RFID在汽车生产线中的应用

汽车装配生产活动作为离散工业生产的典型情况,具有生产过程平行、异步、设备功能冗余、控制独立、生产资源管理复杂、生产过程中零部件离散、车辆生产主要通过物理加工和组装实现。

 

RFID该技术不仅仅是条形码技术的简单替代,它在离散制造业中的应用将改变离散制造企业的生产经营模式。由于RFID该技术具有数据存储量大、可读写、非接触、识别距离长、识别速度快、保密性好、渗透性强、使用寿命长、环境适应性好、能同时识别多个标签等优点。用它代替条形码在汽车生产线上识别和跟踪车辆。整个过程无人工干预,可以大大降低工人的劳动强度和错误率。现在可以用了RFID实现自动、高速、有效的记录,降低操作人员的劳动强度,从而提高产品的离线合格率。

统一的中心数据库建立在企业车间,作为商品流通的信息平台,便于整体规范管理。利用工业环节RFID该技术为每个产品部件提供了识别号(ID),也就是网络中该部件的名称,通过RFID技术将生产状态和库存映射到信息网络中,在现场中心数据库中注册,并传输到信息系统(如ERP,MRP)等。

 

将RFID生产线监控采用技术,可实现自动控制和检测,节约成本。RFID标签可以通过应用程序记录每个产品的原材料和来源、生产线的位置、生产过程和库存状况,为企业更好地管理生产和调整库存提供有效的依据。

汽车制造业最初是一个典型的多工种、多工艺、多材料的大规模生产过程,现在随着个性化汽车的发展(买家可以定制汽车),几乎每辆车都会有一些个性化的地方,因此有必要应用于整个生产过程RFID技术透明。汽车产业链可分为三个基本环节:零部件制造、整车装配和售后服务RFID该技术主要用于零件制造和车辆装配。无论是零部件制造商还是汽车装配厂,只有大量的零部件和复杂的制造多的制造仅容易出错,而且不能从源头上快速提高每个过程的运行效率。

 

RFID应用于汽车焊接生产线

在汽车车身焊接生产线的早期阶段,大多采用人工方式,阅读书面操作说明书,容易出现人为错误。后来,条形码标签逐渐用于管理。虽然人为错误率降低,但由于生产现场粉尘、高温振动和油污的影响,经常出现识别错误。再次遇到带盖子的情况,无论是条形码标签还是人工都不能放心使用。RFID如图所示。

 

图中选用耐高温、防尘、防金属、防磁场、可重复使用的有源封装标签,通过自动识别操作监控焊接生产线操作。操作指示信息(车辆信息、焊接指示信息、程序等)可存储在目标托盘中。天线可以设置在焊接生产线较高的地方,以避免人和机器的影响RFID标签具有较强的抗污染性和耐久性,大大降低了识别错误,有效提高了内部供应链的可视化程度。

 

RFID应用于汽车涂装生产线

汽车涂装生产线工艺复杂,车型变化大,生产灵活性大,汽车涂装的目的是让每一辆车的销售让消费者看起来更完美。因此,车间生产线的各个工艺环节都必须具备很高的自动化水平和质量监控系统。因此,在生产线自动控制系统的车身识别系统中使用RFID该技术可以实时收集生产过程中各种现场数据的统计、状态监测和质量检测信息,并及时发送到生产控制中心。

 

在汽车涂装生产线上,输送设备为滑动输送机,如图3所示,在每个载有车身的滑动滑动上安装1个耐温240℃的RFID无源标签,在整个生产过程中,标签随工件运行,形成一个随身移动的数据,成为一个随身携带的数据“智能车体”。根据生产工艺和管理的不同需要,可在涂装车间出入口、工件物流分叉口、重要工艺流程(如油漆室、干燥室、存储区等)设置现场读写站。每个现场读写站都可以完成滑撬、车身信息、喷涂颜色和次数的写入,并将信息发送到控制中心。

 

RFID技术结合光纤以太网和现场总线,可形成复杂的自动控制系统,实现汽车涂装生产线的灵活生产,提高车身生产的自动化水平,适应不同品种生产的灵活性,使系统具有良好的可靠性和容错性。

RFID应用于汽车总装生产线

作为汽车生产的最后一个环节,装配车间涉及多个部件和工艺,在保证汽车质量和生产进度方面发挥着重要作用。任何装配过程的中断都意味着操作的延误。特别是在总装生产线上JIT(Just In Time)在生产线上,原材料和零件必须按时送到车站,库存和材料供应也必须配合车辆装配进度。采用RFID在技术之前,汽车制造商使用条形码或纸质识别卡手动跟踪和监控车辆装配进度。缺点是条形码和识别卡极易损坏、更换或丢失,导致生产操作错误。

 

以Ford例如,墨西哥工厂早在几年前就开始使用汽车公司RFID技术解决上述问题。该厂在装配车辆的吊具上安装了可回收和可重复使用的吊具RFID标签,然后为每个组装车辆编制相应的序列号,用阅读器将序列号写入RFID在标签中,带有汽车要求的详细要求的标签输送带运行。阅读器应安装在每个工作点的适当位置,以确保汽车在每条装配线上完成装配任务。当装配车辆的挂件通过阅读器时,阅读器可以自动获取标签中的信息并发送到中央控制系统,从而实时收集生产线上的生产数据、质量监控数据,然后传输到材料管理、生产调度、质量保证等相关部门。这样可以实现原材料供应、生产调度、质量监控、车辆质量跟踪等功能,有效避免人工操作的各种缺点。

 

RFID技术在汽车生产线中的应用具有其他技术无法比拟的优势。非接触式自动获取数据,能够承受恶劣的工作环境,保证了配置灵活、响应速度快、系统通信要求低的优点,使制造商能够准确收集相关数据并进行在线分析和处理,实现汽车生产线的自动实时跟踪和有效监控,提高生产效率。相信随着RFID技术的不断发展和应用系统的推广,RFID技术将大大提高性能,逐步降低成本,从而缓解安全隐患。RFID技术必将成为汽车信息制造和汽车信息管理的主流,从而促进汽车工业的发展。

本文来源:rfid世界网
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