
如今,在汽车生产中,车厂需要收集、处理和追溯的信息越来越多,而UHF(超高频)RFID技术为这一流程的实现提供了非常便利和灵活的解决方案。
一般来讲,现代化的汽车生产中,都要求在一条生产线上可以同时生产很多不同型号的汽车,即所谓柔性化生产。因此每一辆车的生产都包含了数百道不同的喷涂工艺、内部安装、发动机类型以及零部件的组合。这么多种的变化给生产车间带来了不少困难:比如车间必须准确知道,何时何地正在组装一辆什么类型的车。因此,从底盘安装开始就必须给车辆一个明确的标识,用来在以后的各道工序直至总装甚至出厂运输时进行识别。这项工作实施起来并不简单,用作识别的标识必须在整个生产过程中的每一步都能被可靠读取,也就意味着它必须能够耐受涂装车间里200℃以上的高温。
据郭善伟先生介绍,曾经有多种不同的识别方法应用在汽车的生产过程中,但没有一种是可以在整个生产流程中通用的。比如一维条码和Data Matrix二维条码经过了涂装车间后就会被车漆覆盖而无法识别。曾经出现过一种在金属片上打孔的钢条码,但难以制作而且成本很高。后来产生了一维/二维条码或RFID系统应用于白车身和涂装车间的滑撬上,而到了总装车间又要换用不同滑撬的解决方案。这种方案增加了车辆信息混乱的风险,RFID标签的闭环重复使用也提高了维护和管理的成本。

图1 RFU630用于福特科隆车厂的车辆转运过程
RFU630 RFID读写器
现在一种可以贯穿整个汽车生产流程的新型RFID电子标签应运而生。西克公司(SICK)专门开发了一种低成本、耐高温并且符合ISO/IEC-18000-6C国际标准的超高频RFID电子标签。它可以全程挂或贴在车身上,经过涂装车间的高温后依然可以保存下来并被可靠读写,这样就大大降低了信息混乱的可能性。与此同时,西克公司开发的RFU630 RFID读写器使用超高频技术,具有可靠的读写性能,非常适合应用于这种汽车生产中。读写一个电子标签仅用几毫秒,使其在高速度下依然具有非常好的读写性能。同时,作为西克公司自动识别平台IDpro下的一款产品,RFU630支持丰富的接口(以太网TCP/IP、Profinet、EtherNet/IP、Profibus、DeviceNet和RS232/422/485)可以使用户更加方便与各种工业网络进行集成。
RFU630超高频RFID读写器产品特色:天线阅读器一体化,方便安装且节省空间,还可外接3根独立天线;遵循统一国际标准ISO/IEC 18000-6C;全金属外壳,抗干扰能力强;读写距离远,可达5m;IP67防护等级,适用恶劣环境;集成以太网,支持各种工业总线;与西克条码阅读器产品集成在统一IDPro平台下。

图2 RFU630超高频RFID读写器
典型案例
如今,超高频解决方案在国外已经得到了较多的应用,在此,郭善伟先生介绍了两个RFU630 RFID读写器应用的典型案例:
RFU630在福特科隆车厂车辆转运过程中的应用:装配完成的整车的出入库由RFID来进行识别管理,超高频电子标签贴于后车窗玻璃上,当车辆经过时,RFID读写器读取到标签中需要的信息并通过Ethernet TCP/IP接口传送到上位机系统。成功的关键在于:方案简单,易于配置集成(RFU630参数配置只需5min),无需额外软件支持;Micro SD卡支持参数克隆,方便维护;IP67防护等级,可以无需防护罩安装。
RFU630应用于戴姆勒Rastatt工厂进行车身识别:在KLB工位(涂装车间的干燥区),RFU630读写器读取贴在车身上的电子标签,距离约为0.4~1.2m(生产工艺要求)且需要支持Profibus-DP总线(CDF600)。金属墙壁环境,3条生产线并行工作,40℃工作温度,非常干燥。RFU630读取率高于99.7%是成功的关键。该工厂计划替换所有400套西门子的RFID读写器。
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