淺談RFID技術(shù)在汽車總裝線中的應(yīng)用

姜博才

摘 要：汽車制造業(yè)在我國(guó)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，但是在傳統(tǒng)的汽車總裝線中，往往每一條總裝線只能夠?qū)ν恍吞?hào)的汽車進(jìn)行裝配，這使得汽車裝配的效率受到了嚴(yán)重的影響，同時(shí)也阻礙了我國(guó)汽車制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)健詞：RFID；汽車總裝；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力也越來(lái)越劇烈。各汽車制造企業(yè)在不斷降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。消費(fèi)需求的多樣化要求整車裝配過(guò)程的多樣化，一條生產(chǎn)線能裝配出多種不同配置的車型。這就加大了裝配工作中供應(yīng)、識(shí)別和搬運(yùn)等工作的繁瑣性。傳統(tǒng)的裝配方式已很難滿足市場(chǎng)的需求。無(wú)限射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是一種使用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可支持快速讀寫(xiě)、非可視識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。

RFID技術(shù)的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了整車裝配數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，而且能初步實(shí)現(xiàn)工人操作的可視化，降低了糾錯(cuò)成本、并且提高了效率。

一、RFID技術(shù)基本原理

RFID技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合實(shí)現(xiàn)非接觸信息交互，達(dá)到物體識(shí)別的技術(shù)，如圖1。RFID的基本工作原理是：上位機(jī)向讀寫(xiě)器發(fā)出讀寫(xiě)命令，由天線產(chǎn)生電場(chǎng)、磁場(chǎng)。讀寫(xiě)器的工作區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)讓標(biāo)簽內(nèi)部產(chǎn)生電流，再形成不同的電壓。“0”、“1”表示信號(hào)，讀寫(xiě)器再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且由集成電路識(shí)別出來(lái)。

1）電子標(biāo)簽：又稱數(shù)據(jù)載體、載碼體。記錄著被識(shí)別物體的相關(guān)信息

2）讀寫(xiě)器：又稱讀寫(xiě)頭；可以利用射頻技術(shù)讀寫(xiě)電子標(biāo)簽內(nèi)信息的設(shè)備，一般與上位機(jī)連接。

3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：用于對(duì)數(shù)據(jù)管理，完成通訊傳輸功能。

二、RFID技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

汽車制造業(yè)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，所以汽車制造水平的高低對(duì)于國(guó)家而言有著非常重要的意義，當(dāng)前我國(guó)的汽車制造業(yè)雖然已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，但是從總體水平上來(lái)看，我國(guó)的汽車制造水平還偏低，所以當(dāng)前要想使得我國(guó)的汽車制造水平得到有效的提升，必須要通過(guò)與其它高新技術(shù)的融合，只有促進(jìn)汽車制技術(shù)與其它高科技技術(shù)的融合，才能夠使得我國(guó)的汽車制造水平得到有效的提升。將RFID技術(shù)應(yīng)用在汽車總裝線之中，就是提高我國(guó)汽車制造水平的一個(gè)重要舉措，RFID技術(shù)在汽車總裝線中應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義就在于滿足了汽車生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于資源等的管理要求，同時(shí)通過(guò)對(duì)RFID技術(shù)的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)汽車制造的智能化和自動(dòng)化。目前在許多的汽車主機(jī)廠中都引入了ERP系統(tǒng)，而再輔之以RFID技術(shù)，就可以有效的彌補(bǔ)在汽車制造過(guò)程中所存在的監(jiān)控和控制信息采集缺陷問(wèn)題，使得我國(guó)汽車制造業(yè)得到更好的發(fā)展。

三、RFID技術(shù)在汽車總裝線中的應(yīng)用分析

（一）RFID技術(shù)系統(tǒng)的安全管理分析

RFID技術(shù)在汽車總裝線中的應(yīng)用的確給汽車的裝配生產(chǎn)工作帶來(lái)了很大的便利，但是同時(shí)該技術(shù)的應(yīng)用也可能會(huì)導(dǎo)致其它的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，所以在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，必須要注重安全管理。在利用RFID技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，必須要加強(qiáng)管理工作，通過(guò)有效的管理來(lái)避免RFID系統(tǒng)遭到黑客等的入侵，在使用RFID標(biāo)簽的時(shí)候，一定要對(duì)其芯片進(jìn)行細(xì)致的檢查，避免這些芯片被黑客所利用。除此之外，還應(yīng)該通過(guò)法律法規(guī)來(lái)對(duì)信息安全進(jìn)行有效的保護(hù)。

（二）RFID技術(shù)在汽車總裝線中的具體應(yīng)用技術(shù)

在汽車總裝生產(chǎn)線應(yīng)用RFID技術(shù)的過(guò)程中，RFID標(biāo)簽往往都是被貼在承載車身的托盤(pán)之上的，這樣就可以使得RFID標(biāo)簽隨著托盤(pán)進(jìn)行移動(dòng)，RFID標(biāo)簽實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)移動(dòng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，有了RFID標(biāo)簽的存在，就能夠在進(jìn)行汽車裝配的過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的配件信息及裝配工藝進(jìn)行讀取，使得裝配工作能夠順利開(kāi)展。其次，RFID標(biāo)簽也有著很強(qiáng)的規(guī)范性，所以在讀寫(xiě)器對(duì)其所承載的信息進(jìn)行讀寫(xiě)的時(shí)候，往往十分迅速準(zhǔn)確，標(biāo)簽的編碼與讀寫(xiě)器的編碼與車間以及工位等信息都進(jìn)行了有效的結(jié)合，這樣就能夠使得信息的讀取更為準(zhǔn)確。最后，當(dāng)前的汽車車型越來(lái)越豐富，而且汽車也更加趨于個(gè)性化，但是這卻給汽車的裝配工作帶來(lái)了極大的困難，裝配線必須要對(duì)每一種車型的信息都加以收集，然后還必須要避免裝配過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，而要避免一些細(xì)節(jié)錯(cuò)誤的出現(xiàn)，除了在關(guān)鍵工位上安裝相應(yīng)的讀寫(xiě)器之外，還必須要在其它的地方安裝一些輔助讀寫(xiě)器，這樣通過(guò)所有讀寫(xiě)器的配合，才能夠使得汽車的裝配工作能夠更加順利地得以開(kāi)展。

（三）RFID技術(shù)在汽車總裝線中的管理與控制

除了對(duì)于相應(yīng)技術(shù)的合理應(yīng)用之外，還必須要加強(qiáng)對(duì)于RFID技術(shù)在汽車總裝線中的管理，因?yàn)橹挥屑訌?qiáng)管理工作，才能夠確保標(biāo)簽的讀取與汽車的裝配不受到其它因素的干擾。汽車裝配工人在進(jìn)行汽車裝配工作的時(shí)候，必須要保證RFID標(biāo)簽不與其它的金屬制品夾在一起，因?yàn)樵谧R(shí)別標(biāo)簽的時(shí)候，如果有這些金屬制品的存在，將會(huì)影響到讀寫(xiě)器的讀寫(xiě)，從而使得信息不能夠被完全的識(shí)別，進(jìn)而對(duì)汽車裝配造成影響。除此之外，對(duì)于關(guān)鍵部件的工位，必須要保證相關(guān)的標(biāo)簽是處在讀寫(xiě)器的工作范圍之內(nèi)的，因?yàn)槿绻麡?biāo)簽超出了讀寫(xiě)器的工作范圍，讀寫(xiě)器就不能夠?qū)圀w標(biāo)簽進(jìn)行讀取，這樣也會(huì)使得汽車裝配工作受到嚴(yán)重的影響。最后，在汽車裝配車間內(nèi)，不能夠存在其它的通訊設(shè)備，因?yàn)槠渌ㄓ嵲O(shè)備的電磁波會(huì)對(duì)讀寫(xiě)器造成干擾，使得讀寫(xiě)器不能夠正常地開(kāi)展信息讀寫(xiě)工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

汽車這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)力尤其劇烈的市場(chǎng)，更大程度的刺激供應(yīng)商不斷去提升自己的在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，擴(kuò)寬自身產(chǎn)品在市場(chǎng)的立足之地。RFID技術(shù)的研發(fā)便成為了供應(yīng)商們的利劍。RFID技術(shù)通過(guò)裝配中的物料流、數(shù)據(jù)流，從而精準(zhǔn)的掌控汽車的裝配過(guò)程。這不僅能提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力、效率，而且也能大大降低汽車的生產(chǎn)成本。另一方面：隨著RFID標(biāo)簽技術(shù)的不斷成熟，RFID系統(tǒng)本身的成本也會(huì)不斷地下降，RFID在汽車裝配這個(gè)應(yīng)用方面的不斷完善和發(fā)展。在未來(lái)里這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)應(yīng)用的更多。

參考文獻(xiàn)

[1] 游戰(zhàn)清，李蘇劍.無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）理論與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社.2004

[2] 劉衛(wèi)寧.基于RFID的裝配車間動(dòng)態(tài)物料配送模式研究[D].重慶大學(xué)，2010.

[3]趙洪濤，馬輝，尹景春.RFID產(chǎn)品識(shí)別及信息處理在汽車離合器裝配生產(chǎn)線中的應(yīng)用 [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2009，28（2）：53-73.

（作者單位：余姚吉潤(rùn)汽車部件有限公司）