RFID技术赋能金属冲压高效生产，迈向智能制造升级

1.应用挑战

在冲压过程中，选择正确的模具至关重要，它关乎到生产的安全与效率。一旦模具不匹配，冲程初期会导致模具撞毁，这不仅导致工具和机器损坏，还会引发意外停机，停机时间有时长达数周。

目前，识别模具并将信息加载到冲压机控制软件中的操作，主要依赖人工操作，难免出现失误。常见的标识方法如涂漆或印刷的序列号，会因使用磨损而变得模糊不清，加大操作失误的风险。即使工作人员能够清晰地读取这些序列号，输入时也可能会因为手误而输错。

基于光学原理读取技术的条形码扫描的使用，从不干胶标签到直接在模具块上打印或激光蚀刻Data Matrix码，虽在一定程度减少了人为错误，但其耐用性仍不稳定，尤其是在污渍积聚或扫描仪与条码间的检测距离较长的情况下，这种局限性更加明显。

相比之下，RFID解决方案，在安全性和可读性方面表现更佳。

2.目标

RFID的优势不仅体现在冲压应用环节，它在模具存储领域已展现出明显优势。模具仓库的布局可以根据用户需求灵活调整，无论是散落的零部件还是整齐的货架系统，都能满足。在任何给定的时间里，可能会有数十到数百个模具，其中一些使用频率较高，每周都会使用，而另一些则可能几年才使用一次。

为提高冲压生产效率，我们必须确保模具的定位准确、快速。通过RFID技术，定位模具就像在计算机或手机上查看信息一样简单，只需使用手持式读码器验证ID，并将模具转移到冲压机上。通过ID扫描，我们可以及时发现并纠正错位问题。

因此，通过标记模具和RFID读写设备的确认扫描，我们可以有效防止错误的模具选择或错位问题，确保冲压生产的顺利进行。

3.解决方案

RFID产品具有显著的优势，它克服了人工识别和传统光学识别技术的局限性。

RFID系统由扫描仪、ID标签和控制器三部分组成，形成了一个高效、自动化的识别系统，不仅能够快速读取电子标签的信息，还能将作业数据写入标签，实现信息的即时更新和持续可用性。例如，模具的使用情况、操作员的作业历史以及模具的特定设置指令等关键数据，都能被准确记录并保存在标签中。此外，许多RFID标签可以齐平嵌入金属，确保在存储和检索过程中不易受损。

利用RFID技术进行模具确认，可以实现100%的非接触式操作。与光学传感器读取方式相比，RFID的读取对目标物的位置对齐要求更加宽松，这得益于用于读取或更新标签信息的大范围天线覆盖。这种宽检测区域在大型冲压机上特别有用，特别是当上模和下模分开存放时。如果在安装过程中上模和下模未能正确配对，可能会导致严重的模具碰撞事故。而单个超高频（UHF）系统可以在启动前同时读取安装在上下模具上的标签，确保它们正确匹配，从而避免潜在安全风险。

RFID 读写设备及标签

技术特性  

• 工作频率：13.56 MHz

• 符合 ISO 15693 标准

• 防护等级 ：IP67/68

• ID标签可以齐平嵌入金属中，超高频读取距离可达 4 米

• 自带安装孔，用于简单安装标签

• 读写设备的指示灯可以反馈设备状态

• UHF 系统支持多标签读取

4.产品优势

RFID的优势远不止于初始的防错应用，它还具有许多其他重要的功能，冲压应用也是物联网（IIoT）发挥作用的领域。

通过模具识别功能，我们可以轻松追踪模具的使用时间，无需人工判断模具状况，可以自动触发预防性维护，从而避免了因工具未及时翻新而导致生产零件质量下降的问题。

将RFID扫描仪与传感器相结合，我们可以获得模具实际使用情况的高清视图。许多RFID系统能够通过标准的IIoT通信协议，如MQTT、OPC UA或REST API，轻松连接至公司的制造执行系统（MES）/企业资源规划（ERP）/监控与数据采集（SCADA）软件。这样有助于从传统的人工和电子表格性能分析方式过渡到实时、无差错的状况更新。无论是生产的零件数量、剩余维护小时数、模具位置、可用性状态，还是每月的模具碰撞率，所有你认为重要的数据都可以随时随地查看。

通过这些高级功能，RFID技术为冲压车间提供了强大的透明度和控制能力。从预防性维护到实时数据监测，RFID都在帮助企业提高生产效率、降低成本和减少错误，从而在竞争激烈的市场中保持领先地位。

5.产品特性

亮点

• 通过自动模具识别消除人为错误

• 在冲压车间采用 RFID，是可靠提高 IIoT 效率的一种途径

• 可靠消除因模具选择和错位而导致的模具损坏

• 可将模具使用情况等重要的作业信息写入 RFID 标签

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