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安全識別，保證質量 - 汽車生產中使用的 RFID 系統
作者：SIEMENS(中國）集團
來源：RFID世界網
日期：2007-07-10 10:18:10
摘要：隨著產品的定制化程度越來越高（這一點在當今的汽車工業非常普遍），如何對勞動力進行有效的分工已成為一項挑戰。因此，不得不一次又一次地對數以千計的元件和工作步驟進行調整，重新組合和排序，最后，客戶定制的汽車才能出廠。 在這個過程中，非接觸式操作的全自動識別系統起到關鍵作用，這里所列舉的案例正好如實地證明了這一點，我們的案例主角是一家著名的巴伐利亞汽車制造商。
隨著產品的定制化程度越來越高（這一點在當今的汽車工業非常普遍），如何對勞動力進行有效的分工已成為一項挑戰。因此，不得不一次又一次地對數以千計的元件和工作步驟進行調整，重新組合和排序，最后，客戶定制的汽車才能出廠。 在這個過程中，非接觸式操作的全自動識別系統起到關鍵作用，這里所列舉的案例正好如實地證明了這一點，我們的案例主角是一家著名的巴伐利亞汽車制造商。
BMW 位于慕尼黑的 1.1 工廠，主要生產全新的 3 個系列的轎車和旅行車。由于 BMW 100% 都是按需定制生產，而且，眾多設備選項都與復雜的電子相關，不僅線束成為汽車的生命線，正確的分配也成為生產效益的決定因素。
裝配時不能犯任何錯誤，而且，線束的錯誤不可避免地將會報廢整個車輛。“因此，交付、儲存、從儲存處撤離及分配到裝配過程時，都必須清晰精確地確定每根線束，這一點對我們來說，非常重要。”控制系統工程師 Carsten Ranker 強調說。所有這些信息從 RFID 系統 Moby D（西門子自動化與驅動（A&D）推出的傳感器產品系列）發送到中央電腦，這些系統安裝在設備的線束存儲和供料設備上。
4 個站，1 個目標：持續控制
獨立袋裝的線束在交付時裝在運輸容器中。袋中是移動數據存儲單元 MDS D100，該單元的 EEPROM（112 字節）接收必要的數據，用于有效識別供料設備上的線束。
數據存儲單元只有信用卡那么大，插在一個安全的套子內，可以防止它在日常惡劣的工業環境中受到損壞。
交付時，需要把運輸容器單獨裝載到線束存儲的齒條供料機內。在生產過程中，他們會經過帶有 D5 天線的讀寫器SLG D10，該讀寫器安裝在輸送帶的下方。該天線生成一個交互感應磁場，為數據存儲單元的無源元件供給電力，發送數據。BMW的線束，具有特殊的編號，該編號是訂購車輛的專有號碼。
按照這些信息，運輸容器被儲存到指定的位置。如果相應的車身從高架的儲存設備上運輸到裝配線的起點時，中央電腦就會通過訂購號查詢相應的線束。然后，它會從存儲中調出這些數據，經過轉換站的再次確認后，分配到裝配過程中。在插入車身之前，另一個站會再次確認該數據。然后，該數據會被刪除，以防止它與后來的數據混淆。
目前的訂購號可以通過 Simatic HMI 操作面板查看，該操作面板同時顯示主要的存儲/轉換站和輔助存儲/轉換站的數據。在輔助站中，如果線束無法確認時，可以利用手提讀寫器 STG D 來進行手動檢測和分配。
無故障并聯工作
Moby D 并非 BWM 在慕尼黑的線束存儲中首個采用的西門子RFID 系統。在引進全新的 3 大系列之前，是采用原先的 Moby L 系統來識別線束的。在為期 6 個月的過渡時期中，仍然使用Moby L，與新的系統并聯工作。因此，現行的天線集成入了更大的環行天線 D5 中，兩套系統互不干擾。
在過渡時期中，新引進的系統、Profibus 和電源設備的建造都是獨立完成的，所以，后來配置的 Moby L 系統在安裝時，并沒有給現行的生產帶來任何影響。在控制系統方面，它也非常方便，配置的 Simatic S7-400 只需一個 Profibus 插件模塊即可進行擴展。對BMW控制系統規劃者來說，采用西門子自動化技術的優勢非常明顯：“BMW 的集成化與標準化程度非常高。每個工作站，操縱員可以使用相同的控制屏幕，這樣可以減少培訓，降低誤差，同時，提高備件庫存效率。”
除此之外，西門子良好的技術支持也是促成該汽車制造商決定采用Moby 系統的原因之一。起初，RFID 解決方案并不是含銅的線束的最佳解決方案，因為金屬會削弱天線生成的交互磁場的磁場強度，從而會降低數據存儲單元的讀數距離。經過大量的磁場試驗之后，西門子專家于是決定采用這一任務優化解決方案，同時也是一個設備成本優化方案。在輸送帶系統本身中，天線中的兩個金屬滾軸不得不更換為塑料滾軸，塑料滾軸的金屬軸相對較細。
RFID 技術可靠，發展潛力廣闊
因此，BMW 現在擁有了一套可靠的系統，具備足夠的讀數距離。例如，它的 MDS 可以任意定位在運輸容器中，不會產生讀數誤差。在問到線束存儲中的 Moby D 的使用經驗時，Carsten Ranker 答道， “我們把西門子的元件交給我們的設備工程師，他們順利地完成了安裝和配置。
試運行以來，該系統的運行一切正常，也確保了線束的順利安裝。” 除了 Simatic Moby D 之外，BMW 的 1.1 工廠（從車身的裝配到車間內車輛的定位）還引進了 Moby E、I、R 及 U 等系統。慕尼黑工廠的使用情況反饋良好，因此，BMW 計劃將來 Regensburg（雷根斯堡）、Dingolfing 和 Leipzig（萊比錫）工廠的線束識別也采用Moby D系統。
BMW 位于慕尼黑的 1.1 工廠，主要生產全新的 3 個系列的轎車和旅行車。由于 BMW 100% 都是按需定制生產，而且，眾多設備選項都與復雜的電子相關，不僅線束成為汽車的生命線，正確的分配也成為生產效益的決定因素。
裝配時不能犯任何錯誤，而且，線束的錯誤不可避免地將會報廢整個車輛。“因此，交付、儲存、從儲存處撤離及分配到裝配過程時，都必須清晰精確地確定每根線束，這一點對我們來說，非常重要。”控制系統工程師 Carsten Ranker 強調說。所有這些信息從 RFID 系統 Moby D（西門子自動化與驅動（A&D）推出的傳感器產品系列）發送到中央電腦，這些系統安裝在設備的線束存儲和供料設備上。
4 個站，1 個目標：持續控制
獨立袋裝的線束在交付時裝在運輸容器中。袋中是移動數據存儲單元 MDS D100，該單元的 EEPROM（112 字節）接收必要的數據，用于有效識別供料設備上的線束。
數據存儲單元只有信用卡那么大，插在一個安全的套子內，可以防止它在日常惡劣的工業環境中受到損壞。
交付時，需要把運輸容器單獨裝載到線束存儲的齒條供料機內。在生產過程中，他們會經過帶有 D5 天線的讀寫器SLG D10，該讀寫器安裝在輸送帶的下方。該天線生成一個交互感應磁場，為數據存儲單元的無源元件供給電力，發送數據。BMW的線束，具有特殊的編號，該編號是訂購車輛的專有號碼。
按照這些信息，運輸容器被儲存到指定的位置。如果相應的車身從高架的儲存設備上運輸到裝配線的起點時，中央電腦就會通過訂購號查詢相應的線束。然后，它會從存儲中調出這些數據，經過轉換站的再次確認后，分配到裝配過程中。在插入車身之前，另一個站會再次確認該數據。然后，該數據會被刪除，以防止它與后來的數據混淆。
目前的訂購號可以通過 Simatic HMI 操作面板查看，該操作面板同時顯示主要的存儲/轉換站和輔助存儲/轉換站的數據。在輔助站中，如果線束無法確認時，可以利用手提讀寫器 STG D 來進行手動檢測和分配。
無故障并聯工作
Moby D 并非 BWM 在慕尼黑的線束存儲中首個采用的西門子RFID 系統。在引進全新的 3 大系列之前，是采用原先的 Moby L 系統來識別線束的。在為期 6 個月的過渡時期中，仍然使用Moby L，與新的系統并聯工作。因此，現行的天線集成入了更大的環行天線 D5 中，兩套系統互不干擾。
在過渡時期中，新引進的系統、Profibus 和電源設備的建造都是獨立完成的，所以，后來配置的 Moby L 系統在安裝時，并沒有給現行的生產帶來任何影響。在控制系統方面，它也非常方便，配置的 Simatic S7-400 只需一個 Profibus 插件模塊即可進行擴展。對BMW控制系統規劃者來說，采用西門子自動化技術的優勢非常明顯：“BMW 的集成化與標準化程度非常高。每個工作站，操縱員可以使用相同的控制屏幕，這樣可以減少培訓，降低誤差，同時，提高備件庫存效率。”
除此之外，西門子良好的技術支持也是促成該汽車制造商決定采用Moby 系統的原因之一。起初，RFID 解決方案并不是含銅的線束的最佳解決方案，因為金屬會削弱天線生成的交互磁場的磁場強度，從而會降低數據存儲單元的讀數距離。經過大量的磁場試驗之后，西門子專家于是決定采用這一任務優化解決方案，同時也是一個設備成本優化方案。在輸送帶系統本身中，天線中的兩個金屬滾軸不得不更換為塑料滾軸，塑料滾軸的金屬軸相對較細。
RFID 技術可靠，發展潛力廣闊
因此，BMW 現在擁有了一套可靠的系統，具備足夠的讀數距離。例如，它的 MDS 可以任意定位在運輸容器中，不會產生讀數誤差。在問到線束存儲中的 Moby D 的使用經驗時，Carsten Ranker 答道， “我們把西門子的元件交給我們的設備工程師，他們順利地完成了安裝和配置。
試運行以來，該系統的運行一切正常，也確保了線束的順利安裝。” 除了 Simatic Moby D 之外，BMW 的 1.1 工廠（從車身的裝配到車間內車輛的定位）還引進了 Moby E、I、R 及 U 等系統。慕尼黑工廠的使用情況反饋良好，因此，BMW 計劃將來 Regensburg（雷根斯堡）、Dingolfing 和 Leipzig（萊比錫）工廠的線束識別也采用Moby D系統。
