工業(yè)RFID設(shè)備賦能智能制造變革

中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的《中國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)到2050年的發(fā)展路線圖》中指出，“基于泛在信息的智能制造”將會(huì)是先進(jìn)制造技術(shù)兩大發(fā)展主流之一。智能制造引發(fā)新一輪制造業(yè)革命已初現(xiàn)端倪。物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)促進(jìn)了智能制造技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)展了智能制造的研究領(lǐng)域。

智能制造作為一種新的制造模式和技術(shù)，可為高品質(zhì)復(fù)雜零件制造提供新的解決方案。借助RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在識(shí)別、感知、聯(lián)網(wǎng)、定位等方面的強(qiáng)大功能，將其應(yīng)用于復(fù)雜零件制造過(guò)程管理，可有效提升其制造效率和品質(zhì)。如今，RFID技術(shù)已在眾多細(xì)分工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮效用，助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)。

3C電子行業(yè)

一般3C電子產(chǎn)品都具有生命周期較短，升級(jí)換代迅速，且工藝變化較快等特點(diǎn)，需要根據(jù)市場(chǎng)需求敏捷地做出調(diào)整反應(yīng)。因此，3C電子行業(yè)不僅對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制、上料防錯(cuò)、物料追溯、在制品追溯與管控、質(zhì)量管理等非常注重，對(duì)于生產(chǎn)輔料、生產(chǎn)設(shè)備等的精細(xì)化管理也不可或缺。

目前，RFID技術(shù)在3C電子行業(yè)的應(yīng)用已比較成熟。其典型應(yīng)用主要包括：對(duì)于難以自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)的設(shè)備進(jìn)行去“黑盒化”，消除離散作業(yè)單元與信息孤島的存在，實(shí)現(xiàn)透明化、可視化；建立產(chǎn)品（批次）檔案；針對(duì)刀具在機(jī)床中的使用進(jìn)行智能化管理；在各個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)安裝鴻陸工業(yè)RFID讀寫器，周轉(zhuǎn)器具上安裝工業(yè)RFID標(biāo)簽，避免混流生產(chǎn)中出錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)工藝指導(dǎo)實(shí)時(shí)對(duì)接，不良品實(shí)時(shí)分揀分配；在物流周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)托盤、載具等進(jìn)行標(biāo)定和跟蹤，實(shí)現(xiàn)位置跟蹤和數(shù)據(jù)采集，提高物流周轉(zhuǎn)效率；為生產(chǎn)過(guò)程分析、產(chǎn)品質(zhì)量分析及回溯等提供數(shù)據(jù)支持等。

例如，上海富士康根據(jù)產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍，在工序關(guān)鍵點(diǎn)部署RFID相關(guān)設(shè)備及耐高溫RFID標(biāo)簽，解決了工業(yè)高溫環(huán)境下零部件的生產(chǎn)追溯問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了全生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化管理?；萜?a target="_blank">公司在其位于巴西的打印機(jī)工廠中采用RFID標(biāo)簽和RFID讀寫器，以獲取生產(chǎn)線上的機(jī)器的生產(chǎn)記錄和狀態(tài)，進(jìn)而降低生產(chǎn)線管理成本，并提高組裝線的效率。

光伏行業(yè)

光伏行業(yè)的整體生產(chǎn)工藝流程較為復(fù)雜，太陽(yáng)能電池片的生產(chǎn)工藝流程包括硅片檢測(cè)、表面制絨及酸洗、擴(kuò)散制結(jié)、去磷硅玻璃、等離子刻蝕及酸洗、鍍減反射膜、絲網(wǎng)印刷和快速燒結(jié)等，其中的生產(chǎn)信息和物料信息的數(shù)據(jù)采集和透明傳輸、生產(chǎn)控制與異常處理以及電池片質(zhì)量監(jiān)控與來(lái)源追溯等尤為重要。

在光伏電池板生產(chǎn)過(guò)程中，RFID技術(shù)不僅可用于電池片分選關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能單晶硅和多晶硅電池片的高效分選，也可用于光伏硅片等的追溯管理，以及在制造過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可用于實(shí)現(xiàn)入廠物流和廠內(nèi)物流的無(wú)人化、智能化，提升倉(cāng)儲(chǔ)物流作業(yè)效率和管理水平。

例如，在江蘇某光伏科技有限公司投產(chǎn)的6GW高效PERC太陽(yáng)能電池項(xiàng)目中，整個(gè)智能化車間都可通過(guò)RFID技術(shù)、MES系統(tǒng)及AGV調(diào)度系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行追溯。湖南某光電科技有限公司為建設(shè)高效PERC電池生產(chǎn)線，其中最重要的單晶硅片工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取方式采用了RFID技術(shù)，可為MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供托盤信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，能夠?qū)φ麄€(gè)工藝流程中的單晶硅片進(jìn)行追蹤把控，實(shí)現(xiàn)了工藝流程的智能化、可視化、透明化，并提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品良品率。

此外，在光伏電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)中，RFID技術(shù)可以用于智能管理和監(jiān)控太陽(yáng)能電池板、逆變器、計(jì)量設(shè)備等重要設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)管、快速檢修等功能，提高電站運(yùn)維效率和可靠性。

家電行業(yè)

家電生產(chǎn)企業(yè)充分應(yīng)用RFID技術(shù)，可推動(dòng)家電產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、質(zhì)量控制的提升、庫(kù)存管理和物流的優(yōu)化，以及售后服務(wù)和維護(hù)的改進(jìn)等，進(jìn)而可以提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度，實(shí)現(xiàn)更高水平的智能制造與經(jīng)營(yíng)管理。

其典型應(yīng)用包括：生產(chǎn)流程管理，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)生產(chǎn)線上對(duì)原材料、半成品和成品的識(shí)別和跟蹤；質(zhì)量控制與檢測(cè)，通過(guò)將RFID標(biāo)簽與傳感器集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的質(zhì)量控制和檢測(cè)過(guò)程；生產(chǎn)線狀況監(jiān)控，員工行為監(jiān)控，并減少人工識(shí)別成本和出錯(cuò)率；庫(kù)存管理和物流追蹤，將家電供應(yīng)鏈計(jì)劃系統(tǒng)制定的收貨計(jì)劃、取貨計(jì)劃、裝運(yùn)計(jì)劃等與RFID技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化貨物出入庫(kù)與庫(kù)存盤點(diǎn)，同時(shí)減少整個(gè)物流過(guò)程中由于家電誤置、送錯(cuò)、損壞和出貨錯(cuò)誤等造成的損耗；售后服務(wù)和維護(hù)環(huán)節(jié)，通過(guò)RFID標(biāo)簽快速識(shí)別產(chǎn)品信息和維修歷史，同時(shí)也能與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更智能化的家電制造和管理。

此外，還可用于完成混流生產(chǎn)物料防錯(cuò)、混流換線報(bào)警、工藝指導(dǎo)實(shí)時(shí)推送、不良品自動(dòng)分流下線、產(chǎn)品追溯管理、自動(dòng)化設(shè)備對(duì)接等。

例如，海爾佛山滾筒洗衣機(jī)互聯(lián)工廠通過(guò)RFID等技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)機(jī)互聯(lián)、機(jī)物互聯(lián)和人機(jī)互聯(lián)，并與MES系統(tǒng)相打通，推動(dòng)了智能自交互、自換行和柔性生產(chǎn)。美的家用空調(diào)在工廠的柔性裝配線、工序、工板上安裝RFID標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)家電裝配過(guò)程數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)采集率提升。

汽車制造業(yè)

眾所周知，汽車制造行業(yè)的特點(diǎn)在于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、更新快，配置多樣，質(zhì)量要求高、C2M個(gè)性化定制日趨流行等；同時(shí)汽車制造企業(yè)多采用JIT生產(chǎn)和混流生產(chǎn)模式，對(duì)物料的傳遞、追蹤和管理等也非常注重。所以將RFID技術(shù)應(yīng)用于汽車制造業(yè)，可以使生產(chǎn)進(jìn)度更加透明化、可視化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間管理的精益化和敏捷化、生產(chǎn)流程的自動(dòng)化與智能化以及全面質(zhì)量管理，有利于提升生產(chǎn)過(guò)程的管理與控制水平，改善生產(chǎn)組織、縮短生產(chǎn)周期、減少在制品數(shù)量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低人力資源消耗等。

其典型應(yīng)用包括：實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)工序的自動(dòng)控制，提高生產(chǎn)工藝水平；實(shí)現(xiàn)汽車零部件的自動(dòng)識(shí)別統(tǒng)計(jì)、防差錯(cuò)管理與防偽溯源；收集并關(guān)聯(lián)整車與零部件信息，完善整車質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，使產(chǎn)品質(zhì)量可追溯；對(duì)車輛生產(chǎn)過(guò)程全程跟蹤，實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理車輛的位置、狀態(tài)與生產(chǎn)過(guò)程，并為人工提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的裝配指導(dǎo)；對(duì)關(guān)鍵設(shè)備，特別是與生產(chǎn)直接相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和跟蹤，確保這些設(shè)備得到充分維護(hù)；用于原材料、成品、半成品等的庫(kù)存管理與資產(chǎn)管理，提高物流效率與供應(yīng)鏈透明度等。

例如，大眾汽車將RFID技術(shù)應(yīng)用在樣機(jī)生產(chǎn)和測(cè)試優(yōu)化環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了零部件數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別和記錄，縮短研發(fā)測(cè)試改善的時(shí)間。本田汽車在美國(guó)印地安納州Greensburg組裝工廠部署了RFID系統(tǒng)，借此來(lái)追蹤每臺(tái)車輛的位置及組裝進(jìn)度。寶馬公司在其裝配線上配置了RFID系統(tǒng)，以保證操作工能無(wú)差錯(cuò)地完成裝配任務(wù)。上汽通用五菱通過(guò)在缸體缸蓋加工生產(chǎn)線安裝RFID標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)6種以上缸體混流生產(chǎn)，產(chǎn)線全過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)和過(guò)程數(shù)據(jù)都被有效采集。

鋰電行業(yè)

在鋰電行業(yè)，電池制造工藝主要分為極片制作、電芯制作和電池組裝三大工藝段，這些工藝過(guò)程都已實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，而且在特定情況下還會(huì)位于潔凈室或干燥房中，這也使得RFID技術(shù)在這些場(chǎng)景中有大量運(yùn)用。

在鋰電行業(yè)，RFID技術(shù)不僅可用于正負(fù)極材料的識(shí)別、工藝步驟的驗(yàn)證，也可用于提升整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程的全程可見性和可追溯性，以及通過(guò)可靠測(cè)試存檔確保鋰離子電池的高品質(zhì)，還可用于實(shí)現(xiàn)電解液庫(kù)房管道對(duì)接防呆應(yīng)用，并滿足防爆性、耐腐蝕性等作業(yè)要求。

例如，某專注于電動(dòng)皮卡生產(chǎn)的美資電動(dòng)汽車企業(yè)一方面通過(guò)IO-Link主站模塊與子站模塊的結(jié)合，就近采集其電池模組生產(chǎn)線上每一個(gè)工位及工藝段的傳感信息點(diǎn)，另一方面也通過(guò)高頻RFID讀寫設(shè)備，快速讀取、保存不同工藝段托盤上的電池托盤信息，以便于后期追溯，確保穩(wěn)定有序生產(chǎn)。

RFID工業(yè)識(shí)別技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用為企業(yè)帶來(lái)了諸多優(yōu)勢(shì)，未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和智能制造的深入發(fā)展，RFID技術(shù)有望為智能制造帶來(lái)更多可能性，助力企業(yè)邁向智能制造的新高度。

(來(lái)源：e-works 楊培，侵刪)

審核編輯 黃宇