RFID读写器在工业自动化生产领域中的应用分析

“发展才是硬道理”随着社会的不断进步与发展，技术创新薄弱已经成为制约我国由世界加工基地转变为世界制造基地的关键因素。而工业发达国家经历了机械化、电气化、数字化三个历史发展阶段，具备了向智能制造阶段转型的条件，未来必然是以高度集成化和智能化的智能制造系统，取代制造过程中人的脑力劳动。

在智能制造转型趋势下，由于RFID实施和部署成本较低，数据采集和传输方式十分便捷，因此受到企业越来越多的关注。相对于条形码、磁卡、IC卡等技术，RFID的应用优势是可以实现批量处理、远距离非接触读写，数据容量大，可重复使用，对污染不敏感，适应各种复杂的工况。

RFID工作原理与分类

RFID的工作原理很简单：标签进入磁场后，读写器会感应到标签信号，标签通过无线射频信号获得能量（无源标签或被动标签）或标签主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签），然后解读器读取电磁波并转化为数据，送至中央信息系统进行有关数据处理。因此，一套完整的RFID系统包括阅读器与、电子标签及应用软件系统三个部份组成。

一、工业制造重要核心

数据采集与状态监控是工业制造的重要核心。RFID技术通过仪器、设备、技术手段来进行采集设备状态或设备的故障问题，来识别基于设备改变量的过程。数控机床的实时监测通过采集数据通过DNC网络与机床控制采集机床的各种状态信息，可以通过网络获得机床设备的运营状态。也可以采集机床的电流，功耗，振动来判断设备运营状态，发出故障报警提示。

二、工业系统硬件组成

工业设备监控系统硬件由传感器、数据采集设备、网络通讯设备组成。工业制造需要多方位的技术来实现复杂环境下工作任务，通过RFID标签、读写器、无线传感网络产品，并结合条码、PLC等技术，可以对物料、在制品、执行设备、工装等多源异构数据的实时采集，并对产品的宗谱进行跟踪和追溯管理，为企业生产与运作控制提供基础性数据。通过与ERP、MES等系统高效集成，实现对产品的全生命周期管理。

三、公共制造资源的定位、跟踪以及调度

在工业制造系统中，一些工业运输车辆进行数据采集，如工程叉车、车间平板车等，还有现场技术人员等一些公共资源，这些资源需要合理调度和快速响应，这样大大提高整个制造系统运行效率。利用地感RFID标签、UWB、状态判断传感器、车载终端等产品和技术，通过在叉车一些工程车贴上电子标签，来进行现场维护/技术人员等资源的空间位置定位、运行轨迹跟踪、闲忙状态判断、任务分派调度与呼叫，使公共资源配置优化，提高制造系统的快速响应能力。就像大型码头的自动化叉车。

四、RFID技术监控及管理

RFID技术可以实施对生产计划执行过程监控及可视化管理，增强生产计划与调度的时效性，大大降低了工作中人为失误。可以通过工位读写器、电子托盘、RFID标签挂件等产品，实现可视化的生产过程监控平台，全程跟踪从毛坯到成品，记录产品的自动报工、各产品/批次的完工数量、工件的当前工序、各工序的执行设备和操作工人、各工序的实作工时等，为计划调度、线边物料、现场物流、质量追溯提供原证数据，也为企业开展价值工程提供依据。形成产品溯源追踪系统，大大提高公司产品的信誉度，建立一个完善的质量体系

RFID技术可以实现仓库自动化管理，实现电子仓库和现场物流管理，通过在有效范围内安装RFID标签设计及封装工艺，这样可以有效地对单体物料、箱体物料、转运托盘进行RFID电子标签读写采集数据。通过电子仓储，实现出入库管理的自动化、自动识别并处理物料出入货架、快速拣货和存货、支持整库/分类/分区的快速电子盘存；存量预警并支持对货单的管理与补给。

根据生产计划自动生成各个仓库的配送计划，并且对叉车、AGV小车等进行统一调度。对各工位线边物料库存量进行监控，跟踪生产现场的物料消耗情况并生成物料需求与配送请求。存货及线边物料存量分析，减少线边物料堆积，减少呆滞料数量。

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