應(yīng)用背景
自從2004年起,塔奧汽車部件公司的工廠就遷至比利時根特市,距離沃爾沃工廠僅3公里。它主要生產(chǎn)V 5 0的零件和S 4 0的模型,并將產(chǎn)品直接運往沃爾沃工廠。模制件由火車運往瑞典,并在根特通過焊接組裝成汽車底座,車頂,車門,車內(nèi)懸空部件,車蓋。工廠的年產(chǎn)量達(dá)22萬件。塔奧公司的維修工程師盧克威廉姆斯說:“我們每天大約為700輛車生產(chǎn)零部件,并運往沃爾沃工廠。我們工廠的零件最低儲藏量,可用于六小時的生產(chǎn);最大儲藏量可用于18小時的生產(chǎn)。”每天大約需要用卡車運送70次零件到沃爾沃工廠。為了保障運送所需的靈活性和準(zhǔn)時性,公司必須確保生產(chǎn)流程的可靠性。為此,生產(chǎn)主要由180多個A B B機(jī)械手進(jìn)行自動操作。
一個像塔奧汽車部件公司根特工廠一樣的高度自動化工廠,內(nèi)部的傳送鏈很大程度上影響著生產(chǎn)效率。透明生產(chǎn),也就是我們所說的“跟蹤追溯”,在此起到至關(guān)重要的作用。塔奧汽車部件公司的設(shè)計師為此設(shè)計安裝了RFID。雖然是首次采用這個系統(tǒng),但是每輪0.5%的錯誤率還是不盡人意,必須另覓他法。盧克威廉姆斯解釋道:“我們生產(chǎn)過程中最大的挑戰(zhàn)就是超高溫,很多RFID系統(tǒng)也為此而感到困擾。零部件所配備的載碼體最終都要經(jīng)過180°C的烘爐加熱,這就產(chǎn)生了一個難題,RFID載碼體的電路在如此高溫的環(huán)境下會發(fā)生什么樣的變化呢?”
高溫挑戰(zhàn)
經(jīng)過一番市場調(diào)查,塔奧公司的決策者找到了圖爾克公司的BLiden-tRFID系統(tǒng),它能夠承受零下四十度的低溫到零上210度的高溫。威廉姆斯說:“除了耐溫性,我們選擇BL識別系統(tǒng)的另一個決定性因素是它能夠獨立運行可編程控制器,這是它專為工業(yè)自動化而開發(fā)的功能。BLident系統(tǒng)的工作頻率是13.56兆赫茲。具有國際標(biāo)準(zhǔn)的高頻,低噪音的特性,完全符合系統(tǒng)的整體概念。”
有了第一次失敗的經(jīng)歷,塔奧公司在使用圖爾克產(chǎn)品之前,對BLident RFID系統(tǒng)進(jìn)行了全面檢測。威廉姆斯說:“作為檢測的一部分,我們把載碼體掛在180°C的烘爐內(nèi)十天。即使經(jīng)過這種程度的硬性測驗,系統(tǒng)仍可以正常運作。”圖爾克的載碼體在離開烘爐后可以直接讀寫,然而其他的系統(tǒng)都必須先進(jìn)行冷卻。圖爾克公司為抗熱載碼體開發(fā)了一種特殊,易于組裝拆卸的外殼。只要是按照說明書使用,圖爾克產(chǎn)品的保障使用年限為十年。如今,塔奧公司總共用了240個高溫載碼體。
BLident系統(tǒng)是一個開放性系統(tǒng),可以和所有傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線連接。圖爾克提供PROFIBUS DP,DeviceNet,Modbus TCP,Profinet和EtherNet/IP的接口。每個接口都擁有自己的數(shù)據(jù)儲存,以自動適應(yīng)不同應(yīng)用。依托模塊化設(shè)計,一個BLident站可以選擇使用2、4、6或8個通道。另外,RFID模塊還可以通過軟件進(jìn)行調(diào)整,每個通道都有各自的讀寫頭,分別采取平行/多路工作方式。這對于兩個讀寫頭的位置非常接近的情況尤其重要,例如輸送鏈被分為幾條分鏈。
提高效率
威廉姆斯補(bǔ)充說道:“許多傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)只能夠進(jìn)行靜態(tài)讀寫,而BL識別系統(tǒng)即使識別標(biāo)簽在運動中也能進(jìn)行讀寫(動態(tài))。這個特性對我們來講十分重要。”工廠使用的FRAM載碼體(鐵磁存儲器)能夠更快地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并且基本上不需要任何維護(hù)。BL識別系統(tǒng)根據(jù)載碼體傳輸?shù)牟煌瑪?shù)據(jù)量,處理讀寫周期的速度最大可達(dá)10m/s.“通過使用FRAM載碼體,我們能夠在每站減少的讀寫時間大約為兩秒,這樣我們就能夠加快傳送鏈的速度— —因為不需要停下來進(jìn)行讀寫”,他繼續(xù)說,“自然就能夠提高產(chǎn)量。”