RFID技術在汽車生產線上的應用現狀及發展

摘 要：本文首先簡要分析了RFID系統的基本原理，探討其在汽車焊接、涂裝等生產線中的應用，最后就RFID技術所面臨的突出問題作一分析，望能借此為此領域研究分析有所借鑒。

關鍵詞：RFID技術；汽車生產線；應用

RFID技術自誕生到實用主要經歷了軍事應用、實驗室研究、民用等時期，相關技術已趨向成熟；伴隨當前社會信息化的日漸發展與廣泛，急切要求企業深層降低勞動生產成本，至此，RFID技術受到重視且得到越來越廣泛的應用。隨著經濟一體化進程的持續加快，汽車工業在開放度方面呈現出日益增高狀態。在此種大背景下，汽車企業急需提升自身的生產效率與質量，其應用RFID技術乃是大勢所趨。

1.RFID系統的基本原理

針對RFID來講，其早在上個世紀90年代便已出現，乃是一種經過近30年發展及實踐應用的自動識別技術，現今，其已被公認為新世紀十大核心技術之一，其所具有的可追蹤特性及數據存儲容量特點，是其今后取代條形碼的基本優勢所在。針對RFID的原理來講，就是借助于空間電磁波的傳播或耦合，來無接觸傳遞對象信息，最終達到對被標識對象進行自動識別的目的，從中獲取標識對象的具體信息。當啟動系統之后，讀取器便會產生無線電信號（特定頻率），將標簽內置晶片當中的程序激發，形成射頻電波，并把儲存在記憶體當中的識別碼實時傳回至讀取器，最后再經計算機解碼，實現辨識。通常情況下，一套完整的RFID系統由2部分構成，其一為電子標簽，其二為閱讀器。閱讀器與電子標簽間，利用耦合元件來達到射頻信號空間耦合的目的，于整個耦合通道中，依據具體的時序關系，實現數據的交換及能量的傳遞。為了能將無線射頻識別技術相應識讀功能最大程度發揮出來，在整個RFID系統當中，需運用諸如中間件等設備，來管理多讀頭識別系統。

2.汽車生產線中的RFID的應用

2.1汽車焊接生產線中RFID的應用

針對早期階段的焊接生產線而言，以人工方式居多，依據相關說明書按步驟、有次序的進行操作，在此過程中，易出現錯誤。后期逐漸采用條形碼標簽來進行管理，盡管大幅降低了人為出錯率，但常因生產現場油污、高溫震動及粉塵等因素，而出現識別錯誤。尤其是帶有罩子，不管是采取人工方式，還是條形碼標簽，均難以讓人放心使用。對此，如果通過RFID技術的應用，便能將上述問題有效克服掉，獲得更佳的焊接管理效果。選用防磁場、防粉塵、耐高溫、防金屬及可重復使用的有源封裝標簽，借助于自動識別作業，對整個焊接生產線作業進行實時監控。可把諸如程序、車種信息等操作指示信息儲存于目標托盤當中，對于天線而言，為了消除機器、人為等因素的影響，可以根據實際需要，設置于焊接生產線較高的位置，因RFID有著比較強的耐久性及抗污染能力，因而能夠大幅減少識別措施，而且還能提高內部供應鏈的可視化程度。

2.2汽車涂裝生產線中RFID的應用

在整個汽車涂裝生產線中，選用的輸送設備是滑撬輸送機，每個汽車車身的滑撬上，均安裝有1個RFID無源標簽，此標簽能夠耐240℃的高溫；在生產流程當中，此標簽隨著工件而持續運作，構成了1個典型的隨車身而移動的數據，即自身攜帶各類數據的“智能車體”。依據管理及生產工藝的差異及需求，可于工件物流分岔處，涂裝車間出入口處以及存儲區、噴漆室等重要工藝過程的入口處，根據實際需要設置現場讀寫站。各現場讀寫站均能實現噴涂顏色、次數以及車身信息等的寫入，另外還能將此些信息輸送至控制中心。此外，RFID技術與光纖以太網相結合，或與現場總線相結合，則能構建起一個全面、復雜的自動控制系統，使整個涂裝生產線呈現柔性生產，因而能夠大幅提升汽車車身生產的自動化，還能更好的適應各種品種生產的便捷性與靈活性，使系統在容錯能力及可靠性方面更佳。

3.RFID技術所面臨的突出問題

（1）成本問題。成本乃是限制RFID投入實用、投向市場的重要瓶頸，主要因為諸如閱讀器、電子標簽等RFID系統的核心部件，價格昂貴。另外，一套完整的RFID系統，需要其它方面的多種軟、硬件支持，一臺RFID識讀裝置的成本>10萬美元，而系統今后的維護費用會占較大比例。所以，怎樣降低成本，乃是決定RFID技術能夠得到推廣的重要因素。要想降低成本，需深入、系統化分析整個標簽供應鏈，包含標簽天線及簽芯片的成本及標簽印刷、標簽封裝的成本。在性能、功能滿足實際需求的情況下，最大程度降低芯片面積，此乃降低芯片成本的核心所在。不斷優化芯片設計，采用先進的制造工藝，尤為重要。（2）技術標準。在整個RFID標準體系當中，技術標準為其最基本的構成部分，而標準化乃是使產品贏得市場的必要措施。但針對標簽與射頻識別讀取機的技術而言，仍未能形成統一的標準，所以，難以實現一體化使用；另外，電子標簽與閱讀器通信的無線電頻率，在實際使用中存在不規范的情況；標簽上的存儲器存儲協議、芯片性能等，均無統一標準。在今后較長時期，技術標準問題將會是阻礙RFID推進與發展的阻力所在。除此之外，還有隱私與安全問題、電磁環境問題等，這些均為今后所需迫切解決的重難點問題。

4.結語

綜上，伴隨RFID技術的持續、高質量發展及應用系統的日漸推廣，RFID技術的性能會得到大幅提升，相關部件成本也會得到不斷降低。在今后，RFID技術勢必會成為汽車信息化制造與管理的主流趨勢，將會有力推動整個汽車產業的高水平發展。

參考文獻：

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作者簡介：

張秀君（ 1990-），女，民族：滿族，籍貫： 河北省承德市，當前職務：電氣助理工程師，學歷：大專，研究方向：電氣自動化在汽車廠總裝生產線上的應用。