中國未來十年工業夢專題之 RFID的那些事兒
2016.07.29日前,“工業4.0”是備受關注的概念之一。它將推動中國制造向中國創造轉型。與此同時,RFID也引起眾人關注。RFID技術在工業4.0時代扮演著重要角色,貫穿著生產制造,并逐步廣泛應用到各個領域。最新研究表明,2015年RFID總銷售額達到100億美元,在八個應用領域中,生產制造業已經成為RFID應用的第二大領域。詳情 >>>
RFID類似于條碼掃描,它使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標物的RFID標簽,利用頻率信號將信息由RFID標簽傳送至RFID讀寫器。射頻識別系統最重要的優點是非接觸識別,它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環境閱讀標簽,并且閱讀速度極快,大多數情況下不到100毫秒。顯然,RFID技術的飛速發展對于物聯網領域的進步具有重要的意義。
對于第四次工業革命,整個工業界和信息產業界在2015年都有著充分的討論。特別是隨著電商和微信等超級別移動應用入口在近兩年的崛起,一個能夠滿足用戶與消費者個性化需求、連接用戶端與生產制造端的新型智能制造鏈條正在形成中。本文以個性化定制汽車模型為示例,由沈自所與SAP中國研究院合作的工業4.0示范生產線比較完整的展示了未來智能制造的場景。
RFID 系統實事上已經存在和發展了幾十年,從供電狀態來看可以分為“有源”和“無源”兩大類;從工作頻率來看,可以分為低頻(125KHz~135KHz),高 頻(13.56MHz),超高頻,微波(2.45GHz,5.8GHz)等幾大類。不同的射頻識別系統的硬件價格差別是巨大的,而系統本身的特性也各不相 同,系統的成熟度也有所不同。
制造業作為我國工業的主體,面臨著國際和國內市場的激烈競爭,近年來市場對制造業的要求逐漸苛刻,單純軟件管理已不能使制造業的生產達到理想狀態。RFID 系統通過無線收發,可以在無人工操作的情況下實現自動識別和信息存儲,能夠解決生產數據的實時傳輸和實時統計。RFID 系統在制造業的應用多數屬于閉環應用,芯片可回收、可重復使用,不存在成本問題,應用越多成本就降得越低。
無線射頻識別(RFID)技術是一種快速、實時、準確的信息采集與處理技術,通過射頻信號對實體對象進行唯一有效的標識,可廣泛應用于生產、零售、物流、交通、醫療、國防、畜牧、采礦等各個行業。基本的RFID系統一般由3部分組成:標簽、閱讀器以及應用支撐軟件。中間件是應用支撐軟件的一個重要組成部分。
物聯網將作為物理世界與虛擬世界的橋梁,實現物物相連、物人相連,使人力得以解放,管理更加智能。為了達成這樣的效果,物聯網須具備3大功能:全面感知、可靠傳遞、智能處理。目前的物聯網技術架構中,分別依靠“感知層”、“網絡層”、“應用層”來實現這三個功能。其中,感知層是物聯網感知和獲取物理世界信息的首要環節。感知層主要利用RFID、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息。
生產過程可追蹤輔助管理系統基于射頻自動識別RFID技術,以其防水、防潮、防油、防雷、防電磁干擾、耐高溫等復雜環境優秀的應用能力,以及讀取距離大、使用壽命長等優勢,使得企業智能化應用、精益管理成為可能。
射頻識別 (RFID) 可對西紅柿的來源地進行實時識別。在無紙化識別過程中,卡車司機在地磅處不再需要下車,從而提高了他們的安全性。卡車在地磅處花費的時間更少,在地磅處和西紅柿卸貨區前面的卡車長龍也都成為了過去,輸送效率大大提升。鑒于卡車在地磅處需要花費的時間從以前的12分鐘縮短為2分鐘,在每12小時的輪換中卡車司機可以多跑1趟。
國內一些機械裝配行業是典型的小批量、多品種、低利潤的勞動密集型產業,所以,在運用現代管理工具時,普遍面臨著ERP、MES以及PLM等系統應用的斷裂現象。RFID技術將能在底層管理發揮巨大作用,并配合宏觀層面的決策。從局部環節而言,RFID技術能夠逐步打通企業的物流連,實現生產物流的全程跟蹤。
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