德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉 蕾

本文主要通過敘述實際的項目使用經(jīng)驗來介紹RFID技術(shù)在汽車制造業(yè)中的使用實例，從而落實油漆車間信息的跟蹤管理。

隨著我國制造業(yè)自動化水平的提升，其在我國各大生產(chǎn)線在信息跟蹤管理方面的作用越來越突出。經(jīng)驗告訴我們，要想實現(xiàn)產(chǎn)品信息的跟蹤管理，其中最重要的是有一個準確、科學(xué)的信息載體可以儲存并傳達產(chǎn)品信息，常見的信息載體有條形碼、二維碼以及射頻識別系統(tǒng)RFID（Radio Frequency Identification）等。其中RFID是最近幾年新興的一種可以通過對載碼體的無接觸識別獲取信息并加以存儲的快速識別技術(shù)。關(guān)于載碼體，其實就是電子標簽，除了可以快速記錄產(chǎn)品信息、耐高溫耐腐蝕、具有強烈的穿透性之外，與傳統(tǒng)條形碼技術(shù)相比，其最大的優(yōu)勢就是可以容納大量的數(shù)據(jù)并不會使數(shù)據(jù)丟失或者損壞。因此，電子標簽受到了各行各業(yè)的青睞。

1 車身跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

PSA全球精益化樣板工廠中的標桿，莫過于神龍汽車有限公司武漢二廠的油漆車間，不論是他的生產(chǎn)管理還是其制造工藝相關(guān)的設(shè)備，又或是其生產(chǎn)制造相關(guān)的技術(shù)力量，都達到了帶頭作用。由分析可知，在其車間內(nèi)部的車身跟蹤系統(tǒng)當(dāng)中就使用了RFID技術(shù)。從控制角度來看，大致可以分為基本設(shè)施、調(diào)控、中央管理協(xié)調(diào)這三個層面，車身的數(shù)據(jù)流就是由各個層次之間的相互傳遞、交流形成的，最終使車身信息永久的保存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中。在實際的汽車生產(chǎn)過程中，各個機器設(shè)備自己工人都可以利用電子標簽來獲取車身相關(guān)的信息。

2 系統(tǒng)各組成部分任務(wù)簡述

2.1 中央管理協(xié)調(diào)層

整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心是EN數(shù)據(jù)服務(wù)器，連接著企業(yè)的ERP系統(tǒng)和整個油漆車間的生產(chǎn)指導(dǎo)以及信息處理，主要負責(zé)管理各個信息并嚴格把控汽車的生產(chǎn)流程。其主要受到中控系統(tǒng)的現(xiàn)場客戶端控制，可以通過專業(yè)的系統(tǒng)操作平臺隨時查詢并修改顏色、材質(zhì)等車身信息（巴興強，陳長茂，朱海濤，谷吉海，基于RFID技術(shù)的報廢汽車回收拆解信息系統(tǒng)設(shè)計：森林工程，2015年1期）。

2.2 調(diào)控層（PLC層）

調(diào)控層有一個關(guān)鍵的因素就是本地輸送PLC，其主要作用就是控制輸送鏈，再將車身信息傳遞給其他相關(guān)層級。一方面，其在接收到中央管理協(xié)調(diào)層級的信號后將信息傳達給下一層級進行信息讀??；另一方面，其在收到下一層級上傳的信息后又可以將信息再傳達給上一層級，由電泳線控制的PLC收到不同的車型信息后可以自動調(diào)節(jié)各個參數(shù)達到合理的數(shù)值，然后負責(zé)噴漆的機器人PLC又可以根據(jù)收集到的信息選擇噴漆的模式、顏色、步驟等，從而真正實現(xiàn)自動化車身噴漆的過程。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)備層

設(shè)備層主要就有射頻識別的系統(tǒng)以及現(xiàn)場操作的終端兩大部分。其中射頻識別系統(tǒng)又包括Tag（電子書簽）和讀寫庫。Tag由耦合元件以及芯片組成，每個標簽有且僅有唯一的電子編碼，是通過附著在物體上來標識目標對象，其主要功能是儲備車身物流的必要信息，而讀寫庫就是從Tag所儲備的信息中讀取和輸入數(shù)據(jù)，讀寫庫的通訊協(xié)議又是依賴于TCP以及IP，可以通過以太網(wǎng)直接和控制PCL進行連接（李洋，趙亞慧，馬超，基于RFID技術(shù)的汽車制造企業(yè)生產(chǎn)物流流程優(yōu)化與仿真：森林工程，2014年4期）。現(xiàn)場操作終端是人們用來掌控讀寫庫的，把一切內(nèi)部東西都轉(zhuǎn)換為人們所能看到的，等于是為人們搭建了一個人機交互的平臺。而這個平臺是可以把Tag里儲存的信息顯示出來，使得人們接受信息更加的便捷。不僅如此，這個平臺還能夠在情況緊急或者儲存的信息出現(xiàn)錯誤時進行本地相關(guān)信息的錄入、更正、查找等操作。人們可以通過這個平臺很好的控制設(shè)備以及處理好相關(guān)信息的審核。

3 RFID技術(shù)在汽車制造時的廣泛應(yīng)用

RFID技術(shù)可以利用無線的方式傳遞數(shù)據(jù)借此來識別分析、管理追蹤商品，對于不同行業(yè)RFID技術(shù)可以用于不同方面，在汽車制造行業(yè)RFID的應(yīng)用前景和途徑十分廣闊。

3.1 RFID技術(shù)在汽車零件制造時的應(yīng)用

汽車的零件部位制造十分繁雜和麻煩，涉及到許多制造流程和工序，一輛汽車的完整零部件多達15000少則8000。零部件的數(shù)量巨大、復(fù)雜，而且由于安裝過程麻煩無法保證效率的高效性，所以在這個時候RFID技術(shù)為部件和裝配整車提供了有效的解決管理方案，企業(yè)可以利用RFID技術(shù)實現(xiàn)零部件的跟蹤管理和質(zhì)量監(jiān)督。例如汽車輪胎生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)工序的繁瑣和時間的漫長，在錄入輪胎及相關(guān)信息時無法準確錄入，許多廠家也沒有具體詳細的數(shù)據(jù)庫來進行快速查詢單個產(chǎn)品信息。此時，可以生產(chǎn)基于RFID技術(shù)的智能輪胎，這樣就可以確保隨時查詢這種智能輪胎的生產(chǎn)時間、序號、廠家等信息了，這些信息都將會完整保存在汽車標簽內(nèi)的標簽中，提高了生產(chǎn)運行的效率。

3.2 RFID技術(shù)在裝配汽車時的應(yīng)用

汽車裝配需要用到各個生產(chǎn)線路上的數(shù)據(jù)信息并將其傳輸?shù)轿锪瞎芾淼绕渌块T，以便實現(xiàn)對汽車生產(chǎn)服務(wù)、質(zhì)量及終身使用質(zhì)量的跟蹤。在RFID技術(shù)應(yīng)用前，車身上儲存信息的主要是相關(guān)條形碼，當(dāng)RFID技術(shù)得到應(yīng)用時，電子標簽可以隨著工件的運行而運行，使整個車體成為一個移動的“智能信息庫”，可以實現(xiàn)對整個汽車生產(chǎn)車間工件物流的跟蹤和控制（李文川，王旭，景熠，汽車生產(chǎn)線射頻識別技術(shù)采納的影響因素研究：計算機集成制造系統(tǒng)，2012年3期）。RFID得到的信息可以實現(xiàn)與制造信息管理系統(tǒng)的聯(lián)動，實現(xiàn)對企業(yè)活動的一系列管理。RFID取代了原有的識別碼或識別卡，實現(xiàn)了更便捷的操作，也使得每一步工序操作都更為簡潔。此外，RFID技術(shù)可以重復(fù)使用也可以降低生產(chǎn)成本。

3.3 RFID技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用

RFID標簽中存在一個有關(guān)智能車輛的電子標簽，這個電子標簽可以實現(xiàn)對整個車輛物流的信息化管理，解決汽車生產(chǎn)過程中對于銷售管理等方面的問題，每一輛車都有一個車輛識別代號（VIN），這個代號相當(dāng)于人類的身份證，是車輛的識別標志，將VIN寫入標簽中可以實現(xiàn)對汽車的牌照進行電子數(shù)字化管理，利用電子標簽儲存車輛信息實現(xiàn)車輛管理工作的效率和準確率，降低了售后服務(wù)的隱患（陸薇，基于TRIZ理論的RFID技術(shù)在汽車物流及其供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用研究：物流技術(shù)，2008年10期）。RFID技術(shù)可以提高企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和水平，可以詳細了解車輛的使用情況，在生產(chǎn)和管理上存在重要的意義。

結(jié)語：自動化最為明顯的環(huán)節(jié)就是生產(chǎn)線上的信息追蹤，而射頻識別系統(tǒng)就是支撐這一環(huán)節(jié)的主要技術(shù)系統(tǒng)。再利用電子標簽這一新型載碼體，就可以實現(xiàn)可讀、可寫、無觸識別三合一。在未來，RFID技術(shù)一定會因其獨特性而在汽車制造業(yè)被廣泛使用。