中國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已步入一個(gè)高速發(fā)展階段。大大小小的合資廠、民營(yíng)廠通過(guò)引進(jìn)技術(shù)、自主研發(fā)，技術(shù)工藝水平得以不斷提高。與此同時(shí)，由于競(jìng)爭(zhēng)的激烈，汽車(chē)制造商和零部件供應(yīng)商面臨的壓力也越來(lái)越大。一方面，需要不斷降低成本，另一方面，還要保證自己的產(chǎn)品符合該行業(yè)尤為嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，汽車(chē)制造商在生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)上花費(fèi)了他們大量的費(fèi)用，目的是實(shí)現(xiàn)透明與靈活的生產(chǎn)物流，提高生產(chǎn)效率。RFID技術(shù)在物料與產(chǎn)品跟蹤上的作用，對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)物流產(chǎn)生極大影響。通過(guò)部署RFID系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物流過(guò)程的信息可視化管理。
　　汽車(chē)業(yè)應(yīng)用RFID的必要性
　　第一，汽車(chē)工業(yè)質(zhì)量法規(guī)。隨著終端用戶對(duì)產(chǎn)品期望值越來(lái)越高，汽車(chē)生產(chǎn)廠家對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，廠家之間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。這就要求汽車(chē)工業(yè)各領(lǐng)域都要采取高效的質(zhì)量管理系統(tǒng)(QM系統(tǒng))。獲取和保存質(zhì)量數(shù)據(jù)的詳細(xì)規(guī)定，越來(lái)越多的體現(xiàn)在汽車(chē)工業(yè)質(zhì)量規(guī)范的要求中：必須符合ISO 9000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，符合相關(guān)的法律制度，符合汽車(chē)制造商的利益。
　　第二，柔性化生產(chǎn)。汽車(chē)制造商為提高生產(chǎn)效率，越來(lái)越多地采用柔性化生產(chǎn)線。即一條線上生產(chǎn)多種車(chē)型，一種車(chē)型噴涂幾種顏色。這種情況下，需要根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的安排把生產(chǎn)信息寫(xiě)入到RFID標(biāo)簽中。在相應(yīng)的工序?qū)⑾嚓P(guān)的生產(chǎn)信息讀取出來(lái)，根據(jù)事先設(shè)定的安排進(jìn)行生產(chǎn)操作。在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種車(chē)型，如何來(lái)對(duì)它進(jìn)行不同車(chē)型的識(shí)別、顏色控制、物料分配，這些過(guò)程全部都是依靠RFID來(lái)進(jìn)行控制，通過(guò)對(duì)安裝在滑橇上標(biāo)簽的讀/寫(xiě)操作，所有信息均通過(guò)PLC上傳給車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車(chē)間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過(guò)程控制。
　　第三，通過(guò)MES制造執(zhí)行系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行物料拉動(dòng)。白車(chē)身從焊裝車(chē)間出來(lái)進(jìn)入涂裝車(chē)間之前，會(huì)先貯存在WBS焊裝車(chē)間緩沖區(qū)中。WBS中會(huì)有幾條線，分別貯存不同的車(chē)型。
　　管理系統(tǒng)需要知道在任一時(shí)刻，各種車(chē)型車(chē)身的位置和生產(chǎn)狀況，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)安排生產(chǎn)，并通知物料拉動(dòng)系統(tǒng)補(bǔ)充相應(yīng)的物料，使得生產(chǎn)自動(dòng)、高效、有序地進(jìn)行。通過(guò)在吊具或滑橇上安裝RFID標(biāo)簽，在工件物流的分岔處、涂裝車(chē)間入口處等工位安裝RFID讀寫(xiě)器，讀取RFID標(biāo)簽上貯存的車(chē)身信息，然后將此信息送入MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物料的管理。同樣，涂裝后的車(chē)身從涂裝車(chē)間出來(lái)進(jìn)入總裝車(chē)間之前，會(huì)先貯存在PBS涂裝車(chē)間緩沖區(qū)中，同樣使用RFID 來(lái)控制生產(chǎn)流程、進(jìn)行生產(chǎn)信息、狀態(tài)的管理。
　　第四，涂裝車(chē)間惡劣生產(chǎn)環(huán)境的要求。涂裝車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境相當(dāng)惡劣，不但有金屬漆的飛濺，還有高溫接近+200℃的烘烤工序。這種環(huán)境下采用條碼是不可能的，而必須用到RFID來(lái)完成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程工步的控制和生產(chǎn)信息的追溯。在涂裝車(chē)間，采用以RFID為核心的車(chē)體識(shí)別技術(shù)，可以適應(yīng)柔性化制造的需要，并實(shí)現(xiàn)以下功能：
　　實(shí)現(xiàn)涂裝車(chē)間內(nèi)所有車(chē)身的精確定位。由于涂裝的工藝過(guò)程中有前處理、電泳、噴漆等，因此，采用非接觸式的RFID 射頻識(shí)別技術(shù)，完全能夠滿足惡劣的工作環(huán)境要求。進(jìn)入涂裝車(chē)間的每一臺(tái)車(chē)體，系統(tǒng)均能夠跟蹤其當(dāng)前流動(dòng)位置，顯示該車(chē)車(chē)型、顏色、車(chē)身、型號(hào)等詳細(xì)信息。數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常時(shí)，能夠立刻反饋。
　　涂裝車(chē)身調(diào)配。對(duì)各個(gè)暫存區(qū)的車(chē)輛進(jìn)行調(diào)配和管理。
　　涂裝質(zhì)量的監(jiān)控。記錄每輛車(chē)的重要的過(guò)程參數(shù)和質(zhì)量檢測(cè)參數(shù)，按照涂裝批次對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制。
　　PBS的管理。對(duì)質(zhì)量檢查合格的車(chē)輛，控制進(jìn)入顏色車(chē)身的暫存位置，通常PBS采用的橫向和豎向移行機(jī)組成，對(duì)于進(jìn)入PBS的車(chē)輛必須能方便的進(jìn)行序列的調(diào)配，同時(shí)根據(jù)總裝的序列，進(jìn)入不同的位置。
　　第五，發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線以缸體為基本載體將發(fā)動(dòng)機(jī)零部件組裝成發(fā)動(dòng)機(jī)總成，包括主裝配、準(zhǔn)備區(qū)和檢測(cè)等環(huán)節(jié)?？刂频闹攸c(diǎn)為裝配精度、力矩、試驗(yàn)結(jié)果及裝配過(guò)程中發(fā)生的缺陷，并對(duì)缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿、缸套、飛輪、進(jìn)排器管、油泵、燃油系統(tǒng)、鏈條、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)電機(jī)等關(guān)鍵部件進(jìn)行批次追蹤。
　　采用RFID，對(duì)裝配設(shè)備的重要參數(shù)進(jìn)行記錄，對(duì)裝配過(guò)程合格品和不合格品進(jìn)行管理控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)信息的全程追蹤。
　　SIEMENS用于汽車(chē)行業(yè)RFID產(chǎn)品的特點(diǎn)
　　首先，SIEMENS提供工業(yè)級(jí)封裝的RFID標(biāo)簽，牢固耐用，可經(jīng)受住非常惡劣的工業(yè)環(huán)境的要求，而普通條碼標(biāo)簽如用在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，如果發(fā)生沾污破損，容易造成信息的讀取錯(cuò)誤。其次，RFID標(biāo)簽是可讀寫(xiě)的，可反復(fù)進(jìn)行信息的改寫(xiě)。而條碼標(biāo)簽一旦打印出來(lái)，只可讀不可寫(xiě)，在生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)管理控制上，RFID標(biāo)簽的應(yīng)用靈活性更大，完全能滿足自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線的要求。再次，RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量大，可根據(jù)工藝流程的需要進(jìn)行選擇，因此，RFID標(biāo)簽相當(dāng)于一個(gè)小型的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，可存儲(chǔ)大量的生產(chǎn)質(zhì)量信息。
　　根據(jù)RFID的工作原理，即便生產(chǎn)信息可存儲(chǔ)在RFID 標(biāo)簽中，一旦出現(xiàn)IT 系統(tǒng)故障，也不會(huì)影響到RFID系統(tǒng)的工作，即對(duì)生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。而如果采用條碼，條碼中只能存儲(chǔ)容器或托盤(pán)的ID編號(hào)，容器或托盤(pán)中的原料、工件的信息是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的，通過(guò)ID編號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)。一旦出現(xiàn)IT系統(tǒng)故障，就會(huì)影響到生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)信息的管理。
　　另外，SIEMENS的RFID系統(tǒng)可以方便地集成到SIEMENS的PLC中，即現(xiàn)場(chǎng)層和控制層的信息溝通極其方便。而且上位機(jī)管理系統(tǒng)軟件對(duì)控制層的操作也十分容易。因此，基于SIEMENS的RFID和PLC及上層的MES管理系統(tǒng)構(gòu)成了一整套完整的全集成自動(dòng)化的解決方案，而不需要額外的管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
　　SIEMENS Moby I產(chǎn)品在上海通用AVI系統(tǒng)中的應(yīng)用
　　上海通用在其上海、沈陽(yáng)、煙臺(tái)三地四個(gè)工廠中均使用了SIEMENS Moby I 產(chǎn)品用于AVI自動(dòng)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)中，用于提高生產(chǎn)效率。
　　舉例說(shuō)來(lái)，SIEMENS 自動(dòng)化和控制技術(shù)在上海通用的南廠用于涂裝車(chē)間、BDC(車(chē)體分配中心)和部分總裝車(chē)間，通過(guò)AVI自動(dòng)車(chē)體識(shí)別系統(tǒng)在高復(fù)雜的生產(chǎn)線上來(lái)識(shí)別車(chē)體。要求在同一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)四種不同平臺(tái)的車(chē)型，通過(guò)AVI系統(tǒng)完成不同工藝段車(chē)體的自動(dòng)識(shí)別跟蹤和生產(chǎn)過(guò)程的控制。
　　SIEMENS Moby I產(chǎn)品解決方案：AVI自動(dòng)車(chē)身識(shí)別系統(tǒng)控制焊裝、車(chē)體分配中心、涂裝的車(chē)體直到車(chē)體運(yùn)送到總裝。每個(gè)AVI系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)連接到工廠信息系統(tǒng)FLEX/SFE。AVI系統(tǒng)從FLEX/SFE系統(tǒng)請(qǐng)求生產(chǎn)數(shù)據(jù)，或把車(chē)身的信息送到FLEX/SFE系統(tǒng)。通過(guò)FLEX/SFE 系統(tǒng)可了解某輛特殊的車(chē)體的位置，并且處于什么生產(chǎn)階段。通過(guò)安排從車(chē)體分配中心過(guò)來(lái)的相同顏色的車(chē)體一起噴涂來(lái)提高生產(chǎn)效率。
　　從焊裝車(chē)間過(guò)來(lái)的白車(chē)身通過(guò)車(chē)體分配中心BDC進(jìn)入涂裝車(chē)間進(jìn)行電泳、密封和噴涂。處理完后，車(chē)身通過(guò)車(chē)體分配中心送往總裝車(chē)間作進(jìn)一步裝配。通過(guò)由SIEMENS Moby I系統(tǒng)組成的AVI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)過(guò)程的全程跟蹤。
　　使用此技術(shù)，首先可以很好的了解現(xiàn)場(chǎng)中車(chē)體所處的位置，其次可以與IT部門(mén)很好的進(jìn)行信息交換，決定在涂裝車(chē)間對(duì)此車(chē)進(jìn)行的工藝處理。
　　AVI站點(diǎn)任務(wù)分工各不相同，有些站點(diǎn)在車(chē)體行進(jìn)開(kāi)始前向FLEX/SFE請(qǐng)求數(shù)據(jù)，并將其寫(xiě)入滑橇或吊具上的載碼體中；有些站點(diǎn)從滑橇或吊具上的載碼體中讀出數(shù)據(jù)并發(fā)送到FLEX/SFE系統(tǒng)；有些站點(diǎn)可以對(duì)載碼體進(jìn)行初始化處理或者在流程結(jié)束時(shí)將載碼體上的內(nèi)容清除。
　　上海通用采用以SIEMENS Moby I為核心的AVI系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多種車(chē)型共線生產(chǎn)的柔性化生產(chǎn)方式，提高了生產(chǎn)效率，縮短了新型號(hào)的生產(chǎn)周期。
　　SIEMENS的RFID產(chǎn)品以其卓越的性能和穩(wěn)定性在汽車(chē)制造行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外各種汽車(chē)整車(chē)廠商，在汽車(chē)整車(chē)制造的四大工藝段沖壓、焊裝、涂裝、總裝及發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配制造過(guò)程中，廣泛采用SIEMENS的RFID產(chǎn)品。除此以外，很多汽車(chē)零部件供應(yīng)商及OEM設(shè)備商也都普遍采用SIEMENS RFID，用于生產(chǎn)制造，并顯著提高了生產(chǎn)效率。