RFID在工业领域的相关应用
而RFID在制造业中的功能不仅仅是这些,RFID在制造业中的影响是广泛的,包括:信息管理、制造执行、质量控制、标准符合性、跟踪和追溯、资产管理、仓储量可视化以及生产率等,以下分别做简短介绍:
1.制造信息管理
将RFID和现有的制造信息系统如MES、ERP、CRM和IDM等相结合,可建立更为强大的信息链,以及在准确的时间及时传送准确的数据,从而增强生产力、提高资产利用率以及更高层次的质量控制和各种在线测量。通常从RFID获取数据后,还需要中间件将这些数据进行处理,馈送到制造信息系统。
2.制造执行、质量控制和标准的符合性
为支持精益制造和6 Sigma质量控制,RFID可提供不断更新的实时数据流。与制造执行系统互补,RFID提供的信息可用来保证正确使用劳动力、机器、工具和部件,从而实现无纸化生产和减少停机时间。更进一步地,当材料、零部件和装配件通过生产线时,可以实时进行控制、修改甚至重组生产过程,以保证可靠性和高质量。
制造生产需要符合国家标准和规范、RFID能提供附加的信息流,使制造执行系统紧密地符合和通过标准的认证,包括符合美国药品与食品管理局(FDA)的21 CFR 11。
3.跟踪和追溯
要求符合FDA质量规范的呼声不断增强,促使消费用包装品,食品、饮料企业在其整个供应链中要求精确地跟踪和追溯产品信息。在这些方面,RFID能和现有的制造执行系统互为补充,对大多数部件而言,制造执行系统已能搜集如产品标识符,时间戳记、物理属性、订货号和每个过程的批量等信息,这些信息可以被转换成RFID编码并传送到供应链,帮助制造商跟踪和追溯产品的历史信息。
4.工厂资产管理
资产(设备)上的RFID提供其位置、可用性状态、性能特征、储存量等信息。基于这些信息的生产过程,维护、劳动力调整等有助于提高资产价值,优化资产性能和最大化资产利用率。由于减少停机时间和更有效地进行维护(规划的和非规划的),因此能积极地影响非常重要的制造性能参数,例如装置的整体有效性(Overall Equipment Effectiveness)。
5.仓储量的可视化
由于合同制造(Contract Manufacturing)变得越来越重要,因而同步供应链和制造过程的清晰可见就成为关键。RFID适合于各种规模的应用系统(局部的或扩展到整个工厂)。RFID可以对进料、WIP、包装、运输和仓储直到最后发送到供应链中的下一个目的地,全方位和全程的可视化,所有这些都和信息管理有关。
RFID在工业应用中的挑战
虽然RFID产品在工业领域应用范围广泛,但是图尔克(天津)传感器有限公司RFID产品经理只凯先生分析认为:“由于工业领域特殊的环境和需求,一般要求RFID产品具有七大基本特征:极高的稳定性和可靠性;适应工业环境的高防护等级;丰富的通讯接口;灵活的I/O扩展能力;易于维护;高效的售前技术交流;及时的售后技术服务。”
从中,我们可以看出,RFID应用于工业领域的道路并不平顺,不仅要求RFID产品质量过硬,制造业原有的性质也会给RFID应用带来羁绊。RFID在工业应用中的主要主要挑战有:
(1)应用环境恶劣
在工业生产中,可能会有大量的金属机械件,这对标签的运用是一个挑战,除此之外,高温、强电池、腐蚀性强、粉尘大、强振动等因素给标签的运用带来了很大的困难,标签材料、标签固定方式以及系统工作方式都需要认真设计和考虑。
(2)缺乏投入产出模型
所谓投入产出模型,也就是RFID技术在本行业可以在那些地方发挥作用、如何发挥作用、总体拥有成本(TCO)的构成和费率如何以及所产生的收益来自于那些方面且收益率如何。缺乏行业公认的投入产出模型就会让业内企业感到采用RFID技术的投资收益的不确定性很大,也就意味着投资风险比较大。站在企业决策者的角度,在理论分析计算的投资收益率(ROI)的基础上,再加上风险成本,往往意味着否定性的判断,从而阻碍了RFID技术的应用。
(3)中国企业信息化程度不高
与发达国家的同行相比,中国企业的管理信息化程度比较低。无论RFID技术有多么神奇的能力,它毕竟只是一种自动识别数据采集手段,只有与企业管理信息系统很好地相互融合才能发挥出应有的作用,为企业创造出实实在在的效益。目前国内的很多企业连基本的管理信息系统,如MES、WMS、SCM、ERP等,都不具备或者非常薄弱的情况下,采用RFID技术缺乏必要的前提条件。
总之,RFID在节省人工、提高生产效率方面起着重要的作用,也是实现未来工业定制化、个性化生产的重要技术支撑,虽然目前还存在一些问题,但是其在工业领域的技术地位已确立。