Ford 公司位于 Saarlouis 的生產(chǎn)廠正在進(jìn)行汽車車身制造，其為輸送過(guò)程中所使用的電動(dòng)懸掛單軌（EHB）采用了 RFID 技術(shù)。這一嘗試已經(jīng)成功展開(kāi)，并能夠擴(kuò)展到該生產(chǎn)廠的其他范圍內(nèi)，甚至今后有可能成為整個(gè)公司的成功樣板。
由于大型汽車制造廠的生產(chǎn)線發(fā)展速度越來(lái)越快，需要在生產(chǎn)線上平行制造多種汽車，因此，對(duì)于汽車生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)，透明度和可重復(fù)跟蹤則變得越來(lái)越重要。
[Ford 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠簡(jiǎn)況
靈活的生產(chǎn)線
Ford 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)“引擎”，對(duì)德國(guó)薩爾州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。迄今為止，Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠已經(jīng)生產(chǎn)了1200 萬(wàn)輛汽車，而且目前這個(gè)數(shù)字還在日益增長(zhǎng)。Ford 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠是歐洲效益最好和生產(chǎn)能力最強(qiáng)的汽車生產(chǎn)廠之一。Ford 公司也是薩爾州最大的勞動(dòng)崗位提供方。目前，F(xiàn)ord 公司工作的人員達(dá) 6000 人，其中包括了該集團(tuán)公司的零部件供貨商的工作崗位。目前，有 14 家零部件供貨商直接在 Saarlouis 的工業(yè)園或附Ford 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠生產(chǎn)作業(yè)線靈活性很高，每條生產(chǎn)線最多可生產(chǎn) 5 種各種不同型號(hào)的 28種汽車。Ford 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠生產(chǎn)的 80% 的汽車出口到世界上80 個(gè)國(guó)家。這樣，該公司的汽車出口量占聯(lián)邦德國(guó)汽車總出口量的 1/3。在薩爾州，F(xiàn)ord 公司生產(chǎn)的汽車也很暢銷 ：Ford 公司生產(chǎn)的汽車在薩爾州的市場(chǎng)所占份額明顯高于平均值。]
EHB 采用 RFID 控制輸送汽車車身配件
為了有效控制生產(chǎn)廠輸送汽車車身配件的電氣懸掛單軌（EHB），F(xiàn)ord公司自2013 年以來(lái)，便在該公司位于Saarlouis 的生產(chǎn)廠的 EHB 的鋼結(jié)構(gòu)里，安裝了傳感器技術(shù)裝置生產(chǎn)廠家 Sick 公司研制的 RFID 裝置。Ford 公司負(fù)責(zé)輸送技術(shù)的工程師兼項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Klaus Schmitz博士說(shuō) ： “為了輸送汽車車身配件，我們?cè)?EHB 里安裝了一個(gè)用于識(shí)別汽車車身配件的 RFU620 讀寫器。因?yàn)樵?Ford 公司位于 Saarlouis 的生產(chǎn)廠里每天要生產(chǎn)1600 輛汽車，這樣便會(huì)產(chǎn)生大量的各種各樣的數(shù)據(jù)，所以，將來(lái)我們有可能做到通過(guò) EHB 為汽車車身生產(chǎn)線乃至 EHB安裝夾板生產(chǎn)線來(lái)輸送配件，并自?shī)A板生產(chǎn)線起通過(guò)地面輸送技術(shù)裝置的配件無(wú)縫形成電子文件。”
在該 RFID 項(xiàng)目中，F(xiàn)ord 公司位于Saarlouis 的生產(chǎn)廠的 EHB 輸送的汽車車身的一個(gè)側(cè)壁上帶有識(shí)別標(biāo)識(shí)。這樣，RFID 芯片便獲取了該汽車廠生產(chǎn)的 4 種車身的相關(guān)信息，也就是在 Focus 以及C-Max 型汽車車身的左側(cè)或右側(cè)獲取車身的相關(guān)信息。
該汽車廠輸送汽車車身配件的 EHB被稱作“SO-22”。在 Ford 公司，該汽車制造廠的車身制造部門的 EHB 總共 80個(gè)吊鉤上設(shè)置了電子數(shù)據(jù)載體，這些電子數(shù)據(jù)載體在汽車車身制造生產(chǎn)流程中的 5 個(gè)位置上，將所輸送的汽車車身配件的相關(guān)信息在 RFU620 讀寫器上進(jìn)行寫和讀。在此，最重要的是要實(shí)現(xiàn)汽車車身配件在生產(chǎn)線上的完美分配。也就是說(shuō)，EHB 的吊鉤要正確的吊運(yùn)其應(yīng)該輸送的汽車車身配件，而不是輸送其他物體。
Klaus Schmitz 博士解釋說(shuō)，UHF（超高頻）技術(shù)解決方案準(zhǔn)確無(wú)誤的作用范圍為 20 ～ 30 cm，而 RFID 識(shí)別裝置的信息讀寫目標(biāo)則規(guī)定最大距離為 1 m，能夠達(dá)到的生產(chǎn)線的要求，我們對(duì)此很有信心。如果要滿足這些規(guī)定要求，便可以設(shè)想，該技術(shù)實(shí)際上可以更早一些時(shí)間在汽車制造廠的汽車主體結(jié)構(gòu)車間采用，甚至可以在整個(gè)汽車制造廠——從汽車車身制造到向終端客戶提供成品汽車的整個(gè)環(huán)節(jié)使用 RFID 識(shí)別裝置這樣的通用的信息媒介。
[比圖像處理技術(shù)方案更加豐富
應(yīng)對(duì)全面自動(dòng)識(shí)別挑戰(zhàn)的最佳技術(shù)解決方案
近年來(lái)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)不僅使用范圍大大增加，并且進(jìn)一步步入工業(yè)4.0 的道路上。同時(shí)，三維識(shí)別技術(shù)（無(wú)線電射頻識(shí)別技術(shù)、相機(jī)輔助的編碼識(shí)讀器和激光條形碼識(shí)別器）的功能也在持續(xù)發(fā)展。這兩方面發(fā)展的結(jié)合便出現(xiàn)了一個(gè)巨大增長(zhǎng)的技術(shù)解決方案空間。
因此，應(yīng)用方面的思考和評(píng)估以及技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的框架條件，對(duì)于選擇最佳的技術(shù)解決方案來(lái)說(shuō)是必要的。]
RFU620 讀寫器在 Ford 公司汽車生產(chǎn)廠的應(yīng)用
為了達(dá)到 Ford 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠汽車車身識(shí)別的技術(shù)要求，盡可能達(dá)到滿足汽車車身配件的最佳識(shí)讀和分配率的要求，該項(xiàng)目的合作伙伴決定使用RFU620讀寫器，RFU620讀寫器的頻率范圍為 860 ～ 960 MHz。該裝置補(bǔ)充了 Sick 公司研制的 UHF（超高頻）技術(shù)產(chǎn)品的組合配置，為 Ford 公司 Saarlouis汽車生產(chǎn)廠提供了一個(gè)最佳化中等作用范圍、與該廠汽車車身裝配作業(yè)狀況緊密結(jié)合的讀寫器。Sick 公司的密鑰數(shù)據(jù)帳戶主管 Klaus Pübben 說(shuō) ： 為數(shù)眾多的過(guò)濾功能和各種連接的可能性，使得該技術(shù)解決方案成為了多方面兼容的方案。而且，Sopas 操作表面提供快速、靈活和簡(jiǎn)單集成的工具。”安裝在 Ford司 Saarlouis 汽 車 生 產(chǎn) 廠 的 EHB 里 的RFU620 讀寫器，可提供該汽車生產(chǎn)廠所希望的調(diào)整最大作用范圍為 1 m 的發(fā)射功率的可能性，這樣適合該汽車生產(chǎn)廠的信息識(shí)讀情況。在此，讀寫器的線路產(chǎn)生均一且對(duì)稱的信息交換場(chǎng)，在這樣的信息交換場(chǎng)里，EHB 的每個(gè)吊鉤運(yùn)送的汽車車身配件均能被讀寫。
Pübben指出：“例如在Ford公司，因?yàn)?RFID識(shí)別裝置既有一個(gè)永久儲(chǔ)存器，又附帶有一個(gè) SD 卡的備份，所以通過(guò)使用這樣的裝置，該公司維修電子設(shè)備部件便變得非常方便。”Pübben 認(rèn)為，這是RFID識(shí)別裝置在使用實(shí)踐中諸多優(yōu)點(diǎn)之一。“以前，F(xiàn)ord 公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠有很多各種各樣用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的系統(tǒng)，因此，根本不可能實(shí)施統(tǒng)一的電子設(shè)備維修技術(shù)解決方案。”
由于具有“自適應(yīng)能源監(jiān)控”的功能，RFU620讀寫器的發(fā)送功能可自主提高到直至能夠識(shí)讀 EHB 吊鉤上的汽車車身配件。Pübben 說(shuō)：“排除了同時(shí)檢測(cè)多個(gè)吊鉤上的汽車車身配件的可能性，這樣便排除了吊鉤上的汽車車身配件的識(shí)讀混淆的潛在可能性。其他的過(guò)濾功能針對(duì)吊鉤上的汽車車身配件與確定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行交換，吊鉤上的汽車車身配件能夠接收某一個(gè)確定的信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)，或是排除在一個(gè)可定義的時(shí)間段多次檢測(cè)吊鉤上的相同汽車車身配件的信息。”
所有這些確保了 RFU620 讀寫器在讀和寫周期里可靠的數(shù)據(jù)傳遞性能。RFU620 讀寫器是 Sick 平臺(tái)“IDPro”的一部分。在該平臺(tái)上，自動(dòng)化兼容的三個(gè)技術(shù)部門的設(shè)備可借助于激光掃描儀、相機(jī)和 RFID 識(shí)別裝置，并且能夠相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
通過(guò)直觀的引導(dǎo)快速投入運(yùn)行
位于 Saarwellingen 的 Resa 系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)該汽車生產(chǎn)廠生產(chǎn)線的控制技術(shù)裝置的集成技術(shù)，該公司自動(dòng)化項(xiàng)目主管Oliver Biwer 說(shuō)：“盡管 Ford 公司項(xiàng)目復(fù)雜，但在現(xiàn)有設(shè)備里連接了一個(gè)第二現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)后，該項(xiàng)目運(yùn)行非常良好。以前，直觀的 Sopas 使用者操作面板對(duì)于基于 5個(gè)無(wú)線電設(shè)備的 RFID 識(shí)別裝置來(lái)說(shuō)，是一個(gè)主要的前提條件，而現(xiàn)在該前提條件成為了 Ford 公司項(xiàng)目的保證。”Sick 公司提供的 RFID 識(shí)別裝置的應(yīng)用一目了然，這便再次簡(jiǎn)化了該識(shí)別裝置在 Ford公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠生產(chǎn)線上投入運(yùn)行。自動(dòng)化技術(shù)部門、安全系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)以及自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是由 Sick 公司提供的部件組成的集成工作。多年來(lái)，Resa 系統(tǒng)有限公司和 Sick 公司在很多共同完成的項(xiàng)目中建立了密切的合作關(guān)系。
該項(xiàng)目的參與者們對(duì)迄今為止 Ford公司 Saarlouis 汽車生產(chǎn)廠的 RFID 識(shí)別裝置的試運(yùn)行非常滿意。Ford 公司的該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Klaus Schmitz 博士說(shuō)：“從我們的角度來(lái)看，希望借助于如 RFID識(shí)別裝置這樣的技術(shù)，最佳且相對(duì)節(jié)省的控制我們汽車廠的所有設(shè)備。例如也能夠包括控制我們汽車廠的修理程序和專用設(shè)備的應(yīng)用。無(wú)論如何，RFID 識(shí)別裝置要能夠不斷滿足全新的要求。例如，如果將RFID項(xiàng)目擴(kuò)展到汽車廠的噴漆部門，而RFID識(shí)別裝置長(zhǎng)時(shí)間在噴漆車間位于汽必須絕對(duì)耐高溫。”
對(duì)汽車車身配件 RFID 識(shí)別裝置進(jìn)行耐高溫試驗(yàn)
由于上述原因，自 2014年年末起，人們便開(kāi)始了對(duì)EHB吊鉤上的汽車車身配件的RFID識(shí)別裝置進(jìn)行全面的耐高溫試驗(yàn)。如果試驗(yàn)?zāi)軌蛉〉贸晒Γ憧梢栽O(shè)想在平臺(tái)技術(shù)解決方案的基礎(chǔ)上還可以用 RFID進(jìn)行控制，這將實(shí)現(xiàn)汽車制造廠整個(gè)生產(chǎn)物流作業(yè)流程的高靈活性，而這對(duì)Ford公司來(lái)說(shuō)將是一個(gè)真正的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)因素。
