RFID技术在汽车制造工业系统中的解决方案

2017-09-30

一、方案背景

  如今在互联网信息大爆炸时代,关于汽车行业的信息也层出不穷,各种汽车行业信息广告漫天狂飞,但是有些汽车商户却仍然处于一种平稳的状态,几十年如一日的重复昨天的工作工作模式。无论是紧跟时代发展的汽车商户还是原地踏步的汽车商户,他们都迫切的需要一种方案可以解决目前的一种管理状态,提示自身的管理水平,使得汽车在生产,物流等管理中可以有所提高。

  汽车零部件工业是汽车工业的重要组成部分,是保证汽车工业长期稳定发展的基础。汽车零部件随着汽车的国产化的带动,初步形成比较完整成熟的零部件配套体系。

二、方案概述

RFID(无线射频识别)是物联网行业迅速发展的一种快速识别技术,通过对被识别物体的无接触识别获取资料信息,与传统条形码技术相比,具有数据容量大、无接触识别、保存时间长、耐污适应恶劣环境等特点,被广泛应用于各行各业。

  与其他行业相比,汽车厂商和零部件供应商面临的压力更大:一方面,他们需要不断降低成本;另一方面,他们还要保证自己的产品符合该行业尤为严格的质量标准。近年来,汽车制造商在供应链管理系统上花费了他们大量的IT预算,目的是实现透明与灵活的供应链。RFID在物料与产品跟踪上的作用,将对汽车供应链产生积极的影响,通过部署RFID系统,可实现供应链过程的可视化管理和制造过程的分布式控制。

  三、系统设计

  在企业车间现场建立统一中心数据库,作为物品流通的信息平台,以便于整体规范管理。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),也就是该部件在信息网络中的名字,通过RFID 技术,将生产状态,库存情况映射到信息网络中,登记在现场中心数据库里,在传送到信息体系中(ERPMRP)等。

  四、系统操作流程

4.1整车生产中的车体跟踪识别

  车体识别系统(AVI)主要是指在汽车各类生产线上实时采集生产数据、质量监控数据等信息,传送给物料管理、生产调度、质量保证以及其他相关各部门,更好地实现对原材料供应、生产调度、销售服务、质量监控以及整车的终身质量跟踪等功能。在RFID技术应用前,存储车体信息的主要是条形码,采用条码识别方式的优点是配置灵活、系统成本较低。但由于车身信息都存储在PLCPMC数据库里,所以,对网络通信的速率、可靠性等要求很高,要求有高性能的PLC、大容量的数据库和高速度的PMC主机。

  采用RFID系统后,电子标签一般被放在载有车体的滑橇上,自始至终随工件运行,形成了一个随车体移动的数据,成为在整个生产流程中随身携带数据库的智能车体。根据工艺及生产管理需要,可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、储存区等)入口处设置读/写器。读/写站主要由工件位置检测开关、标签读/写装置、通信接口模块和人机界面所组成。基本过程为:检测开关检测到车体到位信号后,读/写装置开始自动读取安装在滑橇上的标签中所存储的数据,并将数据发送给PLC,同时显示在人机界面上;通过PLC上传给车间生产过程监控系统PMC进行进一步的处理和运算,从而实现对整个车间工件物流的跟踪和生产过程控制。在生产线上采用RFID技术,不需要所有的读/写装装置都和主数据库通信,因此与主数据库通信的失败不会导致生产的停止。经过工位后,还可以向标签写入数据,因此,RFID在车体识别系统中的应用也越来越多。

4.2零部件与资产的跟踪管理

  汽车由大量的零部件组成,做好零部件跟踪管理可以提高物流管理与质量管理水平。现在的零件跟踪主要是通过两种方法,一是标签贴在零件本身,称为硬链接。典型的例子是RFID用于轮胎的跟踪管理,这种零部件一般都具有高价值、安全性要求及零部件间容易混淆等特点,采用RFID可以有效地识别与跟踪零部件。二是将标签贴在零件的包装或运送架上。后者可以减少RFID的使用费用。但需要在已贴标签的RFID集装箱和集装箱中的零件之间保持数据库上的链接,这种方法被称为软链接或软跟踪。

4.3 防差错管理

  在装配流水线上应用射频技术以尽可能大量地生产用户定制的汽车,是基于用户提出的要求式样而生产的,用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求,这样一来,汽车装配流水线上就得装配上百种式样的汽车、如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。在装配流水线上配有RFID系统,使用可重复使用的射频标签,该射频标签上可带有详细的汽车所需的所有要求,在每个工作点处都有读写器,这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。

4.4 仓库管理

  零配件管理:建立完整的供应商交货品质记录和批次信息:对每个供应商依据电子看版进入企业的零部件可以进行标签记录,了解其型号,类型,批次,生产日期等,进行入库、出库管理。

4.5. 产品追溯

  我国正式实行汽车召回制度,对产品追溯提出了更高的要求。产品追溯要求有详细的生产现场记录,包括生产、质量、物料各个方面。根据RFID标签信息可以实时查询到该车在总装车间各关键工位的生产制造信息,如生产时间、操作工、检验员、批次、系列号、质量数据、工艺数据、测试数据等,并了解制造流程的信息,如返修及处理结果等。


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