RFID通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID可應(yīng)用于諸多行業(yè)，在工業(yè)生產(chǎn)方面，RFID在工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程，包括物料自動(dòng)配送、流水線控制等環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用。RFID讓生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)透明化、讓個(gè)人可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)視。據(jù)預(yù)測(cè)，在2006年到2010年的這段時(shí)間，汽車行業(yè)RFID市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率將保持在20%左右。倍加福的RFID系列產(chǎn)品在汽車生產(chǎn)與物流中應(yīng)用廣泛。
德國(guó)倍加福(Pepperl+Fuchs Group)集團(tuán)是一家全球跨國(guó)企業(yè)，總部設(shè)于德國(guó)南部工業(yè)基地曼海姆(Mannheim)，在中國(guó)(上海)，美國(guó)，新加坡，澳大利亞，韓國(guó)，日本等全球各主要城市及國(guó)家均設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，。作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品及技術(shù)供應(yīng)商，倍加福自半個(gè)多世紀(jì)來(lái)不斷為自動(dòng)化領(lǐng)域提供高性能，高品質(zhì)的檢測(cè)及底層控制產(chǎn)品(AS-i總線系統(tǒng)產(chǎn)品，RFID+Barcode識(shí)別系統(tǒng)產(chǎn)品，接近式傳感器，光電傳感器，旋轉(zhuǎn)編碼器以及機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)品)。隨著自動(dòng)識(shí)別(Auto ID)技術(shù)的發(fā)展，30多年來(lái)，倍加福不斷推陳出新，為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域提供各種識(shí)別系統(tǒng)產(chǎn)品。其中包括RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)，Barcode一維及二維條碼識(shí)別系統(tǒng)。針對(duì)RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)，倍加福的產(chǎn)品涵蓋了從低頻段--125KHz，250KHz系統(tǒng)，高頻段--13.56MHz系統(tǒng)到微波段-- 2.45GHz系統(tǒng)。倍加福多品種，多樣化，高性能的射頻識(shí)別系統(tǒng)能滿足不同工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的需求，同時(shí)憑借具有豐富經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)，一如既往地為客戶提供最適合，高性價(jià)比的解決方案。
倍加福RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)產(chǎn)品系列由三部分組成: 射頻標(biāo)簽，讀/寫(xiě)設(shè)備和控制器。
首先, 射頻標(biāo)簽(Tag)，也稱為數(shù)據(jù)載碼體(Data Carrier)是存儲(chǔ)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的移動(dòng)介質(zhì)(圖1)，按其工作原理可分為無(wú)源載體(載體內(nèi)無(wú)供電單元，此類射頻識(shí)別系統(tǒng)被稱之為電感式識(shí)別系統(tǒng))及有源載體(載體內(nèi)有供電單元)。倍加福借助多年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，不斷更新射頻數(shù)據(jù)載體的種類，如50多種工作在低頻段的射頻數(shù)據(jù)載體。從鑰匙圈式，卡片式的數(shù)據(jù)載體，各種尺寸圓形載體，到可嵌入金屬齊平安裝的螺紋式數(shù)據(jù)載體。另外，針對(duì)汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的高溫，高電磁干擾環(huán)境，倍加福還特地推出了耐高溫型(300℃，200℃，120℃)一系列數(shù)據(jù)載體以及專門(mén)針對(duì)高電磁干擾環(huán)境的特殊型射頻識(shí)別系列。在高頻射頻識(shí)別方面，針對(duì)市場(chǎng)熱點(diǎn)-- 13.56MHz射頻識(shí)別系統(tǒng)，倍加福也推出了數(shù)十種不同類型的射頻數(shù)據(jù)載體。基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO15693所精心研制的倍加福Q系列高頻識(shí)別系統(tǒng)，將為射頻識(shí)別在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域開(kāi)辟更廣泛的應(yīng)用。尤其在物流領(lǐng)域，高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)借助其印刷線路式數(shù)據(jù)載體，大幅度降低了數(shù)據(jù)載體的成本，并以其高速讀/寫(xiě)操作，標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)等優(yōu)勢(shì)，使其在汽車物流中得以推廣。
圖1 其次， 讀/寫(xiě)設(shè)備。它通過(guò)射頻技術(shù)，完成對(duì)射頻數(shù)據(jù)載體的讀或?qū)懖僮?圖2)。倍加福針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合，安裝條件，用戶需求，推出了不同形式的讀/寫(xiě)設(shè)備。如18GM，30GM圓柱形，適用于緊湊安裝。VariKont L2形(倍加福專利產(chǎn)品，讀/寫(xiě)操作面可在5個(gè)方向自由旋轉(zhuǎn))。扁平式F61外形，特別適和安裝于滾筒傳輸系統(tǒng)空隙中。 方形100mm x 100mm，可提供100mm的識(shí)別距離(電感式射頻識(shí)別系統(tǒng))。長(zhǎng)方形140mm x 180mm，遠(yuǎn)距離射頻讀/寫(xiě)設(shè)備(140mm識(shí)別距離--電感式射頻識(shí)別系統(tǒng)，4000mm識(shí)別距離--微波射頻識(shí)別系統(tǒng))。方形300mm x 300mm，超遠(yuǎn)距離高頻讀/寫(xiě)設(shè)備，可提供300mm的識(shí)別距離。對(duì)于汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域，100mm x 100mm方形的低頻讀/寫(xiě)設(shè)備在各大汽車生產(chǎn)線得到了廣泛的應(yīng)用。
圖2 最后，識(shí)別控制器。該控制器提供了讀/寫(xiě)設(shè)備與上層控制器設(shè)備PLC間的無(wú)縫連接。它一方面接收PLC發(fā)送的數(shù)據(jù)操作指令，并將其轉(zhuǎn)化為讀/寫(xiě)指令發(fā)送給讀/寫(xiě)設(shè)備，另一方面，它將從讀/寫(xiě)設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PLC。由于市場(chǎng)上PLC種類及現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議繁多，因此，倍加福推出了支持不同總線協(xié)議的識(shí)別控制器，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顯示單元，功能鍵，鋁制金屬鑄造外殼等特點(diǎn)不僅方便了用戶使用，更增強(qiáng)了抗電磁干擾能力。
在汽車制造中，從沖壓(毛胚制造)，各種零部件(機(jī)械加工及熱處理), 發(fā)動(dòng)機(jī)制造/變速箱制造(部件裝備), 車身制造，涂裝，總裝到最后的檢驗(yàn)調(diào)試，這一龐大的系統(tǒng)，每個(gè)專業(yè)化生產(chǎn)車間完成不同的制造。于此同時(shí)，汽車生產(chǎn)除了各種生產(chǎn)車間外，還伴隨著如原材料，半成品供給等物流過(guò)程。如何高效，高質(zhì)，經(jīng)濟(jì)，準(zhǔn)確，靈活地完成生產(chǎn)任務(wù)，一直以來(lái)都是各大汽車生產(chǎn)廠家所關(guān)注的。倍加福通過(guò)龐大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用分析，不斷向汽車制造企業(yè)提供高性能，高精確性的自動(dòng)化產(chǎn)品，其中就包含了射頻識(shí)別系統(tǒng)。例如在車身加工環(huán)節(jié)(Body Shop)，通過(guò)采用倍加福高性能低頻125KHz射頻識(shí)別系統(tǒng)，使機(jī)器手準(zhǔn)確了解車身加工信息，從而完整精準(zhǔn)的操作。通過(guò)采用了射頻識(shí)別系統(tǒng)，將大幅度提高生產(chǎn)信息透明性，可追溯性以及可靠性。在涂裝環(huán)節(jié)，所采用的產(chǎn)品必須耐高溫(200攝氏度)。針對(duì)該應(yīng)用場(chǎng)合，倍加福的高溫低頻及高頻射頻載體(250攝氏度，200攝氏度)將完全符合該應(yīng)用環(huán)境。另外，倍加福特別為該應(yīng)用場(chǎng)合研發(fā)出了更靈活，更高性能的識(shí)別系統(tǒng)，其載體可承受溫度達(dá)500℃。在發(fā)動(dòng)機(jī)制造，動(dòng)力總成環(huán)節(jié)，由于產(chǎn)品及工序的復(fù)雜性，通過(guò)采用倍加福低頻或高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)，可及時(shí)獲取，組合生產(chǎn)信息，提高該環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性及提高生產(chǎn)效率。在總裝環(huán)節(jié)，倍加福的低頻125KHz射頻識(shí)別系統(tǒng)以及微波2.45GHz射頻識(shí)別系統(tǒng)在總裝的不同環(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用。伴隨著柔性制造系統(tǒng)(FMS, Flexible Manufacturing System )理念的推廣，借助射頻識(shí)別系統(tǒng)，將為汽車生產(chǎn)制造帶來(lái)高自動(dòng)化，高質(zhì)量，高效率，并使生產(chǎn)與市場(chǎng)更緊密結(jié)合。(圖3，4)
圖3
圖4 倍加福贏得汽車行業(yè)的眾多用戶的“法寶”及其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn) 倍加福作為跨國(guó)企業(yè)，在不同的國(guó)家或地區(qū)設(shè)有生產(chǎn)基地，銷售公司，以及研發(fā)中心。其目的就是整合全球化資源，接近各地域的市場(chǎng)，為不同的客戶提供個(gè)性化的解決方案。德國(guó)作為全球汽車生產(chǎn)的主要基地之一，有著自動(dòng)化程度高，產(chǎn)品性能好等特點(diǎn)。借助這樣的環(huán)境，倍加福積極與各大汽車生產(chǎn)廠家配合(寶馬汽車，奔馳汽車，歐寶汽車，大眾汽車)，深入了解客戶需求，分析應(yīng)用狀況，為汽車行業(yè)的自動(dòng)化領(lǐng)域開(kāi)發(fā)研制最合適的產(chǎn)品。除此之外，針對(duì)汽車行業(yè)的專門(mén)銷售及技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，能在第一時(shí)間為汽車行業(yè)用戶提供及時(shí)，準(zhǔn)確，個(gè)性化的服務(wù)。倍加福的專業(yè)人員對(duì)汽車制造業(yè)的需求以及應(yīng)用環(huán)境有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，借助暢通便捷快速的內(nèi)部(上?！聡?guó)曼海姆總部—北美分支機(jī)構(gòu))信息交流機(jī)制，為中國(guó)汽車行業(yè)用戶帶來(lái)全球汽車制造業(yè)最前沿的應(yīng)用信息，并為不同客戶選擇最合適的產(chǎn)品?，F(xiàn)代汽車制造業(yè)隨著規(guī)模化的深入，安全高效柔性化的生產(chǎn)需要性能穩(wěn)定，針對(duì)性強(qiáng)，智能化的自動(dòng)化產(chǎn)品，這些都是倍加福產(chǎn)品所追求的目標(biāo)。綜上所述，倍加福的高品質(zhì)產(chǎn)品與專業(yè)化團(tuán)隊(duì)將一如既往為廣大汽車行業(yè)用戶帶來(lái)最完善的服務(wù)。
倍加福RFID產(chǎn)品在汽車生產(chǎn)與物流應(yīng)用的經(jīng)典案例 現(xiàn)代汽車制造完全是依據(jù)訂單來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，并且?guī)缀鯖](méi)有完全一樣的車型訂單，因此，自動(dòng)化的材料流是保證順利生產(chǎn)的最重要前提條件。BMW寶馬汽車在Dingolfing(德國(guó)南部)總裝車間，在7型及5型系列采用了倍加福微波識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)車身進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。采用射頻識(shí)別系統(tǒng)之前采用的是條碼識(shí)別系統(tǒng)，需通過(guò)人工進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。為了降低生產(chǎn)成本以及提高系統(tǒng)可靠性，于1996年改裝了微波識(shí)別系統(tǒng)(2.45GHz)。當(dāng)每個(gè)已噴漆的車身進(jìn)入總裝生產(chǎn)線時(shí)，都會(huì)在其的發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩上固定一載體，并向其中寫(xiě)入與型號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)(如，汽車底盤(pán)數(shù)據(jù))。在此應(yīng)用中，總共約有3000個(gè)載體在循環(huán)使用，整個(gè)總裝車間大約有70個(gè)讀寫(xiě)站。(圖5)
圖5 除此之外，倍加福射頻識(shí)別系統(tǒng)在汽車制造中其他環(huán)節(jié)也有廣泛的應(yīng)用：(圖6) AGV(Automated Guided Vehicle) 自動(dòng)引導(dǎo)車定位
組裝部件跟蹤(涂裝線，分部總裝線)
順序驗(yàn)證監(jiān)控
自動(dòng)零部件補(bǔ)充
自動(dòng)智能化檢測(cè)
總裝產(chǎn)品跟蹤
圖6 針對(duì)汽車生產(chǎn)與物流領(lǐng)域， 倍加福近期推出一系列RFID新品 倍加福識(shí)別控制器(下圖)已成功地應(yīng)用于汽車制造各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，它是倍加福新一代識(shí)別技術(shù)的突出代表。任何系列射頻識(shí)別系統(tǒng)均可同時(shí)與識(shí)別控制器相連，從微波式2.45 GHz系統(tǒng)到電感式125 KHz，13.56MHz系統(tǒng)，在識(shí)別控制器中的接口均相同。此控制模式極大地提高了系統(tǒng)兼容性，集成性與簡(jiǎn)易性。它不僅使整個(gè)系統(tǒng)配置極為簡(jiǎn)單，其主要優(yōu)勢(shì)還在于統(tǒng)一的編程環(huán)境。無(wú)論用戶使用的是哪個(gè)系列識(shí)別產(chǎn)品，在PLC或PC中的程序命令均相同。所有數(shù)據(jù)載體均使用相同的尋址命令?；诖烁咝阅茏R(shí)別控制器，倍加福將不斷擴(kuò)大高<
