RFID(射頻識(shi)別)技術為何如此(ci)重要?RFID系(xi)統(tong)具有哪些(xie)(xie)獨特優勢(shi)與(yu)應用(yong)價值(zhi)?RFID系(xi)統(tong)在工業(ye)領域有哪些(xie)(xie)應用(yong)場景?國內外有哪些(xie)(xie)知(zhi)名的工業(ye)RFID廠商?本文將一一闡述。
本文由e-works編輯部楊培原創發布。
近年(nian)來(lai),伴隨著數字化(hua)轉型與(yu)(yu)智能制造(zao)的深(shen)入(ru)推進,工(gong)(gong)業(ye)自動化(hua)程(cheng)度的不斷提(ti)高,RFID(Radio Frequency Identification,射(she)頻識別(bie))作(zuo)為重要的自動識別(bie)與(yu)(yu)數據采(cai)集技術,越來(lai)越多地應用于工(gong)(gong)業(ye)領域(yu),并與(yu)(yu)企業(ye)廣泛應用的ERP、MES、WMS等數字化(hua)系統集成和交互,在降低人工(gong)(gong)采(cai)集數據的誤差(cha)、節(jie)約勞(lao)動力與(yu)(yu)運營成本(ben)、實現產(chan)品追蹤(zong)追溯、滿(man)足(zu)特殊工(gong)(gong)藝要求、提(ti)升生產(chan)效率與(yu)(yu)產(chan)品質量等方面發揮著重要作(zuo)用。
那(nei)么,RFID技術為(wei)何(he)如(ru)此重要?RFID系(xi)統具有(you)哪(na)(na)些(xie)獨(du)特優勢與應(ying)用(yong)價(jia)值?RFID系(xi)統在工業(ye)領域有(you)哪(na)(na)些(xie)應(ying)用(yong)場(chang)景?國內(nei)外有(you)哪(na)(na)些(xie)知名的(de)工業(ye)RFID廠商?本(ben)文將一一闡述。
賦能智能制造工業RFID不可或缺
RFID是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術,通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信,對電子標簽或射頻卡進行讀寫,從而完成讀寫器與標簽之間的數據通信,實現識別目標與數據交換的目的。例如,我國現行的第二代身份證就應用了RFID技術。
一個完整典型的RFID系統利用射頻識別技術進行物體自動識別、數據采集與傳輸,通常由計算機系統、讀寫器和RFID標簽等部分構成。其中,計算機系統包括PC或者PLC和其它控制器,甚至用戶現場的WMS、MES、ERP等系統,用來接收RFID讀寫器反饋過來的信息。讀寫器主要由無線收發模塊、天線、控制模塊及接口電路組成,用來完成對RFID標簽中信息的寫入和讀取操作,是RFID系統中關鍵的數據采集終端。RFID標簽的核心組成部分為標簽天線與標簽芯片,是(shi)用(yong)于(yu)標記(ji)待追溯物體的數據(ju)承載體,它里面記(ji)錄了數據(ju)信(xin)息,并可與RFID讀(du)寫器進行讀(du)寫交互(hu)。
圖1 典(dian)型RFID系統的構(gou)成(圖源(yuan):思谷智能)
在工業領域(yu),RFID技(ji)(ji)術作(zuo)為重要(yao)的自(zi)動(dong)識別與數據(ju)采(cai)集(ji)(ji)技(ji)(ji)術,是(shi)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造和(he)工業4.0的關(guan)鍵(jian)技(ji)(ji)術之一,也是(shi)提升效率、保(bao)障(zhang)質量(liang),實(shi)(shi)現(xian)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)工業的關(guan)鍵(jian)。這是(shi)因為,數據(ju)采(cai)集(ji)(ji)是(shi)實(shi)(shi)現(xian)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造與工業4.0的基礎,識別技(ji)(ji)術是(shi)數據(ju)采(cai)集(ji)(ji)的核(he)心(xin)技(ji)(ji)術,二者共同構成(cheng)了通往智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)造的重要(yao)橋(qiao)梁。如果要(yao)實(shi)(shi)現(xian)生產鏈、供(gong)應鏈的完全透明化(hua),就離不開自(zi)動(dong)識別和(he)數據(ju)采(cai)集(ji)(ji)技(ji)(ji)術。
圖2 RFID系統的工作原理
具體(ti)而(er)言,在工(gong)業場(chang)景中(zhong),有(you)很多的(de)現(xian)場(chang)級(ji)設備(bei)(bei)(bei)(bei)需要(yao)進(jin)行(xing)聯網(wang)與(yu)數(shu)(shu)據采(cai)集,在此基(ji)礎上(shang),企業才能建(jian)立數(shu)(shu)字化的(de)應(ying)用(yong)程序和服務。然(ran)(ran)而(er),在所有(you)現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)(bei)(bei)之(zhi)中(zhong),雖(sui)然(ran)(ran)PLC、機(ji)器(qi)人、自動化設備(bei)(bei)(bei)(bei)等(deng)可通(tong)(tong)過自身的(de)通(tong)(tong)訊(xun)接口與(yu)通(tong)(tong)訊(xun)協議,與(yu)上(shang)位系(xi)統進(jin)行(xing)通(tong)(tong)訊(xun)和數(shu)(shu)據傳輸(shu),但(dan)是(shi)也有(you)一些對象(如刀(dao)具、工(gong)件(jian)、原材料(liao)、生產(chan)的(de)半成品或(huo)成品、裝載物料(liao)的(de)托(tuo)盤等(deng))本身并不(bu)具備(bei)(bei)(bei)(bei)通(tong)(tong)訊(xun)能力,但(dan)它們也同樣重要(yao),數(shu)(shu)量甚(shen)至更多。為(wei)了讓這些對象也能夠(gou)與(yu)上(shang)位系(xi)統通(tong)(tong)訊(xun)并實現(xian)數(shu)(shu)據采(cai)集,這時(shi)可以(yi)在這些對象或(huo)資產(chan)上(shang)標記RFID標簽(qian)。如此一來,利用(yong)RFID技術就(jiu)可進(jin)行(xing)自動識別與(yu)數(shu)(shu)據采(cai)集,這些對象或(huo)者資產(chan)也就(jiu)可以(yi)轉變為(wei)智能對象,能夠(gou)將(jiang)周邊環(huan)境(jing)、儲(chu)存狀態、位置等(deng)信(xin)息(xi)儲(chu)存并傳遞(di)給上(shang)位信(xin)息(xi)管理系(xi)統,由此企業就(jiu)可以(yi)實現(xian)生產(chan)鏈、供(gong)應(ying)鏈的(de)透明(ming)化,進(jin)行(xing)準確(que)追溯,進(jin)而(er)企業可利用(yong)這些信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)分析挖掘,做(zuo)出更加精準而(er)科學的(de)決策。
應用前景廣闊RFID的獨特優勢與價值
在工(gong)業(ye)場(chang)景(jing)中,常(chang)用的數(shu)(shu)(shu)據(ju)識別技(ji)術主要(yao)(yao)為條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)、二(er)維碼(ma)(ma)(ma)、RFID技(ji)術等。這(zhe)其中,條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)技(ji)術雖(sui)廣泛應用但(dan)存(cun)在諸多局限性(xing)(xing):讀(du)(du)取條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)需要(yao)(yao)匹配光源,且對光源的亮度有嚴(yan)格(ge)要(yao)(yao)求;需在可視范圍內對準(zhun)光線掃(sao)描(miao),才能(neng)成功讀(du)(du)取信息;條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)識別對機械要(yao)(yao)求高,托盤變形(xing)等易(yi)(yi)導致(zhi)條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)無法識別;需要(yao)(yao)逐(zhu)個掃(sao)描(miao),一(yi)次只(zhi)能(neng)掃(sao)描(miao)一(yi)個條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma),工(gong)作效率低;條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)易(yi)(yi)磨損(sun)、臟污(wu),使用壽命較短(duan),且不(bu)可被(bei)修改(gai)后重復(fu)(fu)使用;數(shu)(shu)(shu)據(ju)容量非(fei)常(chang)有限,只(zhi)能(neng)讀(du)(du)取數(shu)(shu)(shu)據(ju),不(bu)能(neng)寫入(ru)數(shu)(shu)(shu)據(ju);雖(sui)然條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)價格(ge)便(bian)宜,但(dan)每條(tiao)(tiao)數(shu)(shu)(shu)據(ju)都要(yao)(yao)打印一(yi)個新條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)從而(er)增加成本;同時(shi),一(yi)維條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)必須與數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫系統(tong)聯機才能(neng)解(jie)讀(du)(du)。這(zhe)些局限性(xing)(xing)使得條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)技(ji)術已不(bu)能(neng)滿(man)足工(gong)業(ye)中復(fu)(fu)雜應用場(chang)景(jing)的需求。二(er)維條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)有廣泛的應用場(chang)景(jing),解(jie)決了信息容量問題,同時(shi)增加了信息糾錯功能(neng),可以(yi)通過激光雕刻在物品表面,從而(er)實現識讀(du)(du)、防(fang)偽等功能(neng),但(dan)依然存(cun)在一(yi)定(ding)的弊(bi)端(duan)。
相較于條碼識別技術,RFID的(de)優(you)勢主(zhu)要包(bao)括:
①可(ke)群讀。能自動批量識別(bie)數據,識別(bie)速度(du)快,即使是高速運動的物(wu)體也(ye)能快速識別(bie),而且識別(bie)工作(zuo)無需人工干預,可(ke)以做到“無人化(hua)”。
②非(fei)接(jie)觸式讀(du)寫(xie),讀(du)寫(xie)方便(bian)快捷。無需對(dui)準物(wu)體(ti),RFID標簽與閱讀(du)器之間無機械接(jie)觸,數據的(de)讀(du)寫(xie)無需光源,并且穿透(tou)力強,可透(tou)過任何非(fei)金屬材料(liao)讀(du)寫(xie)數據,有效識別(bie)距離更(geng)大(da)。
③抗污能力(li)及環境適(shi)應(ying)性強,使(shi)用(yong)壽命(ming)長。RFID采用(yong)無線電通信(xin)方式,使(shi)其(qi)可適(shi)用(yong)于室內外惡劣環境,對(dui)水、油、化學物品等物質具有極強的抗腐蝕性,而且封閉式包裝使(shi)得(de)其(qi)壽命(ming)大大超過印刷的條形碼(ma)。
④數(shu)(shu)據(ju)容(rong)量大。RFD標簽(qian)的數(shu)(shu)據(ju)容(rong)量可以根據(ju)用戶需求擴(kuo)充到數(shu)(shu)兆字節(jie),遠遠高于二維條(tiao)形(xing)碼2725個字節(jie)的容(rong)量。
⑤RFID標簽(qian)具有唯一性,不會出現同一RFID標簽(qian)重復使用,或多個產品(pin)對(dui)應一個標簽(qian)的情(qing)況(kuang)。
⑥RFID標簽可(ke)讀可(ke)寫(xie),可(ke)重復寫(xie)入數(shu)據(ju),能循環(huan)利用,復用性強,由此可(ke)以節(jie)約用戶成本(ben)。
⑦安(an)全(quan)性較高(gao)。信(xin)息存儲在(zai)RFID芯片中,數據內容經密碼保護(hu),不(bu)易(yi)被偽造(zao)、竊取和變造(zao)。
表1 RFID與其它識別技(ji)術的對比(來源:思谷智能(neng))
基于以上所具備的獨特優勢,RFID系統可應用于快消、零售、物流、制造業、交通、公共安全和軍事等眾多領域,具有廣闊的應用前景和價值。尤其是,近年來隨著智能制造與數字化轉型不斷深入,工業已成為RFID系統的重要應用領域。
在(zai)(zai)工業(ye)領域(yu),RFID技術所(suo)帶來的(de)(de)(de)(de)價(jia)值包括:實現(xian)各種生(sheng)產(chan)(chan)(chan)數據采(cai)集(ji)的(de)(de)(de)(de)自動(dong)(dong)化和(he)實時化,彌補(bu)企業(ye)計(ji)劃(hua)層(ceng)(ceng)與控制層(ceng)(ceng)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)“信息斷層(ceng)(ceng)”,及(ji)時掌握(wo)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)計(ji)劃(hua)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線生(sheng)產(chan)(chan)(chan)狀態,提高生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)靈活(huo)性;將生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程自動(dong)(dong)化,同(tong)時避免人(ren)工失誤;管理或(huo)減少(shao)庫存(cun);有效跟蹤(zong)、管理和(he)控制生(sheng)產(chan)(chan)(chan)所(suo)需資源和(he)在(zai)(zai)制品,實現(xian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)透明化和(he)可視化管理;提升生(sheng)產(chan)(chan)(chan)現(xian)場物料配(pei)(pei)送的(de)(de)(de)(de)及(ji)時性和(he)準確性,降(jiang)低(di)裝配(pei)(pei)差錯率;加強(qiang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程質量(liang)監控和(he)跟蹤(zong)能力,提高產(chan)(chan)(chan)品質量(liang)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線整體(ti)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率,同(tong)時通過(guo)對所(suo)采(cai)集(ji)數據的(de)(de)(de)(de)分析挖掘,使(shi)管理決策更優化等(deng)。
工業領域RFID系統如何施展“魔法”?
近(jin)年來,在消費(fei)品(pin)零售和物流領域(yu),沃爾瑪、麥德龍(long)、迪卡儂、優(you)衣(yi)庫、耐克、阿迪達斯、京(jing)東(dong)、菜鳥等都在著力推進RFID技術的(de)應用(yong),推動(dong)物流和供(gong)應鏈(lian)管理等的(de)數字(zi)化(hua)(hua)變(bian)革。而(er)隨著智(zhi)能(neng)制造與數字(zi)化(hua)(hua)轉型(xing)的(de)推進,RFID系統(tong)在工業(ye)自動(dong)化(hua)(hua)程(cheng)度較高(gao)的(de)行(xing)業(ye)已(yi)逐漸成為(wei)剛需。如今,RFID技術已(yi)在眾多細分工業(ye)領域(yu)發揮效用(yong),助力企業(ye)的(de)數字(zi)化(hua)(hua)轉型(xing)和智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)升級。
1.汽車行業
汽(qi)車(che)制(zhi)造(zao)業(ye)的(de)(de)(de)特(te)點在于(yu)產品(pin)(pin)結構復雜、更新快,配置多(duo)樣,質量要求高、C2M個性(xing)化(hua)(hua)定制(zhi)日趨流(liu)行等(deng);同時汽(qi)車(che)制(zhi)造(zao)企業(ye)多(duo)采用JIT(Just in Time)生(sheng)(sheng)產和(he)混流(liu)生(sheng)(sheng)產模式,對物料的(de)(de)(de)傳(chuan)遞、追蹤和(he)管(guan)理(li)(li)(li)等(deng)也非常注重。將RFID技術應用于(yu)汽(qi)車(che)制(zhi)造(zao)業(ye),可以使生(sheng)(sheng)產進(jin)度更加透明化(hua)(hua)、可視化(hua)(hua),實現生(sheng)(sheng)產車(che)間管(guan)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)精益化(hua)(hua)和(he)敏捷化(hua)(hua)、生(sheng)(sheng)產流(liu)程的(de)(de)(de)自(zi)動化(hua)(hua)與智能化(hua)(hua)以及全面質量管(guan)理(li)(li)(li),有利于(yu)提(ti)升生(sheng)(sheng)產過程的(de)(de)(de)管(guan)理(li)(li)(li)與控制(zhi)水平,改善生(sheng)(sheng)產組織、縮短生(sheng)(sheng)產周(zhou)期(qi)、減少在制(zhi)品(pin)(pin)數(shu)量,提(ti)高產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)質量和(he)降低人力資源消耗等(deng)。
RFID系統在汽車(che)行業的典型(xing)應用主要有:實現汽車(che)零(ling)(ling)部件的自動識別統計、防差(cha)錯管理(li)與(yu)防偽溯(su)(su)源(yuan);對車(che)輛生(sheng)產(chan)過程全程跟蹤,實時監(jian)控和管理(li)車(che)輛的位(wei)置、狀態與(yu)生(sheng)產(chan)過程,并為人工(gong)提(ti)(ti)供實時準確(que)(que)的裝配指導;實現各生(sheng)產(chan)工(gong)序的自動控制,提(ti)(ti)高生(sheng)產(chan)工(gong)藝水(shui)平;收(shou)集并關(guan)(guan)(guan)聯整(zheng)車(che)與(yu)零(ling)(ling)部件信息,完(wan)善整(zheng)車(che)質(zhi)量相關(guan)(guan)(guan)數(shu)據,使(shi)產(chan)品質(zhi)量可追溯(su)(su);對關(guan)(guan)(guan)鍵設備,特別是與(yu)生(sheng)產(chan)直接相關(guan)(guan)(guan)的關(guan)(guan)(guan)鍵設備進行自動識別和跟蹤,確(que)(que)保這些(xie)設備得(de)到充分(fen)維(wei)護;用于原(yuan)材料、成品、半成品等(deng)的庫存(cun)管理(li)與(yu)資產(chan)管理(li),提(ti)(ti)高物流效率與(yu)供應鏈透明度等(deng)。
圖3 RFID系統應用于汽車生產(chan)流程透明(ming)管理(圖源:思谷智能)
例如,寶馬公司在(zai)(zai)其裝(zhuang)配線(xian)上配置(zhi)了(le)(le)RFID系(xi)統,以保(bao)證操作工(gong)(gong)(gong)能(neng)無差錯地(di)完(wan)成裝(zhuang)配任(ren)務。本田汽(qi)車(che)在(zai)(zai)美國印(yin)地(di)安納州Greensburg組(zu)裝(zhuang)工(gong)(gong)(gong)廠部(bu)署了(le)(le)RFID系(xi)統,借(jie)此(ci)來追(zhui)蹤(zong)1萬枚(mei)托盤RFID標(biao)簽(qian)、16臺(tai)庫智能(neng)通道門、20臺(tai)RFID智能(neng)手持機、16臺(tai)AGV小車(che)以及倉儲管理系(xi)統,實(shi)現了(le)(le)出入庫生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)物(wu)流全流程(cheng)數(shu)據(ju)實(shi)時采(cai)(cai)集,減(jian)少每臺(tai)車(che)輛的(de)(de)位置(zhi)及組(zu)裝(zhuang)進度。大眾(zhong)汽(qi)車(che)將RFID技術應用(yong)(yong)在(zai)(zai)樣機生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)和(he)測試優化環節,實(shi)現了(le)(le)零部(bu)件(jian)數(shu)據(ju)的(de)(de)自動識別和(he)記錄,縮短(duan)研發測試改善的(de)(de)時間。上汽(qi)通用(yong)(yong)五菱通過(guo)(guo)在(zai)(zai)缸(gang)體(ti)缸(gang)蓋(gai)加工(gong)(gong)(gong)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線(xian)安裝(zhuang)RFID標(biao)簽(qian),實(shi)現6種以上缸(gang)體(ti)混流生(sheng)(sheng)產(chan)(chan),產(chan)(chan)線(xian)全過(guo)(guo)程(cheng)質(zhi)量數(shu)據(ju)和(he)過(guo)(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)都(dou)被有效采(cai)(cai)集。北美某汽(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)廠采(cai)(cai)用(yong)(yong)RFID系(xi)列(lie)來記錄電機裝(zhuang)配過(guo)(guo)程(cheng),確(que)(que)保(bao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)控制質(zhi)量,并實(shi)現產(chan)(chan)品(pin)信息(xi)追(zhui)溯,確(que)(que)保(bao)符(fu)合規范(fan)標(biao)準(zhun)的(de)(de)要求(qiu)。此(ci)外,某汽(qi)車(che)行業(ye)龍頭(tou)企業(ye)通過(guo)(guo)與思谷智能(neng)合作,應用(yong)(yong)缺(que)料導致的(de)(de)異常工(gong)(gong)(gong)時損(sun)失(shi)80%,減(jian)少人工(gong)(gong)(gong)搬運成本70%。
2. 3C電子行業
3C電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)大(da)多具有生(sheng)命周期較短,升級換代迅速,且(qie)工藝變化(hua)(hua)較快等(deng)特點,需要根(gen)據市(shi)場需求(qiu)敏捷地做出調整反應。而(er)且(qie),隨(sui)著(zhu)智(zhi)能(neng)制造不斷推進(jin),3C電(dian)子(zi)行業經歷了從自(zi)動化(hua)(hua)到數字化(hua)(hua)再(zai)到智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)的(de)發(fa)展變革,對生(sheng)產(chan)過(guo)程的(de)柔性自(zi)動化(hua)(hua)、數字化(hua)(hua)與(yu)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)要求(qiu)高。因此,3C電(dian)子(zi)行業不僅對生(sheng)產(chan)過(guo)程控制、上料(liao)防(fang)錯(cuo)、物料(liao)追(zhui)溯、在制品(pin)追(zhui)溯與(yu)管控、質量管理等(deng)非常注重,對于(yu)生(sheng)產(chan)輔料(liao)、生(sheng)產(chan)設備等(deng)的(de)精細化(hua)(hua)管理也不可或(huo)缺(que)。
目前,RFID在(zai)(zai)3C電子行(xing)(xing)業(ye)的(de)應(ying)用(yong)(yong)已比較成熟。其典型應(ying)用(yong)(yong)主要包括(kuo):對于難(nan)以自動獲(huo)取(qu)數據(ju)的(de)設備進行(xing)(xing)去“黑盒(he)化(hua)”,消除離散作(zuo)業(ye)單元(yuan)與信(xin)息孤島的(de)存在(zai)(zai),實(shi)(shi)現透明化(hua)、可視化(hua);建立(li)產(chan)品(pin)(批(pi)次)檔(dang)案;針對刀具(ju)在(zai)(zai)機床中的(de)使用(yong)(yong)進行(xing)(xing)智能化(hua)管理;在(zai)(zai)各個生(sheng)(sheng)產(chan)節(jie)點(dian)安裝(zhuang)工業(ye)RFID讀寫(xie)器,周(zhou)(zhou)轉器具(ju)上安裝(zhuang)工業(ye)RFID標簽(qian),避免混流生(sheng)(sheng)產(chan)中出錯,實(shi)(shi)現工藝(yi)指導(dao)實(shi)(shi)時對接,不良品(pin)實(shi)(shi)時分(fen)揀(jian)分(fen)配;在(zai)(zai)物流周(zhou)(zhou)轉環節(jie),通(tong)過對托盤(pan)、載具(ju)等(deng)進行(xing)(xing)標定和跟蹤(zong),實(shi)(shi)現位置跟蹤(zong)和數據(ju)采集(ji),提(ti)高(gao)物流周(zhou)(zhou)轉效率(lv);為生(sheng)(sheng)產(chan)過程分(fen)析、產(chan)品(pin)質量分(fen)析及(ji)回(hui)溯等(deng)提(ti)供數據(ju)支持(chi)等(deng)。
圖4 RFID系統(tong)在3C電(dian)子產(chan)品智能生產(chan)過程中的應用(圖源:思谷智能)
例如,上海富士康根據產線生產節拍,在工序關鍵點部署RFID相關設備及耐高溫RFID標簽,解決了工業高溫環境下零部件的生產追溯問題,實現了全生產過程數字化管理。惠普公司在其位于巴西的打印機工廠中采用RFID標簽和讀取器,以獲取生產線上的機器的生產記錄和狀態,進而降低生產線管理成本,并提高組裝線的效率。
3.家電行業
家電生產(chan)(chan)企業(ye)在建立和(he)不(bu)斷完善質量體系的(de)過程(cheng)中,對產(chan)(chan)品(pin)生產(chan)(chan)、存(cun)儲、運輸、銷售(shou)(shou)、售(shou)(shou)后服務(wu)等(deng)方面(mian)具有更高的(de)要(yao)求。充分(fen)應用(yong)RFID技術(shu),可(ke)推動(dong)家電產(chan)(chan)品(pin)生產(chan)(chan)過程(cheng)的(de)自動(dong)化、質量控制(zhi)的(de)提升、庫存(cun)管理和(he)物流的(de)優化,以(yi)(yi)及售(shou)(shou)后服務(wu)和(he)維(wei)護的(de)改進等(deng),進而可(ke)以(yi)(yi)提高生產(chan)(chan)效率、產(chan)(chan)品(pin)質量和(he)客戶滿意(yi)度,實(shi)現(xian)更高水平的(de)智能(neng)制(zhi)造(zao)與經營管理。
RFID系統在家電制造行業的典型應用場景包括:用于生產流程管理,實現在整個生產線上對原材料、半成品和成品的識別和跟蹤,生產線狀況監控,員工行為監控,并減少人工識別成本和出錯率;用于質量控制與檢測,通過將RFID標簽與傳感器集成,實現自動化的質量控制和檢測過程;用于庫存管理和物流追蹤,將家電供應鏈計劃系統制定的收貨計劃、取貨計劃、裝運計劃等與RFID技術相結合,實現自動化貨物出入庫與庫存盤點,同時減少整個物流過程中由于家電誤置、送錯、損壞和出貨錯誤等造成的損耗;用于運輸管理和物流追蹤,通過在運輸的貨物和運輸車輛貼上RFID標簽,以及在運輸線的一些檢查點上安裝RFID接收轉發裝置,實時跟蹤貨物運輸狀態;用于售后服務和維護環節,通過RFID標簽快速識別產品信息和維修歷史,同時也能與物聯網、大數據分析和人工智能等技術相結合,實(shi)(shi)現更智能化的家(jia)電制造和管理(li)。此外(wai),還可用于完成混(hun)流生產物料(liao)防錯、混(hun)流換線(xian)報(bao)警、工(gong)藝(yi)指導(dao)實(shi)(shi)時推送、不(bu)良品自(zi)動分(fen)流下線(xian)、產品追溯管理(li)、自(zi)動化設(she)備對接等。
例(li)如(ru),美的(de)(de)家用空調在工(gong)廠(chang)的(de)(de)柔性(xing)裝配(pei)(pei)線(xian)、工(gong)序、工(gong)板上(shang)安裝RFID標簽(qian),實現(xian)家電裝配(pei)(pei)過(guo)程數據自(zi)動(dong)采(cai)集、數據采(cai)集率(lv)提(ti)升。海(hai)爾(er)佛山滾筒洗衣機(ji)(ji)互(hu)聯(lian)工(gong)廠(chang)通(tong)(tong)過(guo)RFID等(deng)技(ji)術(shu)實現(xian)機(ji)(ji)機(ji)(ji)互(hu)聯(lian)、機(ji)(ji)物(wu)互(hu)聯(lian)和人機(ji)(ji)互(hu)聯(lian),并與MES系(xi)(xi)統(tong)相(xiang)打(da)通(tong)(tong),推動(dong)了智(zhi)能自(zi)交互(hu)、自(zi)換(huan)行(xing)和柔性(xing)生產(chan)(chan)。某家電龍頭企(qi)業(ye)通(tong)(tong)過(guo)與思谷智(zhi)能合作開展(zhan)基于RFID技(ji)術(shu)的(de)(de)物(wu)流智(zhi)能化管(guan)(guan)理(li),通(tong)(tong)過(guo)使用整套車(che)輛(liang)管(guan)(guan)理(li)系(xi)(xi)統(tong)與倉儲(chu)管(guan)(guan)理(li)系(xi)(xi)統(tong)、2萬枚RFID標簽(qian)、14臺智(zhi)能叉(cha)車(che)、18臺智(zhi)能通(tong)(tong)道門(men)、30臺RFID手持(chi)機(ji)(ji),實現(xian)了車(che)輛(liang)忙時(shi)擁堵率(lv)降低(di)70%,卸貨資(zi)源(yuan)利用率(lv)提(ti)升100%,物(wu)流倉儲(chu)人員減少(shao)(shao)30%,并減少(shao)(shao)缺料(liao)導致的(de)(de)異常工(gong)時(shi)損(sun)失。海(hai)信(xin)在冰箱產(chan)(chan)品中運用RFID技(ji)術(shu)實現(xian)對冷藏室(shi)、冷凍室(shi)、變溫(wen)室(shi)全空間(jian)食材(cai)的(de)(de)識別與管(guan)(guan)理(li),引(yin)領和推動(dong)冰箱行(xing)業(ye)從食材(cai)儲(chu)存時(shi)代(dai)進入食材(cai)管(guan)(guan)理(li)時(shi)代(dai)。
圖5 海信RFID食材管理冰箱(圖源:海信)
3.鋰電行業
在(zai)(zai)鋰(li)(li)電(dian)(dian)行業,電(dian)(dian)池制(zhi)造工藝主要(yao)分為極片制(zhi)作(zuo)、電(dian)(dian)芯制(zhi)作(zuo)和(he)電(dian)(dian)池組裝(zhuang)三大工藝段,這些工藝過程(cheng)都(dou)已實(shi)現高(gao)度自(zi)動化,而且(qie)在(zai)(zai)特定情況下還會位于(yu)潔凈(jing)室或(huo)干(gan)燥房(fang)(fang)中(zhong),這也使得(de)RFID在(zai)(zai)這些場景中(zhong)有(you)大量運用。在(zai)(zai)鋰(li)(li)電(dian)(dian)行業,RFID不僅(jin)可(ke)用于(yu)正負極材料的識(shi)別、工藝步驟的驗證,也可(ke)用于(yu)提升整個生(sheng)產(chan)制(zhi)造過程(cheng)的全程(cheng)可(ke)見性和(he)可(ke)追(zhui)溯性,以及通過可(ke)靠(kao)測試存檔確(que)保鋰(li)(li)離子電(dian)(dian)池的高(gao)品(pin)質,還可(ke)用于(yu)實(shi)現電(dian)(dian)解液庫(ku)房(fang)(fang)管道對接防(fang)呆應用,并滿(man)足(zu)防(fang)爆性、耐腐(fu)蝕性等作(zuo)業要(yao)求。此外(wai),也可(ke)用于(yu)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池實(shi)時遠(yuan)程(cheng)監控,便于(yu)鋰(li)(li)電(dian)(dian)池的故障(zhang)診斷與維修維護等。
例如,山東精工(gong)電子(zi)采(cai)用(yong) RFID 技術(shu)進行自(zi)動數據采(cai)集(ji),生(sheng)(sheng)產(chan)現場通(tong)過(guo)電子(zi)看板實(shi)現可(ke)視化、透明(ming)化管理(li),同(tong)時借助RFID等技術(shu)實(shi)現產(chan)品(pin)全生(sheng)(sheng)命(ming)周(zhou)期質量追(zhui)溯。寧(ning)德時代(dai)在其(qi)(qi)所有生(sheng)(sheng)產(chan)基地(di)采(cai)用(yong)了(le)思谷(gu)智能提供(gong)的(de)完整的(de)工(gong)業(ye)級(ji)防爆區域RFID解決方(fang)案(an),從而實(shi)現了(le)管道與罐體間的(de)信(xin)息(xi)對接與物料(liao)防錯,避免物料(liao)損耗和安(an)全事故等隱患,在確(que)保高效運(yun)行中發揮了(le)重要作用(yong)。某專注于電動皮卡生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)美資電動汽車企業(ye)一(yi)方(fang)面通(tong)過(guo)IO-Link主站模(mo)塊(kuai)與子(zi)站模(mo)塊(kuai)的(de)結合(he),就近采(cai)集(ji)其(qi)(qi)電池模(mo)組(zu)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)上每一(yi)個(ge)工(gong)位及(ji)工(gong)藝段的(de)傳感信(xin)息(xi)點(dian),另一(yi)方(fang)面也通(tong)過(guo)高頻RFID讀(du)寫芯片(pian),快速(su)讀(du)取、保存不同(tong)工(gong)藝段托盤上的(de)電池托盤信(xin)息(xi),以便于后期追(zhui)溯,確(que)保穩定有序生(sheng)(sheng)產(chan)。
4.光伏行業
由(you)于(yu)光伏(fu)作為(wei)安全、潔凈的(de)(de)綠色能(neng)源,已受到密切關注和(he)重(zhong)視,因此RFID在光伏(fu)行(xing)業(ye)同樣大有可為(wei)。光伏(fu)行(xing)業(ye)的(de)(de)整體生(sheng)(sheng)產(chan)工藝流(liu)程較(jiao)為(wei)復雜,太陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)(chi)片(pian)(pian)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝流(liu)程包括硅(gui)片(pian)(pian)檢測、表面制(zhi)絨及(ji)酸洗、擴散制(zhi)結(jie)、去(qu)磷(lin)硅(gui)玻璃、等(deng)(deng)離子刻蝕及(ji)酸洗、鍍減(jian)反射膜(mo)、絲網(wang)印(yin)刷和(he)快速燒結(jie)等(deng)(deng),其中的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)信(xin)息和(he)物(wu)料(liao)信(xin)息的(de)(de)數據采集和(he)透明傳輸、生(sheng)(sheng)產(chan)控制(zhi)與(yu)異(yi)常(chang)處(chu)理(li)以及(ji)電(dian)(dian)池(chi)(chi)片(pian)(pian)質量監(jian)控與(yu)來源追(zhui)(zhui)溯等(deng)(deng)尤(you)為(wei)重(zhong)要。在光伏(fu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)板生(sheng)(sheng)產(chan)過程中,RFID技術不(bu)僅可用(yong)于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)片(pian)(pian)分選關鍵環(huan)節,實現太陽能(neng)單晶(jing)(jing)硅(gui)和(he)多(duo)晶(jing)(jing)硅(gui)電(dian)(dian)池(chi)(chi)片(pian)(pian)的(de)(de)高效分選,也可用(yong)于(yu)光伏(fu)硅(gui)片(pian)(pian)等(deng)(deng)的(de)(de)追(zhui)(zhui)溯管理(li),以及(ji)在制(zhi)造過程中對產(chan)品質量進行(xing)實時(shi)監(jian)控,還可用(yong)于(yu)實現入廠物(wu)流(liu)和(he)廠內物(wu)流(liu)的(de)(de)無人化(hua)、智能(neng)化(hua),提升倉儲物(wu)流(liu)作業(ye)效率(lv)和(he)管理(li)水(shui)平。
圖(tu)6 基于RFID技術的光伏電池(chi)片追溯解決方(fang)案(an)(圖(tu)源:思(si)谷智能)
例如(ru),在江蘇(su)潤(run)陽悅達光伏科技(ji)(ji)(ji)有限公司(si)投產(chan)的(de)6GW高效PERC太陽能電(dian)池項目中,整(zheng)個智能化(hua)車間都(dou)可通過(guo)RFID技(ji)(ji)(ji)術(shu)、MES系統(tong)及AGV調度系統(tong)對(dui)產(chan)品性(xing)能進行追溯。湖南某光電(dian)科技(ji)(ji)(ji)有限公司(si)為(wei)建(jian)設高效PERC電(dian)池生產(chan)線,其中最重要的(de)單(dan)(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)片工(gong)(gong)藝生產(chan)數據獲取方式采用(yong)了RFID技(ji)(ji)(ji)術(shu),可為(wei)MES系統(tong)實(shi)時(shi)提供托盤信息統(tong)計數據,能夠對(dui)整(zheng)個工(gong)(gong)藝流程中的(de)單(dan)(dan)晶(jing)硅(gui)(gui)片進行追蹤把控,實(shi)現了工(gong)(gong)藝流程的(de)智能化(hua)、可視化(hua)、透明化(hua),并提高了生產(chan)效率(lv)(lv)及產(chan)品良(liang)品率(lv)(lv)。
此外,在光伏電(dian)站建設(she)與運營中,RFID技(ji)術可以用于智能(neng)管(guan)理和監(jian)控(kong)太陽能(neng)電(dian)池板、逆變器、計量設(she)備等(deng)重要(yao)設(she)備,實現數據采集、遠程監(jian)管(guan)、快速檢修等(deng)功能(neng),提高電(dian)站運維效(xiao)率和可靠性。
當然,RFID技術在工業(ye)領域的應用(yong),遠不止如(ru)此(ci)。在船舶、航空、石油石化、食品飲(yin)料、電力(li)、造紙、機(ji)器(qi)人與工業(ye)移動車輛等其它細分行(xing)業(ye)也同樣擁有(you)廣泛的應用(yong)場(chang)景。
表2 RFID在(zai)其它工(gong)業領域的(de)應用(來源:e-works整理)
相較(jiao)于(yu)消(xiao)費級(ji)RFID產品,工業級(ji)RFID產品由于(yu)應用環境的(de)(de)特(te)殊性,一般要求(qiu)具備(bei)極(ji)高的(de)(de)穩定(ding)性與可靠(kao)性、適(shi)應工業環境的(de)(de)高防護(hu)等級(ji)、擁有豐富的(de)(de)通訊(xun)接(jie)口(kou)和靈活(huo)的(de)(de)I/O擴(kuo)展(zhan)能力(li)、易維護(hu)、高效的(de)(de)售(shou)(shou)前和售(shou)(shou)后技術(shu)(shu)支持服(fu)務等基(ji)本特(te)征(zheng)。因此(ci),企業在應用選型階段,擇優(you)選擇技術(shu)(shu)和研(yan)發實力(li)強的(de)(de)工業RFID廠商尤為重要。
一、國際知(zhi)名工(gong)業RFID廠(chang)商盤點
目前,國際(ji)知(zhi)名的(de)工業(ye)RFID廠(chang)商,包(bao)括(kuo)易福門(men)(ifm)、巴魯夫(Balluff)、圖爾克(ke)(ke)(Turck)、歐(ou)姆龍(Omron)、倍加福(Pepperl+Fuchs)、西(xi)克(ke)(ke)(SICK)、西(xi)門(men)子(Siemens)、施耐德電氣(qi)(Schneider Electric)、英頻(pin)杰(Impinj)等。
ifm易福(fu)門(men)成(cheng)立于(yu)1969年,總(zong)部位于(yu)德國埃森(Essen)市,是工(gong)業自動化領(ling)域中電(dian)子傳感器(qi)的領(ling)先供應商(shang)之一,提(ti)供豐(feng)富系(xi)列的智能傳感器(qi)、分布式(shi)模塊、控(kong)制器(qi)、軟(ruan)件及系(xi)統解決方案,助力用戶實(shi)現數(shu)字化轉型與智能制造。截至2023年1月,易福(fu)門(men)在全(quan)球共(gong)擁(yong)有165個分支機構、8750名員(yuan)工(gong),全(quan)球累(lei)計服務客戶超(chao)過15萬家。
在圖(tu)(tu)像(xiang)處理與(yu)識別領(ling)域,ifm提供(gong)(gong)2D圖(tu)(tu)像(xiang)處理(視覺傳(chuan)感器)、3D圖(tu)(tu)像(xiang)處理(視覺系(xi)統(tong)、視覺傳(chuan)感器、攝像(xiang)頭)、識別系(xi)統(tong)(光學識別、RFID)等(deng)豐富的(de)(de)產品(pin)組(zu)合(he)。其中,在RFID技術領(ling)域,ifm提供(gong)(gong)低頻(125kHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(UHF)三種不同頻段的(de)(de)RFID產品(pin)組(zu)合(he)。依托(tuo)ifm RFID識別系(xi)統(tong)打(da)造(zao)的(de)(de)全產業鏈的(de)(de)追(zhui)蹤(zong)(zong)與(yu)追(zhui)溯解決(jue)方案,可(ke)實現對供(gong)(gong)應商、原輔包、生產環(huan)節(jie)、成品(pin)流向以及消費者查詢等(deng)環(huan)節(jie)進行(xing)實時追(zhui)蹤(zong)(zong)追(zhui)溯,打(da)造(zao)透(tou)明、數字(zi)化供(gong)(gong)應鏈。
圖7 易福門RFID產品系列(圖源:易福門)
2.巴魯夫
德國巴魯夫(Balluf)公司成立(li)于1921年,總(zong)部(bu)位于諾伊豪森,是(shi)行(xing)業領(ling)先的(de)傳感(gan)器及(ji)自動化專(zhuan)家。巴魯夫提供包(bao)括創(chuang)新型傳感(gan)器、工(gong)業識別(bie)及(ji)網絡技術(shu)以及(ji)用于集成式系統解決方案的(de)軟件等(deng)在內的(de)全面的(de)產品系列。
早在1983年,巴魯夫就著眼于工業RFID系統的研發,目前已擁有低頻(LF)、高頻(HF)和超高頻(UHF)整個RFID技術產品線,能夠為客戶提供由數據載體、讀寫頭和單元處理器組合而成的工業RFID系統解決方案。從進出倉庫記錄快速識別、讀取貨物,到貨物分揀、排序以及確保全程和追溯,再到確保正確的物料流,乃至輸送系統整個內部流程等,巴魯夫工業RFID系統都能發揮效用,助力實現工業物流過程數字化以及高效生產。
圖8 巴魯夫工業RFID系統BIS V(圖源:巴魯夫)
3.圖爾克
圖(tu)爾(er)(er)克(Turck)集團由漢斯·圖(tu)爾(er)(er)克(Hans Turck)和維爾(er)(er)納·圖(tu)爾(er)(er)克(Werner Turck)兄弟于(yu)(yu)1965年創立,總部位(wei)于(yu)(yu)德國(guo)米(mi)爾(er)(er)海姆,目前已成(cheng)為工業(ye)自動(dong)化領域領先的(de)(de)自動(dong)化系統制造商之一,為各行業(ye)客戶提(ti)供包括傳(chuan)感器、現場總線、HMI、RFID、控制器、顯(xian)示和照明、云(yun)、機器安全(quan)、控制與(yu)人機界面、電(dian)源、接插件和接口(kou)技(ji)術等領域的(de)(de)產品和解決(jue)方案。
圖爾(er)克的(de)RFID產品系列,包括高(gao)(gao)頻(pin)和(he)超高(gao)(gao)頻(pin)RFID讀(du)寫(xie)(xie)頭、高(gao)(gao)頻(pin)和(he)超高(gao)(gao)頻(pin)RFID讀(du)寫(xie)(xie)器、RFID多功(gong)能手(shou)持機(ji)和(he)手(shou)持式模塊、RFID接口、RFID標簽、RFID安全開(kai)關等(deng),長期為客戶(hu)提供包括內(nei)部中間件和(he)ERP集成(cheng)等(deng)在內(nei)的(de)交鑰匙RFID解決方(fang)案(an),并已(yi)在全球成(cheng)功(gong)安裝了1000多個(ge)系統。通過結合(he)自身多年(nian)的(de)豐(feng)富經驗(yan)和(he)面向生(sheng)(sheng)產控制領域的(de)RFID技(ji)術,圖爾(er)克可以提供覆蓋整個(ge)供應鏈和(he)生(sheng)(sheng)產鏈(包括從供應商到生(sheng)(sheng)產再(zai)到運(yun)輸)的(de)全面解決方(fang)案(an),廣(guang)泛應用于汽車制造(zao)、煙(yan)草、家電、環保、冶(ye)金、機(ji)床加工、船舶、電力(li)、食品生(sheng)(sheng)產、工程機(ji)械(xie)、生(sheng)(sheng)物(wu)醫(yi)藥等(deng)行業(ye)。
圖(tu)(tu)9 圖(tu)(tu)爾(er)克(Turck)RFID產品系(xi)列(圖(tu)(tu)源(yuan):圖(tu)(tu)爾(er)克)
4.歐姆龍
歐姆龍(Omron)集團創立于1933年,總部位于日本京都,是全(quan)球知(zhi)名的自動化控(kong)制及(ji)電子設備制造廠商(shang),掌握(wo)著傳感與控(kong)制核心技(ji)術,產品(pin)涉及(ji)工業自動化控(kong)制系統(tong)、電子元器件、社會系統(tong)、健康醫(yi)療設備等(deng)廣泛(fan)領域,品(pin)種(zhong)多達數十(shi)萬種(zhong)。
歐姆龍的RFID系(xi)(xi)統產品(pin),涵蓋通(tong)用(yong)/短(duan)中(zhong)距(ju)離RFID(V680系(xi)(xi)列(lie))、通(tong)用(yong)/長距(ju)離RFID(V780/V750系(xi)(xi)列(lie))、面向半導體業界的RFID(V6840系(xi)(xi)列(lie))以及通(tong)用(yong)/短(duan)距(ju)離RFID(V600系(xi)(xi)列(lie))等,廣泛應用(yong)于(yu)工業各種場合,在生產現場進度把控、產品(pin)追蹤等方面發(fa)揮著(zhu)重要(yao)作用(yong)。
圖10 歐(ou)姆龍RFID系(xi)統產品(圖源:歐(ou)姆龍工業自動化(hua))
5.倍加福
倍(bei)加福(fu)(Pepperl+Fuchs)由Walter Pepperl和(he)Ludwig Fuchs兩位奠基人(ren)于(yu)(yu)1945年成立,總(zong)部位于(yu)(yu)德國曼(man)海姆,起初是(shi)一(yi)家(jia)無(wu)線電修理店,后來擴(kuo)展到其它電子產品(pin)領域。憑(ping)借持續不斷的(de)(de)(de)對創(chuang)新技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)研(yan)發(fa),倍(bei)加福(fu)如今已發(fa)展成為在傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)技術(shu)(shu)、本(ben)質安全(quan)、防(fang)爆設備領域領先(xian)的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)商,致(zhi)力于(yu)(yu)向(xiang)全(quan)球客戶(hu)提(ti)供用于(yu)(yu)工廠自動(dong)化(hua)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)產品(pin)系(xi)(xi)列(包括(kuo)接(jie)近傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、光電傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、視覺(jue)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與視覺(jue)系(xi)(xi)統、超聲波傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、旋轉編碼器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、定位系(xi)(xi)統、傾角(jiao)和(he)加速(su)度傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、振動(dong)監(jian)測(ce)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、工業(ye)(ye)通信產品(pin)、識別系(xi)(xi)統、顯(xian)示屏與信號處理、連接(jie)件等(deng)),以及用于(yu)(yu)工廠過程自動(dong)化(hua)領域的(de)(de)(de)各種防(fang)爆解(jie)決方(fang)案(an)和(he)技術(shu)(shu)(包括(kuo)隔離式安全(quan)柵(zha)、齊納式安全(quan)柵(zha)、信號調節器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、現場總(zong)線設備、遠程I/O設備、HART接(jie)口設備、液(ye)位測(ce)量設備、正壓防(fang)爆設備、用于(yu)(yu)危險環境的(de)(de)(de)HMI可視化(hua)操作終端、定制(zhi)的(de)(de)(de)防(fang)爆箱和(he)接(jie)線盒等(deng))。
倍加(jia)福公(gong)司在(zai)RFID技術領域的研(yan)究與開(kai)發已有25年之久。倍加(jia)福公(gong)司的RFID產品系(xi)列(lie),包括RFID標(biao)簽、RFID讀(du)/寫設備(bei),RFID控(kong)制接口(kou)、RFID Handhelds以及RFID附件等(deng)。從(cong)所需(xu)的RFID組(zu)件(讀(du)頭、標(biao)簽、控(kong)制接口(kou)、電(dian)纜)到所有通(tong)用的頻段(duan)(低(di)頻、高頻、超高頻),倍加(jia)福都(dou)能提供(gong)完整(zheng)的系(xi)統解(jie)決方案(an)。
圖11 倍(bei)加(jia)福RFID產品系列(圖源:倍(bei)加(jia)福)
6.西克
西(xi)(xi)克(ke)(SICK)成立于(yu)1946年,公(gong)(gong)司(si)名(ming)稱(cheng)取自(zi)于(yu)創始人歐(ou)文·西(xi)(xi)克(ke)(Erwin Sick)先生的(de)姓(xing)氏,總(zong)部位于(yu)德國(guo)西(xi)(xi)南部的(de)瓦爾德基(ji)爾希(xi)(Waldkirch)市,是工(gong)業(ye)用傳(chuan)感器領域(yu)的(de)技術和市場引領者(zhe)之一(yi)。目前(qian),SICK在全(quan)球已擁有50多家子公(gong)(gong)司(si)和分支機構及(ji)代表處,以及(ji)近12000名(ming)員工(gong)。SICK致力于(yu)為工(gong)廠自(zi)動(dong)化(hua)、物(wu)流自(zi)動(dong)化(hua)以及(ji)過程(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)領域(yu)提(ti)供檢測(ce)、測(ce)量、安全(quan)防護、自(zi)動(dong)識別、定(ding)位、集成控制(zhi)、檢測(ce)控制(zhi)、技術服(fu)務、追溯系統(tong)、機器人導航系統(tong)等產品、系統(tong)、服(fu)務及(ji)綜合解決方案(an)。
在(zai)RFID產品方面,SICK除了可(ke)(ke)提(ti)供無線(xian)(xian)(xian)射(she)頻(pin)識別讀寫器、天線(xian)(xian)(xian)及(ji)與(yu)之相適配的安裝配件外,還可(ke)(ke)以(yi)提(ti)供為金屬安裝或高溫環境等廣泛應(ying)(ying)用而量身定(ding)制的電子標(biao)簽(qian)(qian),實現RFID讀取器、電子標(biao)簽(qian)(qian)、天線(xian)(xian)(xian)等的一站式供應(ying)(ying)。憑借其無線(xian)(xian)(xian)射(she)頻(pin)識別讀寫器,SICK可(ke)(ke)為汽車制造(zao)、工業車輛和移動平(ping)臺、電子元(yuan)件、機械(xie)制造(zao)、倉儲和傳送技術(shu)、交(jiao)通等各(ge)種(zhong)應(ying)(ying)用領域提(ti)供理想的識別解決方案。
圖(tu)12 西克(SICK)RFID產品線(xian)(圖(tu)源(yuan):SICK)
7.西門子
西門子(Siemens)公司創(chuang)立于(yu)1847年,總部(bu)位(wei)(wei)于(yu)德國柏林和(he)(he)慕尼黑,是(shi)全球(qiu)電(dian)子電(dian)氣工(gong)程領(ling)域的領(ling)先企業(ye),專注于(yu)電(dian)氣化、自動化和(he)(he)數(shu)字化等這些最具潛力的增長領(ling)域。在(zai)識(shi)別和(he)(he)定(ding)位(wei)(wei)方面,西門子擁(yong)有超過30年的經驗,可提(ti)供SIMATIC RTLS實時(shi)定(ding)位(wei)(wei)系(xi)(xi)統、SIMATIC RFID系(xi)(xi)統和(he)(he)光學識(shi)別系(xi)(xi)統等。
其中,西門子的SIMATIC RFID系統,涵蓋高頻(HF)范圍內的緊湊型 RFID 系統SIMATIC
RF200、高頻(HF)范圍內的高性能RFID系統SIMATIC RF300、用于數字企業透明過程的高性能超高頻(UHF)RFID系統SIMATIC
RF600、用于機器設備訪問控制的SIMATIC RF1000
RFID系統以及通信模塊等產品線,可應用于輸送系統、裝配線生產、供應鏈管理、追蹤和追溯等、生產控制以及資產/容器管理等,并能與基于云的開放式物聯網操作系統MindSphere相結合,以對大量數據進行分析和高效利用,為客戶打開通往工業4.0和數字化工廠的大門,提供更高的透明度、效率和靈活性。
圖13 西門子SIMATIC RF600 UHF系統(圖源:西門子)
8.施耐德電氣
施(shi)耐德電(dian)氣(Schneider Electric)于(yu)1836年由施(shi)耐德兄弟建立(li),總部(bu)位(wei)于(yu)法國呂埃,是全球能效管(guan)理(li)和(he)自動化領(ling)域的(de)專家,服務(wu)于(yu)家居、樓宇、數據中心(xin)、基(ji)礎設施(shi)和(he)工(gong)業(ye)市(shi)場,通過(guo)集成世界領(ling)先(xian)的(de)工(gong)藝和(he)能源管(guan)理(li)技(ji)術,從終端到(dao)云的(de)互(hu)聯互(hu)通產品(pin)、控制、軟(ruan)件和(he)服務(wu),貫穿業(ye)務(wu)全生命周期,實(shi)現整合的(de)企業(ye)級管(guan)理(li)。
施耐德電氣Telemecanique Sensors的(de)(de)XG系(xi)列產品,包含了各種工業(ye)無線射頻識(shi)別系(xi)統,如帶有集成控制器的(de)(de)智能天線、13.56MHz電子標簽、便攜式無線射頻識(shi)別終端、網絡接線盒等(deng),可廣(guang)泛應用(yong)于物(wu)(wu)(wu)流管(guan)理(貨(huo)(huo)物(wu)(wu)(wu)出庫、貨(huo)(huo)物(wu)(wu)(wu)入(ru)庫、運輸(shu)等(deng))、包裹(guo)追蹤與分(fen)揀、食品加工業(ye)內的(de)(de)追蹤、汽車裝配(pei)線、自動收(shou)費亭、門(men)禁控制等(deng)領域。
圖14 施耐德電氣RFID產品系列(來源:施耐德電氣)
9.英頻杰
英(ying)頻杰(Impinj)公司(si)成立于2000年(nian),總部位于美國(guo)華盛頓州西雅圖,是全球領先的(de)RAIN RFID解(jie)決方案供應商,產品(pin)包括高(gao)性能標簽芯片、讀寫器、讀寫器芯片、軟件(jian)、天線與系統集成等(deng)。英(ying)頻杰將(jiang)數百億件(jian)日常用品(pin)(如服裝、汽車零件(jian)、行(xing)李(li)和貨物)無線接入互聯網,以幫助企業和個(ge)人進行(xing)分析、優化(hua)和創新。
近年來,英(ying)頻杰推出了(le)多款全新產品(pin):M780/M781芯片(pian)用于(yu)醫療、食品(pin)和(he)工(gong)業制(zhi)造業來管(guan)理產品(pin)保質期(qi),并(bing)通過在標簽芯片(pian)上存(cun)儲更多數據(ju)來遵守法規;Impinj Authenticity solution engine針對企(qi)業供(gong)應(ying)(ying)鏈進(jin)行加密(mi)認(ren)證與產品(pin)管(guan)理,囊括從(cong)制(zhi)造到運輸、海(hai)關(guan)、商(shang)店庫存(cun)、銷售點和(he)退貨處理信息(xi)的(de)解(jie)決方案(an);Impinj E910為企(qi)業級庫存(cun)、供(gong)應(ying)(ying)鏈管(guan)理提供(gong)低功耗和(he)易于(yu)使(shi)用的(de)讀寫器,用于(yu)防(fang)損,庫存(cun)管(guan)理和(he)供(gong)應(ying)(ying)鏈解(jie)決方案(an)。
圖15 英頻杰RAIN RFID產品系列(圖源:英頻杰)
二、國內(nei)知名(ming)工業RFID廠商盤點(dian)
近年(nian)來,得益(yi)于持續的(de)研發(fa)創新,我國在工(gong)業RFID領(ling)域也崛(jue)起了一(yi)批知(zhi)(zhi)名(ming)廠(chang)(chang)商(shang)。目前,國內(nei)知(zhi)(zhi)名(ming)工(gong)業RFID廠(chang)(chang)商(shang)包括思谷智能、優(you)博訊(xun)、Seuic東集、iData盈達、宜(yi)科(ke)、晨控智能等(deng)。
1.思谷智能
廣東(dong)思谷智能技術有限公司(si)(SYGOLE)創立于2010年,背靠(kao)母公司(si)HIT華威科(ke)來(lai)自(zi)華中科(ke)技大學強大的(de)自(zi)研能力(li),集研發、生產、銷售為一體(ti),是(shi)國內知名的(de)工業識別產品(pin)與解決方(fang)案提供商。
10余(yu)年來(lai),思谷(gu)智能(neng)聚焦(jiao)智能(neng)感知國(guo)(guo)(guo)產(chan)替(ti)(ti)代,擁有行業最全系列工(gong)業RFID、IO-Link、視覺讀碼、工(gong)業現場總(zong)線等(deng)產(chan)品線,致力(li)于成(cheng)為國(guo)(guo)(guo)產(chan)替(ti)(ti)代進口首(shou)選品牌(pai)。自成(cheng)立以來(lai),思谷(gu)智能(neng)參與了國(guo)(guo)(guo)家智能(neng)制(zhi)造重(zhong)大工(gong)程17項(xiang),制(zhi)定4項(xiang)國(guo)(guo)(guo)家標準,申請獲得100余(yu)項(xiang)國(guo)(guo)(guo)家發(fa)(fa)明(ming)專利,獲得了國(guo)(guo)(guo)家發(fa)(fa)明(ming)二(er)等(deng)獎(jiang)、全國(guo)(guo)(guo)發(fa)(fa)明(ming)展金(jin)獎(jiang)、中國(guo)(guo)(guo)機械工(gong)業科學技(ji)術獎(jiang),國(guo)(guo)(guo)家智能(neng)制(zhi)造示范工(gong)程獎(jiang),工(gong)業RFID領域最佳產(chan)品獎(jiang)、影(ying)響(xiang)力(li)企業獎(jiang)等(deng)榮(rong)譽獎(jiang)項(xiang),并被評(ping)為國(guo)(guo)(guo)家級專精特新“小巨人”企業。
目前,國(guo)(guo)內領先的工業(ye)RIFD廠商(shang)在技術和應用上已比較成熟。以思谷(gu)智能為例,思谷(gu)智能是(shi)國(guo)(guo)內最早與(yu)家電、手機、汽(qi)車、光(guang)伏(fu)、鋰電等(deng)龍(long)(long)頭企(qi)業(ye)展開合作的國(guo)(guo)產感知(zhi)品牌,是(shi)華為、比亞迪(di)、寧(ning)德時代等(deng)多家500強企(qi)業(ye)核心供應商(shang)。自2017年起(qi),思谷(gu)智能通(tong)過(guo)與(yu)通(tong)威、隆基等(deng)光(guang)伏(fu)龍(long)(long)頭企(qi)業(ye)深度合作,在電池片(pian)生產的RFID應用中,市(shi)場份額(e)超過(guo)50%以上。而且,智能制造(zao)專項70%龍(long)(long)頭企(qi)業(ye)、42座(zuo)中國(guo)(guo)世(shi)界級燈(deng)塔工廠有28座(zuo)選(xuan)擇(ze)思谷(gu)產品。
圖(tu)16 思(si)谷超高(gao)頻高(gao)性能(neng)(neng)一(yi)體式(shi)讀(du)寫頭(圖(tu)源:思(si)谷智能(neng)(neng))
圖17 思谷高頻一(yi)體式讀寫頭(圖源(yuan):思谷智(zhi)能)
2.優博訊
深(shen)圳市優博訊科技(ji)股份有限公(gong)司成立(li)于(yu)2006年1月,致力于(yu)成為全球領先的IoT行業數字化解(jie)決方案提供商(shang),專注于(yu)智能(neng)數據終端、智能(neng)支付終端以及專業打(da)印機的設計(ji)、研發、生(sheng)產(chan)和銷(xiao)售(shou),并提供相關的系統(tong)解(jie)決方案和云解(jie)決方案。
在RFID領域,優博訊投資了國內RFID芯片企業東信源芯,并研發和推出了便攜式超高頻智能終端DT50D/DT51D、超高頻RFID智能手持終端DT50U/DT51U、固定式RFID讀寫器FR1000、超高頻RFID桌面型打印機D812R Plus等靈活適用于各場景的不同形態產品,且提供多款支持RFID國軍標的產品選擇。優博訊致力于構建從RFID標簽賦碼、RFID超高頻讀寫器到RFID設備管理的軟硬件生態,為智慧物流、智慧零售、智能制造、智慧醫療等多(duo)個重點領域提供滿足其(qi)需求(qiu)的(de)軟硬件一體化RFID解決(jue)方案(an)。
圖18 優博訊RFID產品系列(圖源:優博訊)
3.Seuic東集
東集技術股份有限公司(Seuic)成立于2002年,總(zong)部位于江蘇(su)省(sheng)南(nan)京市,多(duo)年來一直(zhi)專(zhuan)注(zhu)于條碼、RFID、AI機器視覺等識別技術的研(yan)發,并圍繞企業(ye)用戶的不同(tong)現(xian)場應用,不斷打造更(geng)優(you)的多(duo)品類產品和解決方案。
在RFID領(ling)域,東集技術主要提供(gong)UHF超高(gao)頻(pin)RFID終端產品,包括移動式讀(du)寫器和固(gu)定式讀(du)寫器,可應用于(yu)零(ling)售門店、物流轉運、資產管理(li)、流水線生產追溯、倉儲出入庫管理(li)、智能貨架/智能柜集成、巡檢作業等諸多場景(jing)。
圖19 東集RFID產品家族(圖源(yuan):東集技術(shu))
4.iData盈達
無錫盈達(da)聚力科技有限公(gong)司(iData)成立于2010年,是一(yi)家(jia)致力于智能(neng)硬件創新的物聯網設(she)備制造商(shang),通過智能(neng)終端、RFID、掃(sao)描槍等主要(yao)產(chan)品線,為全球工作者提供優秀的智能(neng)物聯網設(she)備。
iData盈達的RFID產品(pin)線,主(zhu)要包括(kuo)5G高性能RFID移動終(zhong)(zhong)端(duan)T2 UHF、5G便攜(xie)式RFID移動終(zhong)(zhong)端(duan)T2X、超高頻RFID手持終(zhong)(zhong)端(duan)i3 UHF、高性能RFID巴槍50 UHF、中距離一體(ti)機(ji)95 UHF、四端(duan)口固(gu)(gu)定式RFID讀(du)寫器UR4等產品(pin)組合,可用于倉庫管(guan)理(li)、固(gu)(gu)定資產管(guan)理(li)、智能巡檢、固(gu)(gu)廢棄物管(guan)理(li)、手術器械管(guan)理(li),門店管(guan)理(li)等諸多場景,在(zai)制造、公共(gong)事業、醫療和零售等眾多行業都得到了(le)廣泛應用,能幫助各行業提高工作效(xiao)率、降低成本。
圖(tu)20 iData RFID產品組(zu)合(圖(tu)源(yuan):iData盈(ying)達)
5.宜科
天津宜科(ELCO)是國(guo)內本土工業自動(dong)化產品提供商(shang)(shang)和(he)智能制造解決(jue)方(fang)案供應商(shang)(shang),于2020年整(zheng)體并購了天津吉諾科技(ji)(ji),旗下擁有宜科自動(dong)化、吉諾科技(ji)(ji)和(he)德明福三家高新技(ji)(ji)術(shu)企(qi)業。在RFID領(ling)域,宜科自動(dong)化和(he)吉諾科技(ji)(ji)均(jun)可(ke)提供相關產品和(he)解決(jue)方(fang)案。
宜科自動化(hua)的RFID產(chan)品線包括超(chao)高(gao)頻(pin)(UHF)讀寫(xie)頭(涵(han)蓋近距(ju)離、中(zhong)距(ju)離和(he)長距(ju)離,提供總線、RS485、以太(tai)網等(deng)不(bu)(bu)同(tong)接口)、RFID網關(包括單通道(dao)和(he)雙通道(dao),支持PROFIBUS DP、PROFINET、CC-LINK和(he)Ethernet/IP等(deng)不(bu)(bu)同(tong)協議)、工業級(ji)超(chao)高(gao)頻(pin)RFID標簽(涵(han)蓋經(jing)濟型、金屬(shu)/非(fei)金屬(shu)型、耐高(gao)溫、衛生型等(deng)),覆蓋各個(ge)領域和(he)使用環境。
吉諾科(ke)技的(de)RFID產品組(zu)合包括(kuo)通用(yong)高(gao)頻(HF)載(zai)碼(ma)(ma)體(ti)、安(an)裝于金屬表面(mian)的(de)高(gao)頻(HF)載(zai)碼(ma)(ma)體(ti)、通用(yong)超高(gao)頻(UHF)載(zai)碼(ma)(ma)體(ti)、安(an)裝于金屬表面(mian)的(de)超高(gao)頻(UHF)載(zai)碼(ma)(ma)體(ti)、耐高(gao)溫超高(gao)頻(UHF)載(zai)碼(ma)(ma)體(ti)等(deng),主要應用(yong)于汽車(che)、煙草、機械和(he)設備制造(zao)、倉(cang)儲(chu)物流和(he)輸送、冶(ye)金、包裝、印(yin)刷(shua)、造(zao)紙(zhi)和(he)精加工等(deng)行業。
6.晨(chen)控智能
廣州晨(chen)控(kong)智(zhi)能技術有(you)限公司(si)創立于2011年,是一家(jia)集(ji)研發、生產與銷售于一體的(de)物聯網工控(kong)產品供應商,主要產品有(you)工業級RFID讀(du)寫器(低(di)頻、高(gao)頻和超高(gao)頻)、半導體行業專(zhuan)用RFID讀(du)寫器、AGV專(zhuan)用RFID讀(du)寫器、RFID載碼(ma)體、RFID電(dian)子紙(zhi)、IO-LINK設備和UWB室內(nei)定位系(xi)統(tong)、地(di)下管線電(dian)子標識(shi)系(xi)統(tong)等。晨(chen)控(kong)智(zhi)能擁有(you)從低(di)頻、高(gao)頻到超高(gao)頻的(de)完整的(de)工業RFID識(shi)別系(xi)統(tong)產品線,服務(wu)(wu)于汽車、3C、物流、能源、機(ji)械等行業,業務(wu)(wu)遍布全國各(ge)地(di)。
圖(tu)20 晨(chen)控(kong)智能工業RFID產品線(圖(tu)源:晨(chen)控(kong)智能)
結語
RFID技(ji)(ji)術(shu)具有(you)非接觸(chu)讀寫、可(ke)群(qun)讀、環(huan)境適(shi)應性強、使用(yong)(yong)壽命長、數(shu)據存儲(chu)容量(liang)大、存儲(chu)信息修改自如、安(an)全性高等獨特優勢,如今已成為工業(ye)(ye)自動(dong)識(shi)別(bie)與數(shu)據采(cai)集(ji)技(ji)(ji)術(shu)發展的重要方向(xiang)之(zhi)一。RFID系(xi)統(tong)在工業(ye)(ye)領(ling)域(yu)擁有(you)廣泛的應用(yong)(yong)場景與應用(yong)(yong)價值(zhi)。理(li)論上,凡是目前工業(ye)(ye)領(ling)域(yu)中采(cai)用(yong)(yong)條碼(ma)/二維(wei)碼(ma)的場景,都可(ke)以用(yong)(yong)RFID系(xi)統(tong)來(lai)代替(ti),而且(qie)RFID系(xi)統(tong)特別(bie)適(shi)合應用(yong)(yong)于工業(ye)(ye)自動(dong)化(hua)、無人化(hua)程度較高的行(xing)業(ye)(ye)。
然而,相(xiang)較于消(xiao)費(fei)級(ji)RFID產(chan)(chan)品(pin),工(gong)業(ye)(ye)級(ji)RFID產(chan)(chan)品(pin)對產(chan)(chan)品(pin)可靠性(xing)和壽(shou)命(ming)要求非常高,且(qie)行業(ye)(ye)屬性(xing)強(qiang)、技術(shu)門(men)檻高、技術(shu)難(nan)度大(da),因此,企業(ye)(ye)在(zai)應(ying)用選型(xing)(xing)階段,選擇技術(shu)和研發實力強(qiang)的工(gong)業(ye)(ye)RFID廠商尤為重要。本文著(zhu)重分(fen)析了RFID技術(shu)的特(te)點與優勢,梳理了RFID在(zai)工(gong)業(ye)(ye)領域的典(dian)型(xing)(xing)應(ying)用場景,并盤(pan)點了國(guo)內(nei)外(wai)知名(ming)的工(gong)業(ye)(ye)RFID廠商,希望能為廣大(da)讀者提供參考。