RFID技术在流程型装配制造业中的应用分析

    流程型装配制造业自动化水平的提高使得装配线的“柔性”要求有所加强。RFID技术正好符合这一要求。

 

    在典型的流程型装配制造业中（如汽车组装、发动机装配、硬盘装配等），由于生产安排需要，装配线上每天都要经常更换产品型号，而每种产品所搭配的零件物料均有所有不同。因此物流管理上带来问题很多。如硬盘装配生产中，一旦物料搭配出错（如磁碟型号），可能导致成批的不合格产品在流到客户手中，因此带来的损失和影响都是巨大的。

 

    基于上述要求，我们在装配生产线上引进RFID技术，由于RFID的可读写特性，其可提供不断更新的实时数据流。

 

    以硬盘组装线为例，生产线装配工艺简图如下：

 

 图1 工位之间采用并行通迅的工业总线布局

    图1 工位之间采用并行通迅的工业总线布局

 

 

 

    （1）RFID读写系统的选用：

 

    选择EMS公司的HMS827无源读写器和专用无源读写载码体（RFTag，容量为1K bytes）

 

图2   

    图2

 

 

 

    Escort MemorySystems（EMS）的HMS系列产品是EMS高性能工业级RFID系列产品中久经考验的一种。无源HMS读写系统使用天线发H{的无线射频给载码体加电，省去了载码体电池。这样也就允许最终用户加速传送带和装配线，缩短制造时间。

 

    HMS827拥有町旋转读写头，可以选择垂直方向或水平方向读写。HMS827可以使用RS485多点接口（Mux32协议）或RS232点对点接口，并且HMS827提供的数据传输率高达1000字节／秒。

 

    （2）制定RFID的编码格式。

 

    表1 制定RFID的编码格式

 

    例如：

 

    H08001014A                     B872A9KX

 

    0000000001011000111010110111101  0000  WAR89W2005…

 

    编码版本：H

 

    生产线编号：08

 

    生产时间：001014A（经16进制换算后与2000-1-1相比）

 

    产品序列号：B872A9KX

 

    生产工艺代码：0000000001011000111010110111101

 

    失效代码：0000

 

    零件1型号代码：WAR8

 

    零件2型号代码：9W2005

 

    ……

 

    ……

 

    其中，生产工艺代码的作用如下：

 

    0000000001011000111010110111101

 

    装配此型号硬盘需要的工位显示为1，不用的显示为0，在某工位完毕后，其对应的位置代码会由1变为X。硬盘在流水线上流进工位后。该工位会先读取tag中的信息，检查上一工位的代码是否为X，yes则对照该工位的物料信息是否与tag中预设的信息相符，yes则继续下去，在该工位装配或测试完毕，则读写头会把该工位代码变为X，如装配或测试全部PASS，则上述字节段最后变为：000000000X0XX000XXX0X0XX0XXXX0X，则把失效代码（fail code）写入tag中预设位置，并不改变其工位代码1，把该硬盘直流下去，其下行工位全部直接流出，不做装配动作。

 

    原初始工艺数据由起始工位写入tag中，并把tag安装到硬盘的特定安装位置。

 

 

 

 

 

    在硬盘流出最后一个工位时，PC会把tag的信息读出上传到FIS中，然后tag信息会被清除，tag会被自动取下，并将回到起始工位作下一循环。

 

    通过RF-Tag技术在自动流水装配线上的应用，可以：

 

    （1）可进行准确的信息跟踪，并提高生产线的自动化水平。

 

    （2）使生产过程变得透明化，在获取大量及时的生产过程数据的基础上，使生产过程数据的集成变成可能。

 

    （3）使企业制定的生产计划更加具有可操作性，进一步提高计划的精确性和适应性。

 

    （4）在获取大量过程实时数据的基础上，不仅使企业对生过过程现状了如指掌。同时，也便于企业对过程作业绩效进行有依据的考核和衡量。

 

    （5）在积累大量过程历史数据的基础上。使公司尽快建立过程目标。同时也便于公司通过对数据的分析实施过程的改进。