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RFID技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用

2012-11-18 11:00 智慧生活展

導(dǎo)讀:會(huì)上,中山大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李中華教授以“RFID技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用”為主題發(fā)表演講。他在發(fā)言中認(rèn)為, RFID系統(tǒng)往往表現(xiàn)不穩(wěn)定,同時(shí)RFID閱讀器同時(shí)讀取標(biāo)簽的數(shù)量有限。我們看到進(jìn)一步改善的趨勢(shì),還要結(jié)合具體的業(yè)務(wù)需求,同時(shí)加大RFID技術(shù)公關(guān)力度,通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的方式,實(shí)施示范工程,在示范工程過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)一步完善,從而實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)在智能制造方面的業(yè)務(wù)推廣。

【2012年11月18日,廣東順德 物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)訊】今天為期三天的“國(guó)家裝備工業(yè)兩化深度融合暨智能制造試點(diǎn)成果展示會(huì)”在順德展覽中心舉行。同期還將舉行中國(guó)(順德)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高峰論壇。物聯(lián)網(wǎng)世界網(wǎng)作為本次活動(dòng)的獨(dú)家合作媒體將全程在線直播此次展示會(huì)的盛況。

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中山大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李中華教授(物聯(lián)網(wǎng)世界 記者攝)

會(huì)上,中山大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李中華教授以“RFID技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用”為主題發(fā)表演講。他在發(fā)言中認(rèn)為, RFID系統(tǒng)往往表現(xiàn)不穩(wěn)定,同時(shí)RFID閱讀器同時(shí)讀取標(biāo)簽的數(shù)量有限。我們看到進(jìn)一步改善的趨勢(shì),還要結(jié)合具體的業(yè)務(wù)需求,同時(shí)加大RFID技術(shù)公關(guān)力度,通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的方式,實(shí)施示范工程,在示范工程過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)一步完善,從而實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)在智能制造方面的業(yè)務(wù)推廣。

以下是文字實(shí)錄:

  【李中華】:各位嘉賓、各位朋友,今天有幸在這里跟大家一起分享這幾年來(lái)我們?cè)赗FID應(yīng)用技術(shù)方面的一些心得體會(huì)。我來(lái)自于中山大學(xué),相繼成立了廣東省工程實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心。2011年的時(shí)候總書(shū)記和總經(jīng)理先后來(lái)視察,對(duì)我們進(jìn)行了鞭策,深感壓力巨大。加強(qiáng)理論研究的同時(shí),結(jié)合了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究,取得了一些進(jìn)展。在佛山、東莞、廣州都有深度的合作。

  今天報(bào)告的題目是四個(gè)方面:

  一、RFID技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)。

  二、智能制造內(nèi)涵及其需求。

  三、案例分析。

  四、RFID應(yīng)用的思考。

  什么是RFID?無(wú)線射頻辨識(shí)系統(tǒng)。通過(guò)天線、閱讀器、標(biāo)簽組成。早期用于二次世界大戰(zhàn)期間飛機(jī)電池,后來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步和成本的下降,已經(jīng)在生產(chǎn)、物流、交通、供應(yīng)鏈、商品、零售用于辨識(shí)物品,通過(guò)標(biāo)簽存在進(jìn)行物品的身份識(shí)別。

  以高速公路RFID車輛系統(tǒng)為例,有車輛進(jìn)入識(shí)別范圍,閱讀器就向它發(fā)向閱讀指令,收到指令以后,將自動(dòng)信息發(fā)送給閱讀器,傳輸?shù)胶笈_(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理。在這個(gè)過(guò)程中識(shí)別無(wú)需人工,完全是自動(dòng)化的識(shí)別。對(duì)于多個(gè)行業(yè),尤其是制造領(lǐng)域的時(shí)候可以減少人工投入。優(yōu)點(diǎn)是體積小,在國(guó)際上最小的芯片已經(jīng)可以達(dá)到0.4毫米。成本低廉,目前來(lái)講成本有所偏高,但是在業(yè)界大規(guī)模使用可以降到5美分以下,不容易仿制,可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù),有一定的存儲(chǔ)能量,可以辨識(shí)1600萬(wàn)種產(chǎn)品,680億各種不同序列號(hào)。快速非接觸式讀取方式,對(duì)于使用應(yīng)用場(chǎng)合時(shí),要求不用那么嚴(yán)格。可以減少人工投入,確保品質(zhì)降低成本,提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

  這項(xiàng)技術(shù)背后有一個(gè)產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)背景預(yù)示著未來(lái)RFID有很大的發(fā)展。我們國(guó)家已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,在標(biāo)準(zhǔn)制定方面加速推進(jìn)。2008年溫總理在無(wú)錫做出了指示。在總理的指示下,各個(gè)部門(mén)也加快了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究,并上升了國(guó)家戰(zhàn)略,各個(gè)地區(qū)、各個(gè)部門(mén)也相繼抓住物聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)、制定了發(fā)展規(guī)劃。在具體操作上也給了科技、金融、稅收等優(yōu)惠政策,加快了物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)開(kāi)發(fā)。

  在圖中可以看到,目前依然處在RFID的成長(zhǎng)期,在這個(gè)階段使一些重點(diǎn)行業(yè)、試點(diǎn)、應(yīng)用示范為引導(dǎo)推動(dòng)RFID應(yīng)用。同時(shí)支持RFID發(fā)展跨部門(mén)第三方信息服務(wù)體系。2015年以后將會(huì)進(jìn)入一個(gè)成熟期。

  RFID產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了芯片、天線的設(shè)計(jì),通過(guò)兩個(gè)進(jìn)行封裝以后得到了電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽信息通過(guò)閱讀器。電子標(biāo)簽信息為閱讀器讀取以后傳到下游以及終端用戶構(gòu)成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)鏈在不斷擴(kuò)展、壯大。同時(shí),目前大力推行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及第三方的測(cè)試與認(rèn)證部門(mén),為產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展進(jìn)一步的保駕護(hù)航。

  RFID技術(shù)至少應(yīng)用十個(gè)領(lǐng)域以上,尤其是超過(guò)10%的領(lǐng)域有倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸、物質(zhì)、生產(chǎn)制造,我們覺(jué)得生產(chǎn)制造應(yīng)用前景非常巨大的。

  什么叫智能制造?智能制造這個(gè)概念提出時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng),一些完整的定義幾乎非常,信息比較少,不同角度有不同理解。我們認(rèn)為作為相對(duì)全面的概念,智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品制造方式。要使得機(jī)器能夠智能,部分模仿人的智能,通過(guò)人或者公司取得在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng),從而解放工人。

  將智能制造的概念從一般的概念提升到柔性化、智能化、信息化和高度集中化的水平。

  為什么需要智能制造?

  制造業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),現(xiàn)在產(chǎn)品的生命周期縮短,競(jìng)爭(zhēng)加劇、更新速度加快,顧客對(duì)產(chǎn)品需求個(gè)性化和多樣化比較強(qiáng)烈。

  傳統(tǒng)制造系統(tǒng)本身也存在缺陷,比如說(shuō)制造過(guò)程串行、缺乏柔性、魯棒性差。我們智能制造系統(tǒng)有柔性制造潛力、快速反應(yīng)性、容錯(cuò)能力。

  RFID在智能制造做什么用?我們認(rèn)為在供應(yīng)鏈管理方面、流程管理方面得到一些應(yīng)用。

  供應(yīng)鏈管理,在制造工廠可以減少庫(kù)存,更好時(shí)間檢測(cè),準(zhǔn)確管理庫(kù)存,減少庫(kù)存量、操作需求。

  生產(chǎn)線管理,可以及時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品流向,提高產(chǎn)品的下線合格率。通過(guò)對(duì)物料識(shí)別為企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品監(jiān)控。

  智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理,系統(tǒng)把信息綁定,進(jìn)到倉(cāng)庫(kù)以后,把信息綁定轉(zhuǎn)化為庫(kù)為綁定,從而完成入庫(kù)。智能制造起什么作用呢?我們認(rèn)為能夠代理智能制造,從供應(yīng)鏈進(jìn)入制造。RFID寫(xiě)入到標(biāo)簽當(dāng)中,優(yōu)化產(chǎn)品線的配置。

  目前國(guó)內(nèi)部分企業(yè)進(jìn)行了RFID的嘗試,比如冰箱生產(chǎn)線、汽車生產(chǎn)線都有應(yīng)用。

  接下來(lái)介紹幾個(gè)案例:

  整車物流,傳統(tǒng)方式效率低下下、頻頻出錯(cuò)。RFID系統(tǒng)生產(chǎn)成本有所增加,但是如果把生產(chǎn)鏈條進(jìn)行深入延伸以后,這種RFID應(yīng)用成本將會(huì)被眾多環(huán)節(jié)稀釋。通過(guò)建立RFID綜合信息庫(kù)多個(gè)應(yīng)用將會(huì)被稀釋。

  給整車物流帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)?第一,深度開(kāi)發(fā)利用。第二,著眼于宏觀汽車產(chǎn)業(yè)。第三,工業(yè)服務(wù)向信息服務(wù)轉(zhuǎn)型。

  家具制造,典型加工環(huán)節(jié),現(xiàn)在很多企業(yè)都是使用人工的方式,這個(gè)企業(yè)相對(duì)傳統(tǒng)落后,部分企業(yè)存在了條碼還是存在了信息無(wú)法實(shí)時(shí)。

  在應(yīng)用RFID價(jià)值體現(xiàn),工人方面可以減少工人。生產(chǎn)管理方面,不再需要到車間,就能夠了解到整個(gè)工廠的生產(chǎn)進(jìn)度,從而進(jìn)到合理的調(diào)度生產(chǎn)設(shè)備。

  家電生產(chǎn)線的應(yīng)用,家電生產(chǎn)企業(yè)要求產(chǎn)品生產(chǎn)線可視化、完整、高效、便于自動(dòng)控制及識(shí)別的系統(tǒng)。過(guò)去用條碼生產(chǎn)要求比較高,結(jié)合以后可以實(shí)現(xiàn)物品的批量識(shí)別,從而能夠提供多種應(yīng)用服務(wù),包括產(chǎn)品在線狀況監(jiān)控、員工行為、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、現(xiàn)場(chǎng)操縱、生產(chǎn)管理上傳。通過(guò)RFID使用,可以將數(shù)據(jù)信息上傳服務(wù)器,通過(guò)服務(wù)總線可以為用戶提供應(yīng)用。

  現(xiàn)在看到的是冰箱生產(chǎn)線的系統(tǒng)部署,左邊是生產(chǎn)線上的RFID,右邊是成品管理以及跟蹤使用RFID。

  接下來(lái)關(guān)于智能制造使用RFID再思考,我們發(fā)現(xiàn)RFID的成本還是偏高,閱讀器還是偏貴,很多時(shí)候閱讀器可以過(guò)萬(wàn),編碼器、天線等設(shè)備成本偏高,不方便對(duì)微型產(chǎn)品或物料進(jìn)行監(jiān)控。

  RFID系統(tǒng)往往表現(xiàn)不穩(wěn)定,同時(shí)RFID閱讀器同時(shí)讀取標(biāo)簽的數(shù)量有限。我們看到進(jìn)一步改善的趨勢(shì),還要結(jié)合具體的業(yè)務(wù)需求,同時(shí)加大RFID技術(shù)公關(guān)力度,通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的方式,實(shí)施示范工程,在示范工程過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)一步完善,從而實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)在智能制造方面的業(yè)務(wù)推廣。

  我的報(bào)告就到這里,謝謝大家!