關(guān)于智能RFID系統(tǒng)在工業(yè)控制中的多種應用

（文章來源：工控網(wǎng)）

RFID系統(tǒng)如今在現(xiàn)代加工過程中幾乎已經(jīng)成為了標準。采用與用途相關(guān)的RFID系統(tǒng)，結(jié)合使用相應的閱讀器和經(jīng)過協(xié)調(diào)的軟件。借助這種系統(tǒng)，生產(chǎn)過程以及為此所需的物流可以精準地制定節(jié)拍，并完美地相互協(xié)調(diào)。

一個組件上的應答器可向制造過程和零配件供應過程的自動控制裝置提供數(shù)據(jù)，這樣，每個部件的歷程路徑都可以全程記錄下來并實現(xiàn)追溯跟蹤。另外，假如數(shù)據(jù)載體永久裝在目標物上，還可以有效地進行產(chǎn)品壽命周期管理。目標物可以隨時作為原裝組件而得到證實，而且規(guī)定的質(zhì)量檢驗證明也可以記錄在RFID系統(tǒng)上。

對于生產(chǎn)上的最大挑戰(zhàn)，在于沒有任何一個生產(chǎn)過程和另外一個生產(chǎn)過程是相同的，所以成功的RFID系統(tǒng)是不能批量制成的。任何一個RFID系統(tǒng)，都必須與相應企業(yè)的流程嚴密匹配，哪種方案是首選，取決于具體用途的要求。所以，通向功能良好的RFID系統(tǒng)的道路，始終必須經(jīng)過對所有參與過程和框架條件的全面分析。

在機器與設備制造中，卓有成效地安裝支持RFID的業(yè)務流程，還取決于其他多種因素：如精密的硬件集成、數(shù)據(jù)的管理、包括相應的后端系統(tǒng)，以及個性的RFID數(shù)據(jù)，可根據(jù)提供的標準與ERP/EDI數(shù)據(jù)進行連接。

每一個通過RFID標識的零件，均由讀寫器在物流鏈的重要環(huán)節(jié)上進行識別，并由高一級的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行采集，繼續(xù)處理，并在必要時寫入額外的數(shù)據(jù)。利用這些信息，可以對每個過程步驟進行有效的實施和控制。此外，分散保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)可提高系統(tǒng)抗故障安全性，并可使組件無故障地順利進出加工生產(chǎn)線——例如在后續(xù)加工時。

UHF金屬標簽的特殊天線設計，可利用標簽和底座之間的電磁耦合裝置進行工作，因而金屬底板本身成為擴展的天線，而且有助于在遠距離射程時可靠地進行數(shù)據(jù)傳輸。

在實踐中，加工或組裝線上的分段加工取決于RFID標簽的信息：只有當組件按照加工圖得到清楚識別，以及相關(guān)的重要生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)得到認可時，設備才被批準進行繼續(xù)加工。現(xiàn)代數(shù)據(jù)載體如RFID標簽或智能標簽，可以將產(chǎn)品壽命信息長期保留在組件上，因而也可以在若干年后再進行內(nèi)容詳實的跟蹤追溯。

智能標簽上的典型信息，如個性的產(chǎn)品數(shù)據(jù)和識別碼，即所謂的“UniqueID”；此外還有生產(chǎn)中有關(guān)加工狀況和質(zhì)量參數(shù)的信息，以及加工的條件和時間等。對于售后服務方面，標簽上記錄的信息也很有用。例如在維護間隔、修理服務或者保修等方面；同時，現(xiàn)代加密技術(shù)可防止對保密數(shù)據(jù)進行任何不合法調(diào)用操作。

以機器和設備的維護為例：這方面的工作人員可以無接觸地調(diào)用組件的所有數(shù)據(jù)。這樣，所需零配件就可以嚴格按照系列型號進行采購，所做的維護和修理工作記錄在數(shù)據(jù)載體上。此外，一旦有某種組件經(jīng)常出現(xiàn)故障，制造廠商可以順利而高效地進行必要的電話回訪，這樣就可以有效地避免更大的后續(xù)損壞和后續(xù)費用。

現(xiàn)在，智能RFID系統(tǒng)日益占領(lǐng)新的使用領(lǐng)域，例如金屬底座，經(jīng)過無線電網(wǎng)可對應答器在讀寫時產(chǎn)生電磁場。假如這種標簽在實體的金屬底座上，會過早地出現(xiàn)傳輸故障和射程受限。為此，SchreinerLogidata公司推出的UHF金屬標簽可對這種金屬環(huán)境加以利用：其特殊的天線設計甚至能利用標簽和底座之間的電磁耦合裝置進行工作，因而金屬本身成為擴展的天線，而且有助于在遠距離射程時可靠地進行數(shù)據(jù)傳輸。

在機械與設備制造中，創(chuàng)新技術(shù)開辟了全新的可能性，如生產(chǎn)過程中的不間斷跟蹤。假如單個組件或整套設備必須通過噴漆生產(chǎn)線（噴漆房），原來是需要許多環(huán)節(jié)的。因為傳統(tǒng)的識別系統(tǒng)在噴漆生產(chǎn)線上無法承受熱負荷和化學負荷，生產(chǎn)數(shù)據(jù)在由毛坯件過渡到噴漆時，以往一直是由一個數(shù)據(jù)載體傳輸?shù)搅硪粋€系統(tǒng)上。為此，比如使用有識別編碼的輔助蓋板，或者使用裝在全密封且絕熱外殼里的昂貴的有源RFID系統(tǒng)。這兩種方案大都不是固定在產(chǎn)品本身，而是固定在專用的噴漆生產(chǎn)線滑座上。這是一個質(zhì)量問題隱患，其價格非常昂貴，而且費時費力，同時也是跟蹤環(huán)節(jié)最大的故障源之一。

有了創(chuàng)新的UHF金屬標簽，這些缺點迎刃而解：RFID標簽全程固定在產(chǎn)品上，在制造和操作上比以前的所有系統(tǒng)都更為有利。這是在大力研究和開發(fā)工作上帶來的一大進步，高科技應答標簽不僅必須在金屬底座上功能正常，尤其是其結(jié)構(gòu)必須扁平，而且還必須耐受220℃的高溫，噴漆過程中也必須安然無恙。

基于RFID自動識別，對于材料在可使用性的控制上也擁有巨大潛力。為了在加工過程中隨時在合適的地點得到足夠數(shù)量的組件，技術(shù)工業(yè)中的許多企業(yè)采用看板（Kanban）系進行工作。該系統(tǒng)的原理非常簡單也十分有效：一旦某個加工站點上需要的組件少于規(guī)定的最低數(shù)量，相關(guān)員工就在閱讀器上貼一張打印有條碼的看板卡，以此啟動補充供貨系統(tǒng)。

利用RFID技術(shù)則可以把這些過程進一步簡化并實現(xiàn)自動化。如每一個組件都做上一個應答器標簽，那么加工站點上的耗用情況及當前存量，就可以經(jīng)過無線電自動報告給EDV系統(tǒng)而且是實時的。因而，即便是分散得很遠的生產(chǎn)基地或零配件供應企業(yè)，也可以進行精密協(xié)調(diào)，使相互調(diào)配達到完美無缺。
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