倍加福RFID系列产品在汽车生产与物流中的应用

   RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID可应用于诸多行业，在工业生产方面，RFID在工业生产制造过程，包括物料自动配送、流水线控制等环节都有所应用。RFID让生产过程实现透明化、让个人可以对生产过程进行连续的监视。据预测，在2006年到2010年的这段时间，汽车行业RFID市场的年增长率将保持在20%左右。倍加福的RFID系列产品在汽车生产与物流中应用广泛。 　　 　　 德国倍加福(Pepperl Fuchs Group)集团是一家全球跨国企业，总部设于德国南部工业基地曼海姆(Mannheim)，在中国(上海)，美国，新加坡，澳大利亚，韩国，日本等全球各主要城市及国家均设有分支机构，。作为工业自动化领域内的产品及技术供应商，倍加福自半个多世纪来不断为自动化领域提供高性能，高品质的检测及底层控制产品(AS-i总线系统产品，RFID Barcode识别系统产品，接近式传感器，光电传感器，旋转编码器以及机器视觉系统产品)。随着自动识别(Auto ID)技术的发展，30多年来，倍加福不断推陈出新，为工业自动化领域提供各种识别系统产品。其中包括RFID射频识别系统，Barcode一维及二维条码识别系统。针对RFID射频识别系统，倍加福的产品涵盖了从低频段--125KHz，250KHz系统，高频段--13.56MHz系统到微波段-- 2.45GHz系统。倍加福多品种，多样化，高性能的射频识别系统能满足不同工业自动化领域的需求，同时凭借具有丰富经验的应用工程师团队，一如既往地为客户提供 适合，高性价比的解决方案。 　　 倍加福RFID射频识别系统产品系列由三部分组成: 射频标签，读/写设备和控制器。 　　 　　 首先, 射频标签(Tag)，也称为数据载码体(Data Carrier)是存储生产过程数据的移动介质(图1)，按其工作原理可分为无源载体(载体内无供电单元，此类射频识别系统被称之为电感式识别系统)及有源载体(载体内有供电单元)。倍加福借助多年来在工业自动化领域的经验，不断更新射频数据载体的种类，如50多种工作在低频段的射频数据载体。从钥匙圈式，卡片式的数据载体，各种尺寸圆形载体，到可嵌入金属齐平安装的螺纹式数据载体。另外，针对汽车生产环节中的高温，高电磁干扰环境，倍加福还特地推出了耐高温型(300℃，200℃，120℃)一系列数据载体以及专门针对高电磁干扰环境的特殊型射频识别系列。在高频射频识别方面，针对市场热点-- 13.56MHz射频识别系统，倍加福也推出了数十种不同类型的射频数据载体。基于国际标准ISO15693所精心研制的倍加福Q系列高频识别系统，将为射频识别在工业自动化领域开辟更广泛的应用。尤其在物流领域，高频射频识别系统借助其印刷线路式数据载体，大幅度降低了数据载体的成本，并以其高速读/写操作，标准化系统等优势，使其在汽车物流中得以推广。 　　

图1

　　 　　 其次， 读/写设备。它通过射频技术，完成对射频数据载体的读或写操作(图2)。倍加福针对不同应用场合，安装条件，用户需求，推出了不同形式的读/写设备。如18GM，30GM圆柱形，适用于紧凑安装。VariKont L2形(倍加福专利产品，读/写操作面可在5个方向自由旋转)。扁平式F61外形，特别适和安装于滚筒传输系统空隙中。 方形100mm x 100mm，可提供100mm的识别距离(电感式射频识别系统)。长方形140mm x 180mm，远距离射频读/写设备(140mm识别距离--电感式射频识别系统，4000mm识别距离--微波射频识别系统)。方形300mm x 300mm，超远距离高频读/写设备，可提供300mm的识别距离。对于汽车生产制造领域，100mm x 100mm方形的低频读/写设备在各大汽车生产线得到了广泛的应用。 　　

图2

　　 　　 最后，识别控制器。该控制器提供了读/写设备与上层控制器设备PLC间的无缝连接。它一方面接收PLC发送的数据操作指令，并将其转化为读/写指令发送给读/写设备，另一方面，它将从读/写设备接收到的数据信息发送给PLC。由于市场上PLC种类及现场总线协议繁多，因此，倍加福推出了支持不同总线协议的识别控制器，像Profibus-DP，Profinet I/O, Ethernet/IP, DeviceNet, Modbus/TCP, TCP/IP, Interbus, CAN Bus, Serial (RS232, RS485)。除此之外，其LED，LCD显示单元，功能键，铝制金属铸造外壳等特点不仅方便了用户使用，更增强了抗电磁干扰能力。 　　 　　 在汽车制造中，从冲压(毛胚制造)，各种零部件(机械加工及热处理), 发动机制造/变速箱制造(部件装备), 车身制造，涂装，总装到最后的检验调试，这一庞大的系统，每个专业化生产车间完成不同的制造。于此同时，汽车生产除了各种生产车间外，还伴随着如原材料，半成品供给等物流过程。如何高效，高质，经济，准确，灵活地完成生产任务，一直以来都是各大汽车生产厂家所关注的。倍加福通过庞大的研发团队，通过实际应用分析，不断向汽车制造企业提供高性能，高准确性的自动化产品，其中就包含了射频识别系统。例如在车身加工环节(Body Shop)，通过采用倍加福高性能低频125KHz射频识别系统，使机器手准确了解车身加工信息，从而完整准确的操作。通过采用了射频识别系统，将大幅度提高生产信息透明性，可追溯性以及可靠性。在涂装环节，所采用的产品必须耐高温(200摄氏度)。针对该应用场合，倍加福的高温低频及高频射频载体(250摄氏度，200摄氏度)将完全符合该应用环境。另外，倍加福特别为该应用场合研发出了更灵活，更高性能的识别系统，其载体可承受温度达500℃。在发动机制造，动力总成环节，由于产品及工序的复杂性，通过采用倍加福低频或高频射频识别系统，可及时获取，组合生产信息，提高该环节的准确性及提高生产效率。在总装环节，倍加福的低频125KHz射频识别系统以及微波2.45GHz射频识别系统在总装的不同环节得到了广泛的应用。伴随着柔性制造系统(FMS, Flexible Manufacturing System )理念的推广，借助射频识别系统，将为汽车生产制造带来高自动化，高质量，高效率，并使生产与市场更紧密结合。(图3，4)

图3

图4

　　 倍加福赢得汽车行业的众多用户的“法宝”及其优势体现 　　 倍加福作为跨国企业，在不同的国家或地区设有生产基地，销售公司，以及研发中心。其目的就是整合全球化资源，接近各地域的市场，为不同的客户提供个性化的解决方案。德国作为全球汽车生产的主要基地之一，有着自动化程度高，产品性能好等特点。借助这样的环境，倍加福积极与各大汽车生产厂家配合(宝马汽车，奔驰汽车，欧宝汽车，大众汽车)，深入了解客户需求，分析应用状况，为汽车行业的自动化领域开发研制合适的产品。除此之外，针对汽车行业的专门销售及技术服务团队，能为汽车行业用户提供及时，准确，个性化的服务。倍加福的专业人员对汽车制造业的需求以及应用环境有着丰富的经验，借助畅通便捷快速的内部(上海—德国曼海姆总部—北美分支机构)信息交流机制，为中国汽车行业用户带来全球汽车制造业前沿的应用信息，并为不同客户选择合适的产品。现代汽车制造业随着规模化的深入，安全高效柔性化的生产需要性能稳定，针对性强，智能化的自动化产品，这些都是倍加福产品所追求的目标。综上所述，倍加福的高品质产品与专业化团队将一如既往为广大汽车行业用户带来完善的服务。 　　 倍加福RFID产品在汽车生产与物流应用的经典案例 　　 　　 现代汽车制造完全是依据订单来进行生产，并且几乎没有完全一样的车型订单，因此，自动化的材料流是保证顺利生产的重要前提条件。BMW宝马汽车在Dingolfing(德国南部)总装车间，在7型及5型系列采用了倍加福微波识别系统，对车身进行自动识别。采用射频识别系统之前采用的是条码识别系统，需通过人工进行数据采集。为了降低生产成本以及提高系统可靠性，于1996年改装了微波识别系统(2.45GHz)。当每个已喷漆的车身进入总装生产线时，都会在其的发动机护罩上固定一载体，并向其中写入与型号相关的数据(如，汽车底盘数据)。在此应用中，总共约有3000个载体在循环使用，整个总装车间大约有70个读写站。(图5)

图5

　　 　　 除此之外，倍加福射频识别系统在汽车制造中其他环节也有广泛的应用：(图6) 　　 AGV(Automated Guided Vehicle) 自动引导车定位 　　 组装部件跟踪(涂装线，分部总装线) 　　 顺序验证监控 　　 自动零部件补充 　　 自动智能化检测 　　 总装产品跟踪

图6

　　 针对汽车生产与物流领域， 倍加福近期推出一系列RFID新品 　　 倍加福识别控制器(下图)已成功地应用于汽车制造各个生产环节中，它是倍加福新一代识别技术的突出代表。任何系列射频识别系统均可同时与识别控制器相连，从微波式2.45 GHz系统到电感式125 KHz，13.56MHz系统，在识别控制器中的接口均相同。此控制模式提高了系统兼容性，集成性与简易性。它不仅使整个系统配置简单，其主要优势还在于统一的编程环境。无论用户使用的是哪个系列识别产品，在PLC或PC中的程序命令均相同。所有数据载体均使用相同的寻址命令。基于此高性能识别控制器，倍加福将不断扩大高<< p="">