倍加福RFID系列產品在汽車生產與物流中的應用

   RFID通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID可應用于諸多行業，在工業生產方面，RFID在工業生產制造過程，包括物料自動配送、流水線控制等環節都有所應用。RFID讓生產過程實現透明化、讓個人可以對生產過程進行連續的監視。據預測，在2006年到2010年的這段時間，汽車行業RFID市場的年增長率將保持在20%左右。倍加福的RFID系列產品在汽車生產與物流中應用廣泛。 　　 　　 德國倍加福(Pepperl Fuchs Group)集團是一家全球跨國企業，總部設于德國南部工業基地曼海姆(Mannheim)，在中國(上海)，美國，新加坡，澳大利亞，韓國，日本等全球各主要城市及國家均設有分支機構，。作為工業自動化領域內的產品及技術供應商，倍加福自半個多世紀來不斷為自動化領域提供高性能，高品質的檢測及底層控制產品(AS-i總線系統產品，RFID Barcode識別系統產品，接近式傳感器，光電傳感器，旋轉編碼器以及機器視覺系統產品)。隨著自動識別(Auto ID)技術的發展，30多年來，倍加福不斷推陳出新，為工業自動化領域提供各種識別系統產品。其中包括RFID射頻識別系統，Barcode一維及二維條碼識別系統。針對RFID射頻識別系統，倍加福的產品涵蓋了從低頻段--125KHz，250KHz系統，高頻段--13.56MHz系統到微波段-- 2.45GHz系統。倍加福多品種，多樣化，高性能的射頻識別系統能滿足不同工業自動化領域的需求，同時憑借具有豐富經驗的應用工程師團隊，一如既往地為客戶提供 適合，高性價比的解決方案。 　　 倍加福RFID射頻識別系統產品系列由三部分組成: 射頻標簽，讀/寫設備和控制器。 　　 　　 首先, 射頻標簽(Tag)，也稱為數據載碼體(Data Carrier)是存儲生產過程數據的移動介質(圖1)，按其工作原理可分為無源載體(載體內無供電單元，此類射頻識別系統被稱之為電感式識別系統)及有源載體(載體內有供電單元)。倍加福借助多年來在工業自動化領域的經驗，不斷更新射頻數據載體的種類，如50多種工作在低頻段的射頻數據載體。從鑰匙圈式，卡片式的數據載體，各種尺寸圓形載體，到可嵌入金屬齊平安裝的螺紋式數據載體。另外，針對汽車生產環節中的高溫，高電磁干擾環境，倍加福還特地推出了耐高溫型(300℃，200℃，120℃)一系列數據載體以及專門針對高電磁干擾環境的特殊型射頻識別系列。在高頻射頻識別方面，針對市場熱點-- 13.56MHz射頻識別系統，倍加福也推出了數十種不同類型的射頻數據載體。基于國際標準ISO15693所精心研制的倍加福Q系列高頻識別系統，將為射頻識別在工業自動化領域開辟更廣泛的應用。尤其在物流領域，高頻射頻識別系統借助其印刷線路式數據載體，大幅度降低了數據載體的成本，并以其高速讀/寫操作，標準化系統等優勢，使其在汽車物流中得以推廣。 　　

圖1

　　 　　 其次， 讀/寫設備。它通過射頻技術，完成對射頻數據載體的讀或寫操作(圖2)。倍加福針對不同應用場合，安裝條件，用戶需求，推出了不同形式的讀/寫設備。如18GM，30GM圓柱形，適用于緊湊安裝。VariKont L2形(倍加福專利產品，讀/寫操作面可在5個方向自由旋轉)。扁平式F61外形，特別適和安裝于滾筒傳輸系統空隙中。 方形100mm x 100mm，可提供100mm的識別距離(電感式射頻識別系統)。長方形140mm x 180mm，遠距離射頻讀/寫設備(140mm識別距離--電感式射頻識別系統，4000mm識別距離--微波射頻識別系統)。方形300mm x 300mm，超遠距離高頻讀/寫設備，可提供300mm的識別距離。對于汽車生產制造領域，100mm x 100mm方形的低頻讀/寫設備在各大汽車生產線得到了廣泛的應用。 　　

圖2

　　 　　 最后，識別控制器。該控制器提供了讀/寫設備與上層控制器設備PLC間的無縫連接。它一方面接收PLC發送的數據操作指令，并將其轉化為讀/寫指令發送給讀/寫設備，另一方面，它將從讀/寫設備接收到的數據信息發送給PLC。由于市場上PLC種類及現場總線協議繁多，因此，倍加福推出了支持不同總線協議的識別控制器，像Profibus-DP，Profinet I/O, Ethernet/IP, DeviceNet, Modbus/TCP, TCP/IP, Interbus, CAN Bus, Serial (RS232, RS485)。除此之外，其LED，LCD顯示單元，功能鍵，鋁制金屬鑄造外殼等特點不僅方便了用戶使用，更增強了抗電磁干擾能力。 　　 　　 在汽車制造中，從沖壓(毛胚制造)，各種零部件(機械加工及熱處理), 發動機制造/變速箱制造(部件裝備), 車身制造，涂裝，總裝到最后的檢驗調試，這一龐大的系統，每個專業化生產車間完成不同的制造。于此同時，汽車生產除了各種生產車間外，還伴隨著如原材料，半成品供給等物流過程。如何高效，高質，經濟，準確，靈活地完成生產任務，一直以來都是各大汽車生產廠家所關注的。倍加福通過龐大的研發團隊，通過實際應用分析，不斷向汽車制造企業提供高性能，高準確性的自動化產品，其中就包含了射頻識別系統。例如在車身加工環節(Body Shop)，通過采用倍加福高性能低頻125KHz射頻識別系統，使機器手準確了解車身加工信息，從而完整準確的操作。通過采用了射頻識別系統，將大幅度提高生產信息透明性，可追溯性以及可靠性。在涂裝環節，所采用的產品必須耐高溫(200攝氏度)。針對該應用場合，倍加福的高溫低頻及高頻射頻載體(250攝氏度，200攝氏度)將完全符合該應用環境。另外，倍加福特別為該應用場合研發出了更靈活，更高性能的識別系統，其載體可承受溫度達500℃。在發動機制造，動力總成環節，由于產品及工序的復雜性，通過采用倍加福低頻或高頻射頻識別系統，可及時獲取，組合生產信息，提高該環節的準確性及提高生產效率。在總裝環節，倍加福的低頻125KHz射頻識別系統以及微波2.45GHz射頻識別系統在總裝的不同環節得到了廣泛的應用。伴隨著柔性制造系統(FMS, Flexible Manufacturing System )理念的推廣，借助射頻識別系統，將為汽車生產制造帶來高自動化，高質量，高效率，并使生產與市場更緊密結合。(圖3，4)

圖3

圖4

　　 倍加福贏得汽車行業的眾多用戶的“法寶”及其優勢體現 　　 倍加福作為跨國企業，在不同的國家或地區設有生產基地，銷售公司，以及研發中心。其目的就是整合全球化資源，接近各地域的市場，為不同的客戶提供個性化的解決方案。德國作為全球汽車生產的主要基地之一，有著自動化程度高，產品性能好等特點。借助這樣的環境，倍加福積極與各大汽車生產廠家配合(寶馬汽車，奔馳汽車，歐寶汽車，大眾汽車)，深入了解客戶需求，分析應用狀況，為汽車行業的自動化領域開發研制合適的產品。除此之外，針對汽車行業的專門銷售及技術服務團隊，能為汽車行業用戶提供及時，準確，個性化的服務。倍加福的專業人員對汽車制造業的需求以及應用環境有著豐富的經驗，借助暢通便捷快速的內部(上海—德國曼海姆總部—北美分支機構)信息交流機制，為中國汽車行業用戶帶來全球汽車制造業前沿的應用信息，并為不同客戶選擇合適的產品。現代汽車制造業隨著規模化的深入，安全高效柔性化的生產需要性能穩定，針對性強，智能化的自動化產品，這些都是倍加福產品所追求的目標。綜上所述，倍加福的高品質產品與專業化團隊將一如既往為廣大汽車行業用戶帶來完善的服務。 　　 倍加福RFID產品在汽車生產與物流應用的經典案例 　　 　　 現代汽車制造完全是依據訂單來進行生產，并且幾乎沒有完全一樣的車型訂單，因此，自動化的材料流是保證順利生產的重要前提條件。BMW寶馬汽車在Dingolfing(德國南部)總裝車間，在7型及5型系列采用了倍加福微波識別系統，對車身進行自動識別。采用射頻識別系統之前采用的是條碼識別系統，需通過人工進行數據采集。為了降低生產成本以及提高系統可靠性，于1996年改裝了微波識別系統(2.45GHz)。當每個已噴漆的車身進入總裝生產線時，都會在其的發動機護罩上固定一載體，并向其中寫入與型號相關的數據(如，汽車底盤數據)。在此應用中，總共約有3000個載體在循環使用，整個總裝車間大約有70個讀寫站。(圖5)

圖5

　　 　　 除此之外，倍加福射頻識別系統在汽車制造中其他環節也有廣泛的應用：(圖6) 　　? AGV(Automated Guided Vehicle) 自動引導車定位 　　? 組裝部件跟蹤(涂裝線，分部總裝線) 　　? 順序驗證監控 　　? 自動零部件補充 　　? 自動智能化檢測 　　? 總裝產品跟蹤

圖6

　　 針對汽車生產與物流領域， 倍加福近期推出一系列RFID新品 　　 倍加福識別控制器(下圖)已成功地應用于汽車制造各個生產環節中，它是倍加福新一代識別技術的突出代表。任何系列射頻識別系統均可同時與識別控制器相連，從微波式2.45 GHz系統到電感式125 KHz，13.56MHz系統，在識別控制器中的接口均相同。此控制模式提高了系統兼容性，集成性與簡易性。它不僅使整個系統配置簡單，其主要優勢還在于統一的編程環境。無論用戶使用的是哪個系列識別產品，在PLC或PC中的程序命令均相同。所有數據載體均使用相同的尋址命令。基于此高性能識別控制器，倍加福將不斷擴大高<< p="">