi)存，配置2X146G硬盤鏡像硬盤。
　　
　　數(shù)據(jù)服務(wù)器
　　
　　AVI系統(tǒng)與PMC系統(tǒng)、ANDON系統(tǒng)共享一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)庫的管理、用于記錄歷史數(shù)據(jù)，供歷史報表查詢等。SQL數(shù)據(jù)服務(wù)器采用IBMX3650-7979-R05機(jī)架式安裝服務(wù)器，四核至強(qiáng)X5420/2G內(nèi)存，配置2X146G硬盤鏡像硬盤。
　　
　　AVI客戶機(jī)
　　
　　實(shí)時監(jiān)控，圖形化顯示AVI系統(tǒng)的配置及運(yùn)行情況;系統(tǒng)報警錄入及查看報警歷史記錄;涂裝車間各AVI站點(diǎn)車輛信息記錄。
　　
　　AVI系統(tǒng)客戶端采用Dell計算機(jī)，PⅣ/3.0G/512M內(nèi)存/160G/50DVD，19寸液晶顯示器。
　　
　　讀寫天線站即RFID系統(tǒng)
　　
　　讀取當(dāng)前橇體上的載碼體信息，獲取車身信息。
　　
　　RFID系統(tǒng)采用DatalogicAutomation公司COBALTHFRFID產(chǎn)品，包括CobaltHF控制器、CobaltHF天線、HF高溫標(biāo)簽以及相關(guān)附件。
　　
　　COBALTHFRFID系統(tǒng)憑借堅固的外殼、易連接等特性，為工廠的自動識別應(yīng)用提供了易集成且經(jīng)濟(jì)的解決方案。該系統(tǒng)的防塵、防潮特點(diǎn)，使其能在惡劣環(huán)境中持續(xù)地、穩(wěn)定地工作。
　　
　　串行通信連接方式選用DeviceNet™，確保了與AB公司PLC系統(tǒng)的DeviceNe網(wǎng)絡(luò)快速集成功能。
　　
　　高頻13.56兆赫控制器支持多個RFID空中協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，包括ISO15693和ISO14443A標(biāo)準(zhǔn)，能夠與許多類型的標(biāo)簽以及供應(yīng)商的產(chǎn)品配套使用。
　　
　　被動式UHF讀/寫標(biāo)簽不需要電池，能提供多達(dá)2KB的用戶可訪問的內(nèi)存。當(dāng)工作溫度高達(dá)200℃時，高溫的產(chǎn)品型號也能確保在使用中可靠、準(zhǔn)確地保存數(shù)據(jù)。對于標(biāo)準(zhǔn)溫度的應(yīng)用，耐用的ABS塑料封裝在惡劣的工作環(huán)境中也可以保證標(biāo)簽的完整性。
　　
　　人機(jī)界面HMI
　　
　　人機(jī)接口HMI為現(xiàn)場的操作人員提供AVI系統(tǒng)人機(jī)交互操作，通過網(wǎng)絡(luò)與PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。通過人機(jī)接口可實(shí)現(xiàn)的主要功能包括：車身信息顯示、運(yùn)行監(jiān)控、故障報警提示和故障維護(hù)、人工數(shù)據(jù)輸入。
　　
　　耐高溫載碼體掛接于橇體上，主要用于存儲裝載在橇體上的車身車體信息。
　　
　　條形碼掃描槍
　　
　　用于掃描車身上的條形碼車身信息，并將此信息傳遞給PLC，PLC將此信息寫入載碼。
　　
　　質(zhì)量按鈕箱
　　
　　在質(zhì)量檢查工位，操作人員通過操作質(zhì)量按鈕箱對當(dāng)前的車身選擇路由信息，AVI系統(tǒng)根據(jù)操作人員輸入的路由信息，控制車身的工藝路徑，進(jìn)行車體分流。
　　
　　AVI系統(tǒng)的一個RFID站點(diǎn)的工作過程
　　
　　●機(jī)運(yùn)提供車體到位信號;
　　
　　●自動掃描槍掃描條碼號，如果掃描不成功，系統(tǒng)報警進(jìn)行人工干預(yù)手動輸入;同時系統(tǒng)對條碼號的合法性進(jìn)行檢查：如果掃描到的條碼信息不合法，觸摸屏顯示提醒信息，需再次掃描或輸入條碼信息，直到條碼信息正確為止;
　　
　　●系統(tǒng)接收掃描到的條碼號，同時在觸摸屏上顯示當(dāng)前的條碼號;
　　
　　●系統(tǒng)將把掃描到正確信息寫入到Tag中，如果寫入錯誤或故障，系統(tǒng)將報警，提示進(jìn)行人工干預(yù);
　　
　　●AVI模塊向機(jī)運(yùn)提供發(fā)車信號;
　　
　　●機(jī)運(yùn)系統(tǒng)提供車體已經(jīng)離開信號;
　　
　　●系統(tǒng)發(fā)送信息至上位系統(tǒng)，信息包括：掃描點(diǎn)位置編號、掃描時間、橇號、條碼號和備注;
　　
　　●上位系統(tǒng)將備份以上信息到本地數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
　　
　　AVI所用條碼規(guī)則
　　
　　為便于各生產(chǎn)車間內(nèi)部和車間之間車身信息的識別和傳遞，根據(jù)我公司車型和車間實(shí)際情況，規(guī)定車身?xiàng)l碼總位數(shù)為16位，各位代表含義如下：
　　
　　車身?xiàng)l碼(16位)：ABCDEF
　　
　　●位“0”:代表這個車體來自哪條生產(chǎn)線(或哪個車間);
　　
　　●位“123”:代表車型;
　　
　　●位“4”:代表年;
　　
　　●位“5”:代表月;
　　
　　●位“6789AB”:代表生產(chǎn)流水號;
　　
　　●位“CD”:代表車體顏色;
　　
　　●位“E”:代表這個車體要送往哪個生產(chǎn)車間;
　　
　　●位“F”:代表校驗(yàn)位。
　　
　　RFID涂裝車間應(yīng)用的幾點(diǎn)說明
　　
　　“不依靠人力，而是通過包含硬件、軟件在內(nèi)的設(shè)備來自動讀取RFID系統(tǒng)、條形碼、二維碼、指紋、聲紋、虹膜等信息媒體的信息并識別其內(nèi)容的技術(shù)，稱作自動識別。這種讀取“人與物的信息”并進(jìn)行識別的系統(tǒng)即所謂ID系統(tǒng)(Identificat*tem)。
　　
　　●本系統(tǒng)中，RFID和條形碼共存
　　
　　自動化流程中單獨(dú)使用RFID并沒有問題，但是在有人參與的制造過程中與“可視條形碼”共存是的方法。
　　
　　●RFID可以提高質(zhì)量、可以追溯，能夠進(jìn)行信息化管理，但需要上位組態(tài)軟件的有利支撐。
　　
　　●RFID技術(shù)具有很多的明顯，但其優(yōu)勢主要建立在信息的采集以及信息的共享之上。
　　
　　RFID在焊裝、總裝的應(yīng)用
　　
　　RFID在公司焊裝、總裝的應(yīng)用，主要是應(yīng)用在這兩個車間的WBS存儲區(qū)和PBS存儲區(qū)，類似于涂裝車間面漆前分色區(qū)的路由選擇應(yīng)用。
　　
　　儲存線功能簡介
　　
　　儲存線設(shè)有排序倒庫通道，可根據(jù)生產(chǎn)計劃進(jìn)行排序出庫?？焖傧戮€通道用于滿足應(yīng)急生產(chǎn)要求，可直接將車身送到涂裝線上件點(diǎn)。車身落入涂裝線后，空吊具將返回焊裝上件處，空吊具也可直接進(jìn)入儲存庫，以便在節(jié)假日停產(chǎn)時，剩余空吊具可全部入庫儲存。從車身儲存輸送鏈調(diào)出的空吊具也可不進(jìn)入涂裝車間，而直接進(jìn)入上件處。
　　
　　庫區(qū)管理功能
　　
　　WBS(或PBS)在上件點(diǎn)設(shè)置車型錄入電腦，正常情況下由工人將當(dāng)前轉(zhuǎn)掛的車身信息輸入電腦中，通過工業(yè)以太網(wǎng)將該信息傳輸?shù)轿鏖T子PLC，PLC通過PROFIBUSDP總線將信息傳給讀寫頭，讀寫頭將信息寫入載碼體中保存。在入庫點(diǎn)讀寫頭將信息讀出，并根據(jù)入庫規(guī)則將車身輸送到相應(yīng)的庫區(qū)。在出庫點(diǎn)讀寫頭將信息讀出，并根據(jù)出庫規(guī)則將相應(yīng)的車身輸出。
　　
　　當(dāng)車型錄入電腦或以太網(wǎng)出現(xiàn)故障或需要關(guān)機(jī)維護(hù)時，為了不影響生產(chǎn)，在上件點(diǎn)設(shè)置操作盒，通過選擇撥碼開關(guān)，可在該操作盒上實(shí)現(xiàn)人工將車身信息寫入PLC，從而繼續(xù)完成自動出入庫。
　　
　　在入庫點(diǎn)和出庫點(diǎn)設(shè)置HMI，將讀出的車身信息和當(dāng)前的出、入庫規(guī)則顯示出來，可人工判斷是否正確并可進(jìn)行修改。
　　
　　監(jiān)控系統(tǒng)
　　
　　現(xiàn)場監(jiān)控工控機(jī)通過WINCC組態(tài)軟件，做出動態(tài)畫面隨機(jī)監(jiān)視摩擦線系統(tǒng)各主要轉(zhuǎn)掛工位，工位儲存段的運(yùn)行情況.并作為機(jī)修和調(diào)試的工具?，F(xiàn)場的各種控制信號及執(zhí)行元件均通過現(xiàn)場總線模塊接入PLC，由PLC控制全線的動作，現(xiàn)場監(jiān)控工控機(jī)以畫面的形式分頁顯示摩擦線的工藝運(yùn)行狀況、車身存儲情況(分車型顯示儲存數(shù)量)、顯示各工位傳感器及控制元件的工作狀態(tài)，每個I/O信號當(dāng)前狀態(tài)將采用表格形式顯示。通過上位機(jī)可以修改相關(guān)數(shù)據(jù)，保持整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與庫內(nèi)實(shí)際情況一致。根據(jù)生產(chǎn)計劃設(shè)置各存儲線出入的車型顏色、優(yōu)先級和禁入禁出順序。根據(jù)生產(chǎn)計劃控制進(jìn)出涂裝區(qū)的車型和數(shù)量。
　　
　　和涂裝車間RFID的區(qū)別
　　
　　●功能*一樣的，只不過系統(tǒng)小一些。
　　
　　●選用品牌不同
　　
　　RFID系統(tǒng)采用倍加福公司的產(chǎn)品，通信總線采用PROFIBUSDP總線，PLC采用西門子公司S7-300產(chǎn)品，組態(tài)軟件采用西門子WINCC組態(tài)軟件。
　　
　　企業(yè)如何正確選擇和使用RFID
　　
　　雖然RFID技術(shù)有著許多優(yōu)點(diǎn)，但RFID廠商參差不齊，企業(yè)對RFID概念理解存在偏差，RFID系統(tǒng)的應(yīng)用難免會步入一些誤區(qū)，劍走偏鋒。所以，選擇自己企業(yè)狀況的RFID解決方案才為上中上之策。
　　
　　RFID標(biāo)簽通常置于物料、設(shè)備、以及需要采集的物體對象上，讀寫器對標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別，而識別之后的采集、實(shí)時上傳給上位機(jī)軟件如生產(chǎn)管理軟件、MES系統(tǒng)等，需要公司內(nèi)部規(guī)劃、部署自己的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
　　
　　公司需要了解RFID系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，根據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的不同，如生產(chǎn)管理、員工管理、倉儲管理、物流管理領(lǐng)域的不同，相應(yīng)選擇不同的實(shí)施方案，避免信息系統(tǒng)一味求好、硬件配置過高，過分追求名品，殺雞用牛刀，造成不必要的高額投資。
　　
　　企業(yè)實(shí)施RFID系統(tǒng)既要順勢而為，更要量力而為，恰如其分。
　　
　　RFID應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
　　
　　●系統(tǒng)的高頻化
　　
　　超高頻射頻識別系統(tǒng)所具有識別距離遠(yuǎn)、無法偽造、可重復(fù)讀寫、體積小巧的優(yōu)點(diǎn)，超高頻射頻識別系統(tǒng)得應(yīng)用越來越廣泛。
　　
　　●系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化
　　
　　不同應(yīng)用場合需要將不同系統(tǒng)得數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一處理，數(shù)據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化成為必然。
　　
　　●系統(tǒng)的高兼容性
　　
　　RFID領(lǐng)域生產(chǎn)廠商越來越多，實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品之間兼容性，能夠處理多家廠商的產(chǎn)品成為一種趨勢。
　　
　　●系統(tǒng)更高的數(shù)據(jù)量要求
　　
　　未來RFID系統(tǒng)將會處理更大量的數(shù)據(jù)，因此，RFID系統(tǒng)需要具有更大的數(shù)據(jù)存儲能力以及數(shù)據(jù)處理能力。