RFID與即時定位系統(tǒng)技術(shù)滿足100%產(chǎn)品可追溯性

在自動化過程以人工追蹤或提供制程中零件與物料的可追溯性(traceability)在效率、精確性與生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境已不可行，RFID與即時定位系統(tǒng)(Real-Time Locating Systems；RTLS)技術(shù)可滿足制程中自動辨識(identification)、追蹤(track)與追溯(trace)物件的需求。

據(jù)Automation World報導(dǎo)，工業(yè)辨識技術(shù)如RFID標(biāo)簽可儲存被追蹤物體的辨識、狀況與程序數(shù)據(jù)，能標(biāo)記所在位置、何時經(jīng)過特定讀取點；工業(yè)定位技術(shù)如RTLS可即時辨識物體及其所在位置，賦予制程的透明度比RFID更高。兩者于在制品(WIP)的應(yīng)用，主要取決于使用者對于追蹤精確性的要求，以及最佳化制程所需掌握的信息。

西門子(Siemens)表示，讓制程透明化有制程彈性、加速生產(chǎn)步驟、即時生產(chǎn)進料、自動文件制作、可追溯性，以及排除損害、錯誤與作業(yè)漏失、文件旅行等好處。此外制造商必須完整記錄與匯報制程，才能在出錯時達到100%產(chǎn)品可追溯性。

RFID系統(tǒng)與應(yīng)用的開發(fā)商須了解目標(biāo)使用者的應(yīng)用場景、作業(yè)環(huán)境、欲追蹤物體的物理特性與組成。幾乎所有制造環(huán)境都用得上RFID技術(shù)，隨著使用者找出有效運用這些辨識技術(shù)的方式，其采用率也將隨之提升。

工業(yè)辨識與定位成為促進制造業(yè)數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)。物體上安裝RFID標(biāo)簽，制造商就能在生產(chǎn)現(xiàn)場辨識、追蹤與收集物體的數(shù)據(jù)?？剂砍杀?、利潤與時間，RFID于WIP的應(yīng)用日益廣泛。飲料、食品、制藥產(chǎn)業(yè)運用RFID自動追蹤制程中容器、原料、消毒與清潔的程序等各個環(huán)節(jié)。

汽車制造商與各級供應(yīng)商在制造與組裝也廣泛應(yīng)用RFID。智慧機械產(chǎn)業(yè)運用RFID辨識與追蹤單一組裝線上的多種產(chǎn)品，以確認(rèn)特定產(chǎn)品正在進行的工序。航太產(chǎn)業(yè)運用RFID取代以人工追蹤文件，以符合更高等級的制造可追溯性。較高端的消費性電子產(chǎn)品也開始在制造與組裝程序上運用RFID。

主動式(active)與被動式(passive)標(biāo)簽各有所長，技術(shù)與成本取決于使用者的應(yīng)用需求。主動式RFID標(biāo)簽信號可達100英尺至數(shù)英里，可隨時掌握被追蹤物件的位置與狀況。一般運用約1至數(shù)小時發(fā)送一次信號，接收距離約20~30英尺，電池續(xù)航力可達數(shù)年無需經(jīng)常更換。

被動式標(biāo)簽不發(fā)送信號、無需電源，由讀取器在有效距離內(nèi)偵測標(biāo)簽，成本1個最低7~10美分，可隨產(chǎn)品出廠無須回收。應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線，可辨識車輛及特定工作站須進行的工序。

藍牙為主動式技術(shù)，適用系統(tǒng)監(jiān)測等更高端的通訊應(yīng)用，通常內(nèi)嵌額外感測器與電池，成本較高。BLE beacon約1個15~20美元、壽命約5年，無法寫入或儲存數(shù)據(jù)，僅作為位置標(biāo)示。適合低成本、低破壞性應(yīng)用，只要將beacon安裝在欲追蹤物體附近的資產(chǎn)或設(shè)備提供距離感測，當(dāng)該物體靠近beacon時即可被偵測，并觸發(fā)相應(yīng)程序。

RTLS是Zebra Technologies MotionWorks的核心技術(shù)，提供制程中核心資產(chǎn)、貨品與人員的位置、狀況、性能表現(xiàn)等數(shù)據(jù)，整合運用6.5 GHz UWB主動式RFID、2.4GHz主動式RFID、低功耗藍牙(BLE) beacon、被動式RFID，以追蹤資產(chǎn)與原物料。

航太制造商運用MotionWorks即時掌握數(shù)千個人工制程的特殊工具與設(shè)備狀態(tài)，可提升使用率20%，減少因工具缺損的工作延遲80%與補足工具的資本支出50%，降低使用不合格工具的機率達30%。

西門子收購Agilion取得RTLS的關(guān)鍵超寬頻(UWB)技術(shù)，其Simatic RTLS運用3-7 GHz的頻率范圍、頻寬至少500MHz的UWB技術(shù)傳輸微弱無線信號，可避免與其他系統(tǒng)互相干擾，物體定位誤差僅10公分。