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RFID技术对自动化领域的影响

发布时间:2021年07月23日    点击:[1]人次

RFID技术对自动化领域的影响

很多厂商只能在生产过程的最后阶段记录和跟踪产品包装箱。

低成本的无线射频识别(RFID)标签对制造业

而言,是一次新的机遇,它将对制造业IT系统产生巨大的影响。本质上来说,RFID标签是利用价格低廉的半导体芯片和天线实现的无线射频条形码,信息的读取无需肉眼辨别,从而能更好地应用于自动化领域。

关于RFID标签的价格、可能应用和它给供应链带来的好处等话题,已经有相当多的文章涉及,而它给工厂底层(plant floor)系统及其与商务系统连接带来的影响却介绍的不多。RFID标签与条形码有一些显著的区别,最主要的一点是大多数低成本RFID标签是“只读”的。条形码可以根据具体的信息要求进行打印,而RFID标签在购买前总是预先设置好的。看起来这只是一个很小的细节,然而它却能说明工厂制造执行系统(MES)与上层管理系统(ERP)间的信息交换量。

大多数价格低廉的RFID标签符合电子产品代码(Electric Product Code, EPC)标准,提供96位信息。这96位包括8位报头(定义了其余位的划分规则),28位厂商代码,24位产品类型代码(SKU代码)以及36位RFID序列号。代码中没有包含产品所属批或小批的鉴别信息。

通常RFID标签被用于产品生产的后期即包装阶段,粘贴在产品或者产品外包装盒和集装箱上。由于RFID标签经过预先设定,批次信息只能在生产过程的后期与RFID序列号相关联。即使可以在包装阶段前设定RFID序列号,这样做可能也不太经济。如果不十分注意,可能无法保证RFID标签序列号的连续性,以及所有使用的标签都正常工作,次品不被拿走(如跌落的或损坏的情况)。在包装阶段获得的信息必须与工厂底层信息如批次,小批次或批量等结合起来,并传送到公司供应链或ERP系统中。

今天,大多数工厂底层系统只将概要性的信息传送到ERP系统,如产品产量和产品批号。举例来说,一个制药厂对一个生产批次可能只报告如下的信息:使用材料,产量以及批次代码。反之,如果每个包装箱都有一个单独的代号,对每个生产批次可能都需要报告上千个代码记录。

大多数工厂底层系统甚至没有这些要求的信息。很多厂商只能在生产过程的最后阶段记录和跟踪产品包装箱。对手工传输而言,与ERP系统的数据交换量是非常巨大的,因此需要实现工厂底层系统和ERP系统的自动集成,同时还要求数据交换方式可靠,无法确保通讯顺畅时也可正常工作。很多工厂甚至与ERP系统不在一个大陆上,很多时候会出现无法通讯的情况。这就要求有一种新的制造业IT集成结构,它基于传输保证的信息队列系统,具有信息传递异步,系统连接宽松的特点。

应用RFID标签需要新的或者扩展的制造业IT系统与之适应,这类新型系统需要追踪和记录每一个产品集装箱(或每一个贴有标签的产品),必须与企业运营系统有可靠的连接。这些小小的RFID标签将对自动化系统和制造业IT系统的预算分配产生很大的影响。

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