RFID技术——智能生产线中产品信息的跟踪

什么是RFID技术？

也许你对RFID技术并不熟悉，但这项技术在我们生活中无处不在，比如酒店的门禁卡、大学食堂的饭卡、甚至是第二代居民身份证都使用了RFID技术。随着物联网行业的发展，RFID技术逐步大众化，给人们的生活带来了极大的便利。RFID是Radio Frequency Identification的缩写，中文名为射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预。

RFID系统基本组成

射频识别系统系统物理上由三部分组成：标签（Tag）、天线（Antenna）、读写器（Reader）。

标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户写入区，附着在物体上标识目标对象；读写器（Reader）：读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。

RFID技术的特点

1.高容量与传统形式的标签（如条形码标签）相比，RFID的容量更大，可达到1bit—1024bit。2.快速扫描无须直线对准标签即可进行扫描，读写速度更快，读写器可同时识别多个RFID标签、也可运动识别。3.体积小体积小型化、形状多样化、RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。所以，RFID标签可往小型化与多样形态发展，以应用于不同场景。4.安全RFID的序列号（UID）是唯一的，很难复制；再加上其承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。5.耐用RFID标签使用寿命长、能在恶劣环境中正常工作。传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。6.可重复使用条形码印刷后就无法更改，而RFID则可以重复地新增、修改、删除RFID标签内储存的数据。

RFID技术在物流领域的应用案例

1.零售商库存管理 RFID能够改进零售商的库存管理，实现适时补货，对运输与库存进行有效跟踪，提高效率，减少出错。同时，智能标签能对某些时效性强的商品是否在有效期限内进行监控；商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费。RFID标签在供应链终端的销售环节，特别是在超市中，免除了跟踪过程中的人工干预，并能够使得生成的业务数据达到100%准确率。类似沃尔玛、麦德龙、迪卡侬、优衣库等零售商都已经开始实施RFID项目。

2.企业仓储管理 仓库里，RFID技术最广泛的使用于存取货物与库存盘点，将存货和取货等操作实现自动化。将RFID技术与供应链计划系统制定的收货、取货、装运等计划，这样不仅增强了作业的准确性和快捷性，使得服务质量提高，降低了成本，劳动力和库存空间得到了节省，同时减少了整个物流流程中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。提高了物流管理的透明度和库存周转率，提高企业内的物流效率。

3.运输管理 运输过程中，在途运输的货物和车辆贴上RFID标签，运输线的一些检查点上安装RFID接收转发装置。这样，在接收装置中收到RFID标签信息后，连同接收地的位置信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中，即可完成对运输全过程的追踪。

4.配送管理 配送环节中采用RFID技术能大大提高拣选与分发过程的效率与准确率，并能减少人工、降低配送成本。系统将读取到的信息与发货记录进行核对，就能够检测可能出现的错误，然后将RFID标签内的信息更新为最新的商品状态。库存控制得到精确管理，甚至对目前还有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息都可以确切了解。

5.工厂制造产品信息传送 将RFID芯片嵌入到生产产品的托盘中，每当加工完成一道工序后，读写头将信息写入到RFID芯片中，加工过程可以连续监控产品的当前状态，哪些工序执行完毕，下一步应该执行哪些工序。

应用案例：

　　基于RFID的智能制造

　　智能制造旨在将专家的知识和经验融入感知、决策、执行等制造活动中，赋予产品制造在线学习和知识进化的能力，实现高品质制造。其关键技术包括智能感知技术(RIFD、传感器)、人工智能技术、智能驱动技术、智能数控技术、智能物流技术等。

　　基于RFID的智能制造解决方案

　　解决方案通过建立产品与机器、机器与机器、人与机器之间的连接，实现和加强产品、机器和人的自主性和自优化性，从而显著提高生产效率和生产柔性。同时，工业4.0生产制造出来的智能产品，通过物联网技术，将产品连接到互联网上，应用大数据和其他IT技术，可以将企业的商业模式从产品驱动转变为数据驱动，从销售产品转变为销售服务，提升并改善用户体验，从而实现业务模式的革新。

　　1、实现在制品的自动识别和实时管理：

　　2、实现产品生命周期的实时跟踪：

　　3、提高企业生产管理的工作效率和服务水平

　　应用广泛：

　　系统优势：

　　1、实现多品种混流装配，过程数据自动采集，数据采集率提升至99%;

　　2、实现刀具全生命管理，提高寿命、有效降低加工设备准备时间，提高机床稼动率，可降低刀具库存20%;

　　3、减少物料库存20%;提升配送效率和准确率30%;提高叉车、AGV等资源利用率50%以上。

课外阅读：