一、方案背景
目前汽車行業(yè)信息化程度良莠不齊，有些信息化程度很高，有些則剛剛處于起步狀態(tài)，有些甚至仍然沿用*手工操作記錄的方式。但所有企業(yè)都希望能夠建立識別系統(tǒng)來幫助整個企業(yè)的管理提升到一定的水平，整個物流環(huán)節(jié)的效率能夠提高，差錯率能夠降低。雖然各個企業(yè)大都建立了自己的ERP系統(tǒng)，但每個企業(yè)都存在信息系統(tǒng)各自為政，信息孤島情況嚴重，而且信息化程度嚴重的不一致，我們國內(nèi)企業(yè)的信息化狀況尤其落后。可是每個企業(yè)對信息化建設(shè)的投入?yún)s都是長期的，對識別系統(tǒng)建立的迫切性渴望性非常強烈。
汽車零部件工業(yè)是汽車工業(yè)的重要組成部分，是保證汽車工業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，汽車配件配套市場達2000億元，維修市場達600億元。不僅形成了一定的經(jīng)濟規(guī)模，汽車質(zhì)量水平也有了很大提高。汽車零部件隨著汽車的國產(chǎn)化的帶動，初步形成比較完整成熟的零部件配套體系。
二、方案概述
RFID(無線射頻識別)是近年來迅速發(fā)展的一種快速識別技術(shù)，通過對被識別物體的無接觸識別獲取資料信息，與傳統(tǒng)條形碼技術(shù)相比，具有數(shù)據(jù)容量大、無接觸識別、保存時間長、耐污適應惡劣環(huán)境等特點，被廣泛應用于各行業(yè)。
與其他行業(yè)相比，汽車廠商和零部件供應商面臨的壓力更大：一方面，他們需要不斷降低成本；另一方面，他們還要保證自己的產(chǎn)品符合該行業(yè)尤為嚴格的質(zhì)量標準。近年來，汽車制造商在供應鏈管理系統(tǒng)上花費了他們大量的IT預算，目的是實現(xiàn)透明與靈活的供應鏈。RFID技術(shù)在物料與產(chǎn)品跟蹤上的作用，將對汽車供應鏈產(chǎn)生積極的影響，通過部署RFID系統(tǒng)，可實現(xiàn)供應鏈過程的可視化管理和制造過程的分布式控制。
典型的RFID自動識別系統(tǒng)由以下幾部分組成：數(shù)據(jù)載體，讀/寫單元和接口模塊，接口模塊以總線方式或串口通訊方式與PLC、PC等控制單元相連。
三、系統(tǒng)設(shè)計
在企業(yè)車間現(xiàn)場建立統(tǒng)一中心數(shù)據(jù)庫，作為物品流通的信息平臺，以便于整體規(guī)范管理。在工業(yè)環(huán)節(jié)利用RFID技術(shù)為每一個在制品零部件賦予一個識別編號(ID)，也就是該部件在信息網(wǎng)絡中的名字，通過RFID技術(shù)，將生產(chǎn)狀態(tài)，庫存情況映射到信息網(wǎng)絡中，登記在現(xiàn)場中心數(shù)據(jù)庫里，在傳送到信息體系中(如ERP，MRP)等。
四、系統(tǒng)操作流程
晨控智能RFID在汽車工業(yè)系統(tǒng)中的應用主要包括車體識別與跟蹤管理、零部件與固定資產(chǎn)的跟蹤管理、整車的物流管理等方面：
①整車生產(chǎn)中的車體跟蹤識別
車體識別系統(tǒng)(AVI)主要是指在汽車各類生產(chǎn)線上實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)等信息，傳送給物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量保證以及其他相關(guān)各部門，更好地實現(xiàn)對原材料供應、生產(chǎn)調(diào)度、銷量服務、質(zhì)量監(jiān)控以及整車的終身質(zhì)量跟蹤等功能。在RFID技術(shù)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(yōu)點是配置靈活、系統(tǒng)成本較低。但由于車身信息都存儲在PLC或PMC數(shù)據(jù)庫里，所以，對網(wǎng)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(shù)據(jù)庫和高速度的PMC主機。
采用RFID系統(tǒng)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(shù)據(jù)，成為在整個生產(chǎn)流程中隨身攜帶數(shù)據(jù)庫的“智能車體”。根據(jù)工藝及生產(chǎn)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(qū)等)入口處設(shè)置讀/寫器。讀/寫站主要由工件位置檢測開關(guān)、標簽讀/寫裝置、通信接口模塊和人機界面所組成?；具^程為：檢測開關(guān)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(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC，同時顯示在人機界面上；通過PLC上傳給車間生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進行進一步的處理和運算，從而實現(xiàn)對整個車間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過程控制。在生產(chǎn)線上采用RFID技術(shù)，不需要所有的讀/寫裝裝置都和主數(shù)據(jù)庫通信，因此與主數(shù)據(jù)庫通信的失敗不會導致生產(chǎn)的停止。經(jīng)過工位后，還可以向標簽寫入數(shù)據(jù)，因此，RFID在車體識別系統(tǒng)中的應用也越來越多。
②零部件與資產(chǎn)的跟蹤管理
汽車由大量的零部件組成，做好零部件跟蹤管理可以提高物流管理與質(zhì)量管理水平?，F(xiàn)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。后者可以減少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(shù)據(jù)庫上的鏈接，這種方法被稱為軟鏈接或軟跟蹤。
③整車物流管理
在RFID標簽中寫有車輛智能電子標簽，可以實現(xiàn)整車物流信息化管理，幫助解決整車生產(chǎn)、庫存管理和銷售管理等方面的問題。車輛識別代號(VIN)是車輛流通中的證明，這個標識號可以被寫入嵌在汽車內(nèi)的RFID標簽中，實現(xiàn)汽車電子數(shù)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(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量追溯等方面的問題。
④在汽車供應鏈全過程中的應用
RFID技術(shù)正在突破工廠內(nèi)的限制，實現(xiàn)在汽車供應鏈全過程上的應用，豐田汽車正在計劃建立這樣一個跟蹤車輛供應鏈全過程的系統(tǒng)。在第1階段通過重復使用的標簽在裝配車間來監(jiān)控車輛，到第二階段，他們使用了可以拋棄的紙制RFID標簽，用來跟蹤零部件與整車，并在其配送中心實現(xiàn)了車輛的跟蹤管理。第三階段，豐田正在計劃將RFID用于零售領(lǐng)域，RFID將被長久保留在車上，并在整個生命周期上得到使用，RFID上的信息將包括顧客信息，以及原始的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
此外，RFID還可以用作零部件的防偽標識，例如在輪胎、發(fā)動機、安全氣囊、傳動軸等零部件上植入電子標簽，利用其加密和自動識別功能，區(qū)別假的零部件，保障消費者合法權(quán)益。我們還在嘗試使用RFID管理車輛壓縮天然氣車輛氣瓶，將RFID標簽貼在氣瓶上，標簽上存儲有關(guān)氣瓶生產(chǎn)廠家、氣瓶時間、充氣次數(shù)等信息，監(jiān)控汽瓶的使用，及時收回過期氣瓶，減少使用環(huán)節(jié)中的潛在危險。
⑤實施效益
?、欧啦铄e管理
在裝配流水線上應用射頻技術(shù)以盡可能大量地生產(chǎn)用戶定制的汽車，是基于用戶提出的要求式樣而生產(chǎn)的，用戶可以從上萬種內(nèi)部和外部選項中選定自己所需車的顏色、引擎型號還有輪胎式樣等要求，這樣一來，汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的汽車、如果沒有一個高度組織的、復雜的控制系統(tǒng)是很難完成這樣復雜的任務的。在裝配流水線上配有RFID系統(tǒng)，使用可重復使用的射頻標簽，該射頻標簽上可帶有詳細的汽車所需的所有要求，在每個工作點處都有讀寫器，這樣可以保證汽車在各個流水線位置處能毫不出錯地完成裝配任務。
?、苽}庫管理
零配件管理：建立完整的供應商交貨品質(zhì)記錄和批次信息：對每個供應商依據(jù)電子看版進入企業(yè)的零部件可以進行標簽記錄，了解其型號，類型，批次，生產(chǎn)日期等，進行入庫、出庫管理。
⑶生產(chǎn)線的實時監(jiān)控
對產(chǎn)品進入總裝車間到整車終檢整個生產(chǎn)過程進行RFID跟蹤管理。
⑷成本控制
利用現(xiàn)代物流理論改進汽車零部件、整車倉儲，節(jié)約成本，節(jié)省企業(yè)中各車間的生產(chǎn)、臨時庫存的浪費。
⑸產(chǎn)品追溯
我國正式實行汽車召回制度，對產(chǎn)品追溯提出了更高的要求。產(chǎn)品追溯要求有詳細的生產(chǎn)現(xiàn)場記錄，包括生產(chǎn)、質(zhì)量、物料各個方面。
根據(jù)RFID標簽信息可以實時查詢到該車在總裝車間各關(guān)鍵工位的生產(chǎn)制造信息，如生產(chǎn)時間、操作工、檢驗員、批次、系列號、質(zhì)量數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)等，并了解制造流程的信息，如返修及處理結(jié)果等。
根據(jù)RFID標簽信息，可以查詢該車在重要工位的質(zhì)量信息，包括缺陷數(shù)據(jù)和計量數(shù)據(jù)，以及工位的過程能力等各類數(shù)據(jù)；
根據(jù)RFID標簽信息，可以追溯該車重要件和安全件的質(zhì)量信息、主要配套件生產(chǎn)商信息、安裝的具體細節(jié)等相關(guān)信息；
根據(jù)產(chǎn)品信息可以追溯到產(chǎn)品批次和關(guān)鍵部件批次等信息，找出同批次的其他產(chǎn)品；向上可追蹤至材料、組件，向下可追蹤至終端用戶。
⑹缺陷管理
整車生產(chǎn)以裝配為主，涉及大量的部件(包括廠內(nèi)自制件和外協(xié)件)，在裝配過程中難免發(fā)生各種缺陷，有來自部件的，有在本工序產(chǎn)生的，也有上道工序產(chǎn)生的。為了提高質(zhì)量，降低返修率，需要對每一輛車的缺陷進行實時監(jiān)控，實時記錄，及時采取措施。
五、主要設(shè)備部署
電子標簽
晨控智能超高頻手持終端
晨控智能RFID固定讀寫器
