浅析智能RFID系统在工业控制中的那些应用

2021-11-04

如今,RFID系统在现代加工过程中几乎已成为了标准。采用与用途相关的RFID系统,结合使用相应的RFID读写器和经过协调的软件。借助这种系统,生产过程以及为此所需的物流可以精准地制定流程并相互协调。



每个部件的历程路径都可以全程记录下来并实现追溯跟踪,因为一个组件上的RFID阅读器可向制造过程和零配件供应过程的自动控制装置提供数据。


另外,若数据载体永久装在目标物上,还可以进行有效地产品寿命周期管理。目标物可以随时作为原装组件而得到证实,而且规定的质量检验证明也可记录在RFID系统上。



对于生产上的最大挑战,在于没有任何一个生产过程和另外一个生产过程是相同的,所以成功的RFID系统是不能批量制成的。任何一个RFID系统,都必须与相应企业的流程严密匹配,哪种方案是首选,取决于具体用途的要求。所以,通向功能良好的RFID系统的道路,始终必须经过对所有参与过程和框架条件的全面分析。


在机器与设备制造中,卓有成效地安装支持RFID技术的业务流程,还取决于其他多种因素:如精密的硬件集成、数据的管理、包括相应的后端系统,以及个性的RFID数据,可根据提供的标准与ERP/EDI数据进行连接。


每一个通过RFID识别的零件,均由鸿陆RFID读写器在物流链的重要环节上进行识别,并由高一级的数据网络进行采集,继续处理,并在必要时写入额外的数据。利用这些信息,可以对每个过程步骤进行有效的实施和控制。此外,分散保存生产数据可提高系统抗故障安全性,并可使组件无故障地顺利进出加工生产线——例如在后续加工时。



UHF抗金属标签的特殊天线设计,可利用标签和底座之间的电磁耦合装置进行工作,因而金属底板本身成为扩展的天线,而且有助于在远距离射程时可靠地进行数据传输。在实践中,加工或组装线上的分段加工取决于RFID标签的信息:只有当组件按照加工图得到清楚识别,以及相关的重要生产和质量数据得到认可时,设备才被批准进行继续加工。


现代数据载体如RFID标签或智能标签,可以将产品寿命信息长期保留在组件上,因而也可以在若干年后再进行内容详实的跟踪追溯。智能标签上的典型信息,如个性的产品数据和识别码,即所谓的“Unique ID”;此外还有生产中有关加工状况和质量参数的信息,以及加工的条件和时间等。对于售后服务方面,标签上记录的信息也很有用。例如在维护间隔、修理服务或者保修等方面;同时,现代加密技术可防止对保密数据进行任何不合法调用操作。


以机器和设备的维护为例,这方面的工作人员可以无接触地调用组件的所有数据。这样,所需零配件就可以严格按照系列型号进行采购,所做的维护和修理工作记录在数据载体上。此外,一旦有某种组件经常出现故障,制造厂商可以顺利而高效地进行必要的电话回访,这样就可以有效地避免更大的后续损坏和后续费用。



在机械与设备制造中,创新技术开辟了全新的可能性,如生产过程中的不间断跟踪。假如单个组件或整套设备必须通过喷漆生产线(喷漆房),原来是需要许多环节的。因为传统的识别系统在喷漆生产线上无法承受热负荷和化学负荷,生产数据在由毛坯件过渡到喷漆时,以往一直是由一个数据载体传输到另一个系统上。为此,比如使用有识别编码的辅助盖板,或者使用装在全密封且绝热外壳里的昂贵的有源RFID系统。这两种方案大都不是固定在产品本身,而是固定在专用的喷漆生产线滑座上。这是一个质量问题隐患,其价格非常昂贵,而且费时费力,同时也是跟踪环节最大的故障源之一。


如今这些缺点都迎刃而解了,因为有了创新型UHF抗金属标签。RFID电子标签全程固定在产品上,在制造和操作上比以前的所有系统都更为有利。这是在大力研究和开发工作上带来的一大进步,高科技应答标签不仅必须在金属底座上功能正常,尤其是其结构必须扁平,而且还必须耐受220℃的高温。


基于RFID自动识别,对于材料在可使用性的控制上也拥有巨大潜力。为了在加工过程中随时在合适的地点得到足够数量的组件,技术工业中的许多企业采用看板(Kanban)系进行工作。该系统的原理非常简单也十分有效:一旦某个加工站点上需要的组件少于规定的最低数量,相关员工就在RFID读写器上贴一张打印有条码的看板卡,以此启动补充供货系统。


通过RFID技术可以把这些过程进一步简化并实现自动化。如每一个组件都做上一个RFID电子标签,那么加工站点上的耗用情况及当前存量,就可以经过无线电自动报告给EDV系统而且是实时的。因而,即便是分散得很远的生产基地或零配件供应企业,也可以进行精密协调、相互调配。


智能制造是现代制造业转型升级的一个趋势,未来必然是以高度集成化和智能化的智能制造系统,取代制造过程中人的脑力劳动。一套完整的RFID系统包括读写器与、电子标签及应用软件系统三个部份组成。相对于条形码、磁卡、IC卡等技术,RFID技术的应用优势可以实现批量处理、远距离非接触读写,数据容量大,可重复使用,对污染不敏感,能适应各种复杂的工况。


(图文来源于网络,侵删)

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