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RFID技術在汽車相關領域的應用場景與技術盤點

時間:2018-05-23  來源:上海弗仕埃信息技術有限公司

  12月29日,國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會批準發布了機動車電子標識六項國家推薦性標準,于2018年7月1日起正式實施。此次標準的發布勢必會進一步推動RFID技術在汽車相關領域的應用,今天我們就來盤點下RFID技術在汽車相關領域中的應用場景與技術。

  汽車零件制造環節的應用

  汽車零件制造技術復雜,涉及范圍廣且制造流程多,涵蓋多種工序,零件數量達8000~15000之多;僅由人工管理數量龐大的零、部件和復雜、眾多的制造流程,往往容易出錯并無法從源頭上快速提高各流程的運作效率與效益。所以,人們利用RFID技術為零件制造和整車裝配提供多種有效的管理方案。做好零部件跟蹤管理可以提高物流管理與質量管理水平。現在的零件跟蹤主要是通過兩種方法:

  一是標簽貼在零件本身,稱為硬鏈接。典型的例子是RFID用于輪胎的跟蹤管理,這種零部件一般都具有高價值、安全性要求及零部件間容易混淆等特點,采用RFID可以有效地識別與跟蹤零部件。

  二是將標簽貼在零件的包裝或運送架上。可以減少RFID的使用費用,但需要在已貼標簽的RFID集裝箱和集裝箱中的零件之間保持數據庫上的鏈接,這種方法被稱為軟鏈接或軟跟蹤。這兩種方法的原理是相同的,只是標簽的貼放位置不同,下面就以輪胎為例具體說明。

  制造輪胎的主要生產流程包括:密煉、膠部件準備、輪胎成型、硫化、檢驗、測試等工序,每個工序又含有非常復雜的工藝過程,同時由于產品數據長、產品數量大的特點,在生產控制、產品數據管理過程中沿用手工方式進行數據記錄,難免出錯;另外,用手工方法將每年幾百萬條輪胎及相關信息都準確無誤地錄入到數據庫中也可能出錯,故大多數輪胎廠都沒有針對單個輪胎的詳細數據庫,這不利于查詢輪胎信息,無法在輪胎制造和使用過程中進行科學管理。所以,將RFID技術應用于輪胎生產中,生產基于RFID技術的智能輪胎。

  工作人員在輪胎成型工序嵌入RFID標簽,嵌入位置是胎體簾布層與胎側膠之間,胎胚經硫化工序后,標簽就被固定并封存在輪胎內,這種智能輪胎從出廠、使用期間的維修及翻新、直至報廢的整個生命周期內,所有諸如生產序號、生產日期、生產廠代號、汽車制造廠的標識碼等重要數據均完整地保存在標簽的芯片中。

RFID技術在汽車相關領域的應用場景與技術盤點

  基于RFID技術的智能輪胎從多方面提高了輪胎供應鏈的運行效率與效益:

  (1)用RFID讀寫器識讀標簽信息,工作人員可無一遺漏地快速統計輪胎數量,保證了輸入數據的正確性;

  (2)由于每個輪胎均擁有唯一的識別碼,當輪胎出現早期失效時就可通過識讀標簽確認該輪胎是否為本廠產品,繼而可自上而下追溯到成型、硫化、質檢、包裝、倉儲、發運等各環節,以確定導致輪胎失效的關鍵環節并查找真實原因,進而逐步提高產品質量;

  另外,有條件的生產商還可以嵌入具有壓力和溫度感應功能的特制RFID標簽,嵌入輪胎內的特制標簽可與胎壓(溫度)監測系統結合以及時監測胎壓及輪胎溫度,從而可隨時向駕駛員提供實時數據。如胎壓過低時,監測系統將警告駕駛員,不要在低胎壓的危險狀況下行駛,由此增加了駕駛安全性并提高了智能輪胎與普通輪胎的差異性。

RFID技術在汽車相關領域的應用場景與技術盤點

  此外,RFID技術還廣泛應用于汽車零件的防偽溯源。汽車零配件行業假冒盛行,很多黑心商人甚至真假混賣,不僅損害品牌商的聲譽,對消費者人身安全也是一種傷害。

  汽車整車裝配環節的應用

  汽車整車裝配時,主要是要實現將汽車各類生產線上實時采集的生產數據、質量監控數據等,傳送給物料管理、生產調度、質量保證以及其他相關各部門,更好地實現對原材料供應、生產調度、銷售服務、質量監控以及整車的終身質量跟蹤等功能。

  在RFID技術應用前,存儲車體信息的主要是條形碼,采用條碼識別方式的優點是配置靈活、系統成本較低。但由于車身信息都存儲在PLC(可編程控制器)或PMC(生產與物料控制)數據庫里,所以,對網絡通信的速率、可靠性等要求很高,要求有高性能的PLC、大容量的數據庫和高速度的PMC主機。

RFID技術在汽車相關領域的應用場景與技術盤點

  采用RFID系統后,電子標簽一般被放在載有車體的滑橇上,自始至終隨工件運行,形成了一個隨車體移動的數據,成為在整個生產流程中隨身攜帶數據庫的“智能車體”。根據工藝及生產管理需要,可在涂裝車間出入口處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程(如噴漆室、烘干室、儲存區等)入口處設置讀/寫器。讀/寫站主要由工件位置檢測開關、標簽讀/寫裝置、通信接口模塊和人機界面所組成。基本過程為:檢測開關檢測到車體到位信號后,讀/寫裝置開始自動讀取安裝在滑橇上的標簽中所存儲的數據,并將數據發送給PLC,同時顯示在人機界面上;通過PLC上傳給車間生產過程監控系統PMC進行進一步的處理和運算,從而實現對整個車間工件物流的跟蹤和生產過程控制。

  在生產線上采用RFID技術,不需要所有的讀/寫裝置都和主數據庫通信,因此與主數據庫通信的失敗不會導致生產的停止。經過工位后,還可以向標簽寫入數據,因此,RFID在車體識別系統中的應用也越來越多。

  整車物流管理中的應用

  寫有車輛信息的RFID智能電子標簽,可以實現整車物流信息化管理,幫助解決整車生產、庫存管理和銷售管理等方面的問題。

  車輛識別代號(VIN)是車輛流通中的身份證,這個標識號可以被寫入嵌在汽車內的RFID標簽中,實現汽車電子數字牌照管理。通過讀取車輛智能電子標簽存儲信息,大大提高了車輛信息的準確度和工作效率,解決了在汽車售后服務、產品跟蹤、質量追溯等方面的問題。

  我們可以在車輛的智能電子標簽中寫入車輛的訂單號、車架號、內部車型號、合格證編號、合格證車型號、VIN號、發動機號、出廠日期、保修卡號等重要的信息。它可以與生產管理系統、整車質量檔案管理系統、整車庫存管理系統、售后服務“一線通”和GPS全球定位系統等系統相互支持、數據信息共享,實現了在整車生產、質量檢驗、出入庫、售后服務與維修等一系列環節的信息化管理。

  車輛智能電子標簽系統操作比較簡單,只需要由專人使用具有無線通信裝置的手持機,對該車輛進行相關掃描,同時將掃描的信息發送到車輛物流管理系統的數據庫服務器即可完成。

  汽車供應鏈全過程中的應用

  RFID技術正在突破工廠內的限制,實現在汽車供應鏈全過程上的應用,我們可以建立一個跟蹤車輛供應鏈全過程的系統。

  第一階段通過重復使用的標簽在裝配車間來監控車輛;

  第二階段,使用可以拋棄的紙制RFID標簽,用來跟蹤零部件與整車,并在其配送中心實現了車輛的跟蹤管理。

  第三階段,將RFID技術用于零售領域,RFID標簽將被永久保留在車上,并在整個生命周期上得到使用,RFID標簽上的信息將包括顧客信息,以及原始的生產數據。

  汽車電子標識體系中的應用

  汽車電子標識體系是在車輛前擋風玻璃內側安裝一張用于存儲汽車身份數據的RFID電子標簽,與在城市途徑斷面上布設的電子車牌高速讀寫裝備進行通訊,可以對RFID電子標簽內的數據進行讀寫,實現主動、非接觸、不停車地攤網完成車輛的辨認和監控。

RFID技術在汽車相關領域的應用場景與技術盤點

  同時與原有交通訊息采集和交通治理平臺相聯合,可以滿足公安部“及時監控、聯網布控、主動報警、快速響應、科學、高效、信息共享”的請求,并實現真正數字化、智能化、精致化的交通治理;從根本上消除了道路交通管理在時光和空間上的“盲點”,擴大交通治理的監控時段和監控范疇,可以充分提高城市交通管理的力度,也提高了交通參與者遵紀守法的意識。

  此外,RFID技術還廣泛應用于RFID智能停車管理、收費管理、智能稱重管理、RFID洗車管理等應用場景。

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信息來源:中國金卡網  

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