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汽車(chē)制造生產(chǎn)線(xiàn)上RFID應用模式分析論文
汽車(chē)工業(yè)在我國的社會(huì )發(fā)展以及國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，在網(wǎng)絡(luò )信息化以及經(jīng)濟全球化的影響下，整個(gè)汽車(chē)工業(yè)都面臨著(zhù)較大的考驗，想要在競爭中獲得優(yōu)勢，就需要加強對傳統生產(chǎn)和管理思路的革新。RFID 技術(shù)的應用有效解決了汽車(chē)生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn)數據信息錯誤、缺失和冗余的問(wèn)題。最近幾年無(wú)線(xiàn)技術(shù)以及芯片技術(shù)發(fā)展迅速，計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)也實(shí)現了飛躍，在市場(chǎng)中RFID 技術(shù)的占有率越來(lái)越高。因為RFID技術(shù)有著(zhù)多方面的優(yōu)勢，比如耐久性強、較高的可靠性、較高的準確度、非接觸讀寫(xiě)等等，如果把當前的生產(chǎn)線(xiàn)管理系統和RFID 技術(shù)相結合，能夠獲得良好的效果，并且為執行系統提供有效的信息數據，顯著(zhù)提升汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的管理水準。
一、1RFID 技術(shù)的優(yōu)勢分析
所謂RFID，指的是射頻識別技術(shù)，屬于通過(guò)空間耦合(電磁場(chǎng)或者交變磁場(chǎng))使用射頻信號達到無(wú)接觸傳輸信息的目的，并且完成信息識別的過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，RFID 系統是由應用軟件、天線(xiàn)、讀寫(xiě)器以及射頻標簽組成的。許多國內的汽車(chē)企業(yè)都是使用條形碼來(lái)采集相應的生產(chǎn)線(xiàn)信息，但是這種方式具有一定的缺點(diǎn)，如果在生產(chǎn)線(xiàn)中使用具有較大的限制。比如，一個(gè)條形碼所能承載的信息量十分有限。想要讀取相應的信息必須保證對準掃描儀。如果條形碼脫落、污損或者被撕裂，就會(huì )難以達到掃描的效果。在實(shí)際生產(chǎn)中需要投入大量的人力，所以容易出現認為失誤以及掃漏的問(wèn)題。而使用RFID 技術(shù)能夠完美解決相應的問(wèn)題：比如RFID 可以記憶大量的數據信息;可以通過(guò)無(wú)接觸的方式傳遞相應的信息，并且進(jìn)行有效的識別。射頻標簽可以在粉塵以及高溫環(huán)境下使用，實(shí)際壽命比較長(cháng)，并且能夠循環(huán)使用。在實(shí)際使用中，可以全程自動(dòng)化控制。
二、射頻識別技術(shù)在汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)中的需求探討
當前汽車(chē)產(chǎn)品的型號越來(lái)越多，相應的產(chǎn)品配置也比較復雜，為了當前模式下，應用信息化的方式來(lái)提升生產(chǎn)線(xiàn)的管理水準，需要合理的引入射頻識別的技術(shù)，具體有這幾個(gè)方面的需求：第一，生產(chǎn)線(xiàn)即時(shí)管理的需求：射頻識別屬于先進(jìn)的識別和采集技術(shù)，可以及時(shí)的為制造執行系統提供必要的數據信息，并且幫助管理層做出必要的生產(chǎn)安排以及計劃調整，這樣可以提升生產(chǎn)線(xiàn)的計劃執行水平。第二，提升生產(chǎn)線(xiàn)管理靈活性的要求：使用射頻識別技術(shù)，能夠隨意的定位特定車(chē)輛在生產(chǎn)線(xiàn)中的位置，并且全面了解實(shí)際的完成進(jìn)度以及裝配情況，能夠避免裝配方面的失誤，并且提升處理特殊事件的效率。第三，提升生產(chǎn)線(xiàn)標準化程度的要求：在JIT 管理模式下，標準化作業(yè)是具體的要求，應用RFID 技術(shù)能夠確保整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的可視化，并且提升操作的標準化程度，可以顯著(zhù)提升汽車(chē)成品的合格率。第四，實(shí)現動(dòng)態(tài)配送生產(chǎn)物料的要求：應用射頻識別技術(shù)，能夠有效的采集消耗物料的實(shí)時(shí)信息，所以相關(guān)零件供應管理人員能夠依據物料的消耗角度，準確并且及時(shí)的進(jìn)行送料和備料，這可以確保有效的生產(chǎn)線(xiàn)供應，并且避免在生產(chǎn)線(xiàn)堆積過(guò)量的制品。
三、汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)中射頻識別技術(shù)的選擇
(一)選擇工作頻率
射頻識別技術(shù)的具體工作頻率就是最根據的技術(shù)參數，明確具體使用哪個(gè)頻率之前，需要首先分析每個(gè)頻率段的特征。汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)具有負責的環(huán)境，而且廠(chǎng)房立柱、工位的器具和無(wú)聊、金屬車(chē)身都會(huì )產(chǎn)生一定的電磁波屏蔽問(wèn)題，這會(huì )直接影響相應標簽的讀取準確性以及可靠性。所以考慮到實(shí)際環(huán)境中生產(chǎn)線(xiàn)的情況，需要選擇超高頻的頻率，從而達到車(chē)輛跟蹤識別以及獲取生產(chǎn)線(xiàn)信息的目的。
(二)選擇系統部件
根據汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)情況，考慮到現場(chǎng)車(chē)輛密集以及流水作業(yè)的特征，需要選擇無(wú)源被動(dòng)式的標簽。這種標簽在讀寫(xiě)器激活之后才會(huì )進(jìn)入工作的狀態(tài)，這樣可以達到跟蹤管理車(chē)輛的要求。為了切實(shí)確保電子標簽的現場(chǎng)工作可靠度，需要二次封裝處理標簽的防金屬和防水性能。在生產(chǎn)汽車(chē)的過(guò)程中，都是使用履帶輸送待裝車(chē)輛，可以在履帶上設置超高頻讀寫(xiě)器。這種讀寫(xiě)器具有較強的讀寫(xiě)能力，實(shí)際速度較為理想。如果讀寫(xiě)器的頻率不同，相應的天線(xiàn)結構和形式也不相同。圓極化天線(xiàn)的覆蓋范圍大于線(xiàn)極化天線(xiàn)，所以為了避免相同的天線(xiàn)覆蓋范圍重復，需要選擇線(xiàn)極化天線(xiàn)。根據現場(chǎng)各個(gè)生產(chǎn)工序實(shí)際間隔距離，明確相應天線(xiàn)的設置個(gè)數、方向以及位置，并且提升標簽的實(shí)際適度率。利用RFID 應用軟件系統，能夠根據實(shí)際的應用需求，并且根據實(shí)際生產(chǎn)線(xiàn)環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)，這種軟件可以和當前的ERP(企業(yè)資源規劃，Enterprise Resource Planning)MES(制造執行系統，Manufacturing Execution System)LES(物流執行系統，Logistics Execution System)等系統集成，這樣可以顯著(zhù)的提升整體的生產(chǎn)效率。
四、射頻識別技術(shù)在當前汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)的應用方式
RFID 技術(shù)在當前汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)中的應用，具有較高的難度。射頻識別技術(shù)在利用四種模式應用在汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)中，具體包括：生產(chǎn)線(xiàn)物料動(dòng)態(tài)配送、裝配過(guò)程可視化、車(chē)輛定位跟蹤以及車(chē)輛隊列信息采集。
(一)采集車(chē)輛隊列的信息
在汽車(chē)總裝車(chē)間中，需要把噴涂車(chē)身緩沖區的部件根據相應的計劃，吊裝到相應的生產(chǎn)線(xiàn)上。因為噴涂車(chē)身緩沖區的扭轉能力比較有限，所以可能難以匹配具體的生產(chǎn)計劃。如果使用射頻識別采集相應的數據，能夠把噴涂車(chē)身緩沖區的標簽設置在相關(guān)車(chē)輛的頂部，其中可以錄入代表車(chē)輛的標識碼。如果相應的車(chē)輛到了具體的采集點(diǎn)，射頻識別讀寫(xiě)器可以馬上讀取到相關(guān)標簽中的VIN 碼信息，而后利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳遞給生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統中，生產(chǎn)線(xiàn)系統利用車(chē)輛的VIN碼，可以生成相應的隊列信息。如果出現了緊急狀況，比如需要取消一個(gè)待裝的車(chē)輛或者插入臨時(shí)的待裝車(chē)輛。操作人員可以利用移動(dòng)數據終端讀取特定標簽中的信息，并且手動(dòng)修改相應的內容，并且確保生產(chǎn)隊列信息的準確性。通過(guò)這種方法可以有效的收集車(chē)輛隊列信息，并且合理配置現場(chǎng)的各方面資源，即便是發(fā)現了緊急情況，也能夠快速的給出有效的資源調度策略。
(二)定位跟蹤車(chē)輛
在混流生產(chǎn)線(xiàn)中，需要及時(shí)的跟蹤和定位車(chē)輛。一般來(lái)說(shuō)，需要從焊裝車(chē)間開(kāi)始跟蹤車(chē)輛，而后經(jīng)過(guò)白車(chē)身緩沖區，而后經(jīng)過(guò)涂裝車(chē)間，而后經(jīng)過(guò)PBS 區域，最后進(jìn)入總裝車(chē)間結束檢驗。所以，使用射頻識別技術(shù)能夠有效的跟蹤和定位車(chē)輛，并且在各個(gè)關(guān)鍵的部位設置車(chē)輛信息采集點(diǎn)。在總裝車(chē)間中，需要在車(chē)輛的下線(xiàn)點(diǎn)以及上線(xiàn)點(diǎn)等重點(diǎn)的位置設置射頻識別信息采集點(diǎn)。如果車(chē)輛途徑工位信息采集點(diǎn)，可以使用讀寫(xiě)器把標簽中的信息掃描出來(lái)，并且利用數據庫獲得相應的車(chē)輛位置，并且了解實(shí)際的車(chē)輛裝配進(jìn)度。如果車(chē)輛達到相應的信息采集點(diǎn)，并且獲得相應車(chē)輛的準確發(fā)動(dòng)機號，現場(chǎng)的工作人員可以匹配實(shí)際的vin 號碼以及發(fā)動(dòng)機號，而后可以回收相應的超高頻標簽，并且進(jìn)行循環(huán)的使用。
綜上許多汽車(chē)制造企業(yè)使用條形碼進(jìn)行相關(guān)信息數據的應用、加工、采集和監控，但是因為條形碼具有一定的局限性，所以難以滿(mǎn)足當前企業(yè)生產(chǎn)的多方面需求。在這個(gè)背景下，汽車(chē)制造企業(yè)對于RFID 技術(shù)的需求比較迫切。本文探討了RFID 的具體應用方式，并且探討了基于RFID 技術(shù)的汽車(chē)制造生產(chǎn)線(xiàn)體系。隨著(zhù)這種先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步和成熟，相信可以進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率，能夠促進(jìn)管理模式的改革。
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