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技術(shù)

RFID技術(shù)在汽車供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

2025China.cn   2009年01月08日

     RFID技術(shù)與汽車供應(yīng)鏈

     汽車供應(yīng)鏈?zhǔn)且云囍圃炱髽I(yè)為核心,由各級供應(yīng)商、物流服務(wù)提供商、制造商、銷售商與汽修廠等組成的網(wǎng)絡(luò),涵蓋從原材料到消費者與移動貨物有關(guān)的所有過程,如原材料采購、存貨管理、裝配、訂單處理、銷售、成品運輸和入庫等。在汽車供應(yīng)鏈中,供應(yīng)商提供用于汽車裝配的原材料、零件和組件,物流服務(wù)提供商提供貫通整個供應(yīng)鏈的運輸及倉庫等多服務(wù),OEM廠商專注于制造消費者將會購買的汽車上,經(jīng)銷商銷售汽車、備用零件以及例如貸款和保險這樣的附加產(chǎn)品,汽修廠提供維護(hù)和修理服務(wù)。由于一輛汽車有幾千個零部件組成,如果要提高供應(yīng)鏈的效率,必須實現(xiàn)協(xié)作預(yù)測、計劃與補貨(CFPR)方式,此時供應(yīng)鏈上每一點關(guān)于存貨的確切信息都是需要的。這要求運用計算機(jī)、通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來管理汽車供應(yīng)鏈中龐大的物流、商流、信息流、資金流,保證供應(yīng)鏈成員能夠及時有效地獲取需求信息并及時響應(yīng),實現(xiàn)產(chǎn)、供、銷關(guān)系的協(xié)調(diào),滿足顧客需求。

     盡管與其他工業(yè)相比,汽車供應(yīng)鏈從理論上說能被很好的組織,但供應(yīng)鏈
的能見度和信息的準(zhǔn)確度仍然很不完美。近年來,汽車制造商在供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)上花費了他們大量的IT預(yù)算,目的是實現(xiàn)透明與靈活的供應(yīng)鏈。RFID技術(shù)在物料與產(chǎn)品跟蹤上的作用,將對汽車供應(yīng)鏈產(chǎn)生積極的影響,市場研究報告預(yù)計汽車業(yè)將是推動RFID發(fā)展的3個主要行業(yè)之一。RFID技術(shù)在汽車供應(yīng)鏈上將包括車體識別與跟蹤管理、零部件與固定資產(chǎn)的跟蹤管理、整車的物流管理等方面。

     RFID在汽車供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

     1. 整車生產(chǎn)中的車體跟蹤識別

     車體識別系統(tǒng)(AVI)主要是指在汽車各類生產(chǎn)線上實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)等信息,傳送給物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量保證以及其他相關(guān)各部門,更好地實現(xiàn)對原材料供應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控以及整車的終身質(zhì)量跟蹤等功能。在RFID技術(shù)應(yīng)用前,存儲車體信息的主要是條形碼,采用條碼識別方式的優(yōu)點是配置靈活、系統(tǒng)成本較低。但由于車身信息都存儲在PLC或PMC數(shù)據(jù)庫里,所以,對網(wǎng)絡(luò)通信的速率、可靠性等要求很高,要求有高性能的PLC、大容量的數(shù)據(jù)庫和高速度的PMC主機(jī)。

     采用RFID系統(tǒng)后,電子標(biāo)簽一般被放在載有車體的滑橇上,自始至終隨工件運行,形成了一個隨車體移動的數(shù)據(jù),成為在整個生產(chǎn)流程中隨身攜帶數(shù)據(jù)庫的“智能車體”。根據(jù)工藝及生產(chǎn)管理需要,可在涂裝車間出入口處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程(如噴漆室、烘干室、儲存區(qū)等)入口處設(shè)置讀/寫器。讀/寫站主要由工件位置檢測開關(guān)、標(biāo)簽讀/寫裝置、通信接口模塊和人機(jī)界面所組成?;具^程為:檢測開關(guān)檢測到車體到位信號后,讀/寫裝置開始自動讀取安裝在滑橇上的標(biāo)簽中所存儲的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC,同時顯示在人機(jī)界面上;通過PLC上傳給車間生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運算,從而實現(xiàn)對整個車間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過程控制。在生產(chǎn)線上采用RFID技術(shù),不需要所有的讀/寫裝裝置都和主數(shù)據(jù)庫通信,因此與主數(shù)據(jù)庫通信的失敗不會導(dǎo)致生產(chǎn)的停止。經(jīng)過工位后,還可以向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù),因此,RFID在車體識別系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越多。

     北美福特與北京現(xiàn)代的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線上都應(yīng)用了RFID技術(shù),前者從1995年就已經(jīng)開始。福特采購了一萬多個標(biāo)簽,其中每個約150美金。標(biāo)簽被置于載有發(fā)動機(jī)的托盤上,在裝配開始時,發(fā)動機(jī)被放在托盤上,一個序列號被寫入其標(biāo)簽內(nèi)。當(dāng)發(fā)動機(jī)沿著不同的裝配作業(yè)移動時,其制造信息被寫入其中。RFID標(biāo)簽可以幫助追蹤每項作業(yè)的時間與數(shù)據(jù),收集質(zhì)量控制數(shù)據(jù),并產(chǎn)生一個特定發(fā)動機(jī)的裝配記錄。當(dāng)完成所有工序時,托盤經(jīng)過最后一個閱讀器,將所有關(guān)于裝配的信息傳送到制造商的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。這樣在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線上標(biāo)簽實現(xiàn)了循環(huán)使用。

     豐田汽車公司在2001年開始在其全球很多的工廠涂裝車間使用RFID技術(shù)跟蹤車體。豐田應(yīng)用的是EMS的標(biāo)簽與閱讀器,標(biāo)簽內(nèi)裝有13.56MHz的飛利浦芯片。豐田總共購買了大約2萬支標(biāo)簽,每個價格平均為85美元。由于涂裝由機(jī)器人來完成,機(jī)器人不僅需要知道正確的顏色,還要識別車體得出噴涂的路徑,為此豐田汽車在車身上貼上RFID標(biāo)簽。車型、車號、噴涂顏色和車身樣式被寫標(biāo)簽。當(dāng)托盤經(jīng)過讀寫器時,讀寫器通過掃描標(biāo)簽得到關(guān)于車體的所有必要信息,提醒機(jī)器人車身的樣式與噴涂顏色。經(jīng)過噴涂工位后,車體被放放烤箱內(nèi),此時標(biāo)簽要面臨極高的溫度條件因而標(biāo)簽不得不有特殊的保護(hù)層,因而大大增加了標(biāo)簽成本。

     RFID所采集的信息通過與制造信息管理系統(tǒng)相聯(lián)可以支持企業(yè)的一系列管理活動。例如,通用五菱汽車公司采用了羅克韋爾自動化的ControlLogix控制系統(tǒng)與IBM的ABI汽車制造業(yè)信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件平臺。

     ControlLogix控制系統(tǒng)通過控制車間現(xiàn)場中的掃描和識別設(shè)備,實時采集車身的移動信息。這些信息將被實時傳送到ABI應(yīng)用軟件的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中,RFID信息采集與上層管理系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用極大地提高了生產(chǎn)管理與物流管理的效率與水平。

     2. 零部件與資產(chǎn)的跟蹤管理

     汽車由大量的零部件組成,做好零部件跟蹤管理可以提高物流管理與質(zhì)量管理水平?,F(xiàn)在的零件跟蹤主要是通過兩種方法,一是標(biāo)簽貼在零件本身,稱為硬鏈接。典型的例子是RFID用于輪胎的跟蹤管理,這種零部件一般都具有高價值、安全性要求及零部件間容易混淆等特點,采用RFID可以有效地識別與跟蹤零部件。二是將標(biāo)簽貼在零件的
包裝或運送架上。后者可以減少RFID的使用費用。但需要在已貼標(biāo)簽的RFID集裝箱和集裝箱中的零件之間保持?jǐn)?shù)據(jù)庫上的鏈接,這種方法被稱為軟鏈接或軟跟蹤。

     對于零部件管理的思想與方法可以應(yīng)用在固定資產(chǎn)管理方面,例如集裝箱或者各種料具,來減少集裝箱誤放或者丟失的情況。據(jù)估計,在德國、汽車工業(yè)采用的用在后勤應(yīng)用物流方面的可以重復(fù)使用的塑料集裝箱數(shù)目估計達(dá)到6000萬單位。

       3. 整車物流管理

       在RFID標(biāo)簽中寫有車輛智能電子標(biāo)簽,可以實現(xiàn)整車物流信息化管理,幫助解決整車生產(chǎn)、庫存管理和銷售管理等方面的問題。車輛識別代號(VIN)是車輛流通中的身份證,這個標(biāo)識號可以被寫入嵌在汽車內(nèi)的RFID標(biāo)簽中,實現(xiàn)汽車電子數(shù)字牌照管理。通過讀取車輛智能電子標(biāo)簽存儲信息,大大提高了車輛信息的準(zhǔn)確度和工作效率,解決了在汽車售后服務(wù)、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量追溯等方面的問題。

       據(jù)了解,中國重型汽車公司卡車技術(shù)部開發(fā)的車輛智能電子標(biāo)簽包含該車輛的訂單號、車架號、內(nèi)部車型號、合格證編號、合格證車型號、VIN號、發(fā)動機(jī)號、出廠日期、保修卡號等9項最重要的信息。它不僅完全兼容了技術(shù)部前期開發(fā)的物資條碼管理系統(tǒng),而且還與生產(chǎn)管理系統(tǒng)、整車質(zhì)量檔案管理系統(tǒng)、整車庫存管理系統(tǒng)、售后服務(wù)“一線通”和GPS全球定位系統(tǒng)等系統(tǒng)相互支持、數(shù)據(jù)信息共享,實現(xiàn)了在整車生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗、出入庫、售后服務(wù)筆維修等一系列環(huán)節(jié)的信息化管理。中國重型汽車公司使用的車輛智能電子標(biāo)簽系統(tǒng)操作比較簡單,只需要由專人使用具有無線通信裝置的手持機(jī),對該車輛進(jìn)行相關(guān)掃描,同時將掃描的信息發(fā)送到車輛物流管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器即可完成。

       德國大眾汽車公司采用RFID有源標(biāo)簽技術(shù)系統(tǒng)幫助管理停在汽車廠的汽車。電子標(biāo)簽內(nèi)嵌在一個塑料體內(nèi),一般掛在汽車后視鏡上,可以存儲32千字節(jié)的數(shù)據(jù)。通過應(yīng)用這套系統(tǒng),大眾公司大大改變了發(fā)貨速度,大約提高了4倍的效率,簡化了大眾公司的發(fā)貨流程,將停車場的可用空間提高了20%。在不到一年的時間里,由于節(jié)約勞動力成本和改進(jìn)的生產(chǎn)率,基本收加了RFID的投資。

        RFID技術(shù)可以提高客戶的服務(wù)水平。在國內(nèi),廣州本田、沈陽寶馬等汽車公司也試圖通過應(yīng)用RFID技術(shù)進(jìn)行車輛的識別。當(dāng)用戶進(jìn)入汽車的修理車間或者到4S店時,通過閱讀器可以得到存儲在汽車中的戶主信息、維修記錄等內(nèi)容。這套系統(tǒng)應(yīng)用還可以使得汽車制造廠很快地了解汽車在市場中的使用情況,在產(chǎn)品開發(fā)和服務(wù)管理上都有著重要意義。

       4. 在汽車供應(yīng)鏈全過程中的應(yīng)用

       RFID技術(shù)正在突破工廠內(nèi)的限制,實現(xiàn)在汽車供應(yīng)鏈全過程上的應(yīng)用,豐田汽車正在計劃建立這樣一個跟蹤車輛供應(yīng)鏈全過程的系統(tǒng)。在第一階段通過重復(fù)使用的標(biāo)簽在裝配車間來監(jiān)控車輛,到第二階段,他們使用了可以拋棄的紙制RFID標(biāo)簽,用來跟蹤零部件與整車,并在其配送中心實現(xiàn)了車輛的跟蹤管理。第三階段,豐田正在計劃將RFID用于零售領(lǐng)域,RFID將被永久保留在車上,并在整個生命周期上得到使用,RFID上的信息將包括顧客信息,以及原始的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

       此外,RFID還可以用作零部件的防偽標(biāo)識,例如在輪胎、發(fā)動機(jī)、安全氣囊、傳動軸等零部件上植入電子標(biāo)簽,利用其加密和自動識別功能,區(qū)別假冒的零部件,保障消費者合法權(quán)益。我們還在嘗試使用RFID管理車輛壓縮天然氣車輛氣瓶,將RFID標(biāo)簽貼在氣瓶上,標(biāo)簽上存儲有關(guān)氣瓶生產(chǎn)廠家、氣瓶時間、充氣次數(shù)等信息,監(jiān)控汽瓶的使用,及時收回過期氣瓶,減少使用環(huán)節(jié)中的潛在危險。


 

 


 

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