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RFID在汽车生产线中的应用

文章来源:博能科技 发布时间:2018-01-30 访问量:
    作为离散工业生产中典型de 情况,汽车装配生产活动具有以下的特征:生产过程并行并且异步,设备的功能冗余度大,控制量相互独立,生产资源的管理复杂,在生产过程中的零部件处于离散的状态,车辆生产制造主要通过物理加工跟组装来实现。  

    RFID技术不只是条码技术简单的替换,它在离散制造业中应用将改变离散制造企业生产经营方式。由于RFID技术有数据存储量大、可读写、非接触、识别距离远、识别速度快、保密性好、穿透性强、寿命长、环境适应性好及能同时识别多标签等诸多的优势,用取代条形码在汽车生产线上对车辆进行标识和跟踪,整个过程是无人工干预,可以在极大程度上降低工人的劳动强度跟出错率。现今已能利用RFID技术来实现自动、高速、有效的记录,降低操作员劳动强度,从而提高了产品下线的合格率。

    在企业车间现场建立统一中心数据库,作为物品流通信息平台,便于整体规范的管理。在工业环节利用RFID技术为每一个在制品零部件赋予一个识别编号(ID),也就是说该部件在信息网络中名字,通过RFID技术,把生产状态,库存情况映射到信息网络当中,登记在现场中心数据库里面,在传送到信息体系中(如ERP,MRP)等。

    将RFID技术应用于生产线的监控,能够实现自动控制跟检测,节约成本。RFID标签能够唯一标识每1件产品,通过应用程序记录每1件产品的原料和来源、生产线的位置、生产过程和库存状况等信息,为企业更好地管理生产和调整库存等提供有效的依据。

    汽车制造业原本就是典型多工种、多工艺、多物料的大规模生产的过程,如今随着个性化汽车发展(购买者可以对汽车进行定制),几乎每1辆汽车都会有一些个性化地方,因此,有必要在生产全过程中应用RFID技术实现了透明化。汽车产业链可以简单划分为零件制造、整车装配跟售后服务3个基本环节,目前RFID技术主要应用于零件制造跟整车装配环节。无论是零件生产厂还是整车装配厂,仅由人工管理数量庞大的零部件和复杂、众多的制造流程,不仅容易出错而且无法从源头上快速提高各流程的运作效率。      
 
RFID在汽车焊接生产线的应用

    在早期汽车车体焊接生产线上面,大多使用人工的方式,看书面操作说明书一步接一步操作,容易发生人为的错误。后来逐渐改用条形码标签来管理,虽然降低人为出错率,但经常因为生产现场的粉尘、高温振动、油污等影响而发生识别错误。再遇到带有罩子的情况大的时候,不管是条形码标签还是人工也都不能放心使用。RFID在汽车焊接生产线应用示意图如图。

    图中,选择耐高温、防粉尘、防金属、防磁场、可以重复使用的有源封装标签,通过自动识别作业来监控焊接生产线作业。能够将操作指示信息(车种信息、焊接指示信息、程序等)存储在目标托盘中,天线为避开人和机器的影响可以设置在焊接生产线较高的地方,由于RFID标签的强抗污染能力和强耐久性,大大的减少了识别错误并且能够有效提高内部供应链的可视化程度。
 
RFID在汽车涂装生产线的应用

    汽车涂装生产线工艺过程繁多复杂、车型的变化大、生产的灵活性大,而汽车涂装目的在于使销售的每1辆车让消费者看起来都更加的完美。因而,车间生产线的各个工艺环节都必须具备非常高自动化水平跟质量监控系统。所以,在生产线自动控制系统的车身识别系统中采用了RFID技术,能够对生产过程中各类现场数据的统计、状态监控及质量检测等信息进行实时的采集,及时的送至生产控制中心。 
 
    在汽车涂装生产线上面,输送设备为滑撬输送机,如图3所示,在每1个载有汽车车身滑撬上都安装有1个耐温达240℃的RFID无源标签,在整个生产流程当中,这个标签随工件运行,形成1个随车身移动的数据,成为了1个随身携带数据的“智能车体”。根据生产工艺以及管理的不同的需要,可以在涂装车间出入口处、工件物流的分岔处、重要的工艺过程(如喷漆室、烘干室、存储区等)入口处设置现场读写站。每个现场读写站都能够完成滑撬、车身信息和喷涂颜色以及次数的写入,同时把信息送入到控制中心。
 
    RFID技术结合光纤以太网及现场总线能够构成一个复杂自动控制系统,实现了汽车涂装生产线柔性生产,提高汽车车身生产的自动化水平和适应不同的品种生产的灵活性,使系统具有很好的可靠性跟容错能力。

RFID在汽车总装生产线应用

    总装车间作为汽车整车生产的最后环节,涉及零部件众多、工序繁多,对保证汽车质量和生产进度起着重要的作用,任何装配工序中断就意味着作业耽误。在总装生产线上,特别是在采用JIT(Just In Time)准时制生产方式的流水线上,原材料跟零部件必须准时送至工位,库存和物料供给也必须配合车辆装配进度。
 
    采用RFID技术前,汽车制造厂是用人工方式,通过采用条形码或者纸制识别卡来实现对车辆装配进度的实时追踪跟监控,其缺点是条形码和识别卡特别容易被毁坏、调换或丢失,从而造成了生产作业出现错误操作。 
 
    以Ford汽车公司为例,墨西哥工厂早在几年前就开始采用了RFID技术解决上述问题。这个厂在组装车辆的挂具上安装可回收、可以重复使用的RFID标签,然后为每台组装车辆编制相应的序号,用阅读器将此序号写入RFID标签当中,带有汽车所需详细要求的标签随着装配输送带运行。在每个工作点处合适位置安装阅读器,保证汽车在各个流水线位置处都毫无错误地完成装配任务。当载有组装车辆挂具经过阅读器时候,阅读器能够自动获取标签中的信息并送至中央控制系统,系统便做到了实时采集生产线上生产数据、质量监控数据等,然后传送给物料的管理、生产调度、质量保证以及其他相关的部门。这样就能够同时实现对原材料供应、生产调度、质量监控及整车质量跟踪等功能和有效避免人工操作的各种弊端。
 
    以Ford汽车公司为例,墨西哥工厂早在几年前就开始采用RFID技术解决上述问题。这个厂在组装车辆的挂具上安装可回收、可重复使用的RFID标签,然后为每台组装车辆编制相应序号,用阅读器将此序号写入RFID标签当中,带有汽车所需详细要求的标签随着装配输送带运行。在每个工作点处合适位置安装阅读器,以保证汽车在各个流水线位置处都毫无错误地完成装配的任务。当载有组装车辆挂具经过阅读器时,阅读器可以自动获取标签中的信息并送至中央控制系统,系统便做到实时采集生产线上的生产数据、质量监控数据等,然后传送给物料管理、生产调度、质量保证及其他相关部门。这样就可以同时实现对原材料供应、生产调度、质量监控以及整车质量跟踪等功能和有效避免人工操作的各种弊端。
 
    
 


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