RFID在制造业中的应用场景以及某些案例的分析

导读：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。

在智能制造转型趋势下，RFID作为一种非接触式的自动识别技术，可以通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，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。

一、RFID工作原理与分类

ID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。

一套完整的RFID系统

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。从RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及感应方式来看，大致上可以分成：电感耦合和电磁波耦合两种。

二、RFID在制造业的应用场景

RFID与传感器不一样，传感器是动态连续获取设备运行状态数据，而RFID是只有标签进入到感应范围内时才会读取数据并进行传输。因此，RFID技术应用主要集中在车间、物流和定位等应用场景。

1、RFID在智能车间中的应用

⑴ 产线混流制造

混流制造是企业在一定时期内在一条流水线上生产多种产品的生产方式，将工艺流程、生产作业方法基本相同的若干个产品品种，在一条流水线上科学地编排投产顺序，实行有节奏、按比例的混合连续流水生产，并以品种、产量、工时、设备负荷全面均衡为前提。

通过在复杂零件和托盘上安装RFID标签，在加工设备和线体上安装工业读写器，实现产品和设备的智能通讯，有效的避免因数据采集不及时导致工序管理混乱等诸多问题。通过及时采集在制品状态和生产工序状态为MES提供数据支撑，保证MES可及时的生产调度每个工作站，使每个工作站周期内都处于繁忙状态，以完成最多的操作量，从而减少闲置时间，提高生产效率。

目前，上汽通用五菱通过在缸体缸盖加工生产线安装RFID标签，实现6种以上的缸体混流生产，产线全过程质量数据和过程数据都被有效采集。美的家用空调在工厂的柔性装配线、工序、工板上安装RFID标签，实现家电装配过程数据自动采集、数据采集率提升至99%，每条线单件产品减少人工条码扫描事件5分钟，MES数据准确率提升至90%。

⑵ 刀具全生命周期管控

刀具管控的目的是实现对刀具全生命周期信息管理，及时的了解刀具的使用和库存状态和位置。在刀具采购入库前，为刀具加装电子标签，作为刀具的唯一身份识别信息。在刀具的调度和使用过程中，通过及时采集刀具的信息，能在系统中清楚的了解刀具是否已经上刀，具体对应的机床以及使用的周期和时长等。通过及时跟踪刀具位置状态、使用状态，企业能及时的了解刀具磨损情况并进行更换，保证刀具的使用安全。

刀具管控

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2、RFID在智能物流中的应用

⑴ 物料配送周转箱管理，RFID技术应用于物流周转箱管理可以大大提高物流体系作业效率，实现数字化仓储管理（仓储货位 管理、快速实时盘点）等，使管理更加科学、及时、有效，确保供应链的高质量数据交流，由此将带来物流效率的大幅提高，从而降低系统的总体花费成本。

⑵ 供应链车辆引导与卸货管理，通过RFID、智能交通技术，结合厂区物料供应需求，实现厂区供应商车辆预约、排队、身份识别，厂区卸货资源智能化分配。这有点像乘车订票系统，在没到车站（工厂）之前，供应商通过在线预约系统进行预约排队（购票），到工厂（车站）之后按照指示牌到预约卸货位卸货（等待和上车）。

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