我們都經(jīng)歷了革命性的沖擊，自上世紀(jì)90年代初的互聯(lián)網(wǎng)沖擊了文化和商業(yè)，但很少人知道如何完成RFID開發(fā)來迎接第四次工業(yè)革命，在接下來的二十年里，智能工廠的出現(xiàn)將成為一個(gè)重要組成部分。
制造業(yè)作為我國工業(yè)的主體，面臨著國際和國內(nèi)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，近年來市場(chǎng)對(duì)制造業(yè)的要求逐漸苛刻，單純軟件管理已不能使制造業(yè)的生產(chǎn)達(dá)到理想狀態(tài)。
制造業(yè)由于無法實(shí)時(shí)傳輸生產(chǎn)績(jī)效和生產(chǎn)跟蹤的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致缺乏供應(yīng)鏈內(nèi)的生產(chǎn)同步，管理部門無法對(duì)生產(chǎn)、倉儲(chǔ)和物料供應(yīng)等實(shí)施精確規(guī)劃，造成生產(chǎn)線上經(jīng)常出現(xiàn)諸如過量的制造、庫存的浪費(fèi)、等待加工時(shí)間、大量移動(dòng)物料等問題。
解決這些問題的關(guān)鍵是如何采集實(shí)時(shí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，由于缺乏實(shí)時(shí)、精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)源，企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng) ERP(Enterprise Resource Planning)的強(qiáng)大功能無法從真正意義上實(shí)現(xiàn)，反而造成其他管理部門工作量增加，帶來了新的浪費(fèi)。
RFID技術(shù)與Web技術(shù)在過去的70年一直是獨(dú)立的發(fā)展。最早使用RFID技術(shù)的事例，可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)的英國秘密項(xiàng)目開發(fā)的一個(gè)系統(tǒng)，用以確定過來方向的飛機(jī)是的朋友或敵人。第四次工業(yè)革命將看到這兩個(gè)技術(shù)的結(jié)合，充分連接網(wǎng)絡(luò)和物理世界。
RFID 系統(tǒng)通過無線收發(fā)，可以在無人工操作的情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別和信息存儲(chǔ)，能夠解決生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。 RFID 系統(tǒng)在制造業(yè)的應(yīng)用多數(shù)屬于閉環(huán)應(yīng)用，芯片可回收、可重復(fù)使用，不存在成本問題，應(yīng)用越多成本就降得越低。
在 RFID 技術(shù)這種“非接觸式”信息采集方式中，電子標(biāo)簽充當(dāng)了“移動(dòng)的信息載體”，這迎合了制造業(yè)生產(chǎn)流程和管理模式的需求。RFID 的一個(gè)直接作用就是解放勞動(dòng)力，消除生產(chǎn)過程中的人為因素，能夠準(zhǔn)確、快速、可靠地提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，明顯改進(jìn)和提高了制造過程的各項(xiàng)關(guān)鍵性能，這對(duì)大批量、高速生產(chǎn)的制造企業(yè)特別重要，經(jīng)濟(jì)效益十分突出。
物聯(lián)網(wǎng)RFID在制造業(yè)中的作用
隨著工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的發(fā)展，生產(chǎn)過程不斷優(yōu)化，需要在同一條生產(chǎn)線生產(chǎn)不同種類的商品，這就要求生產(chǎn)線能夠在每個(gè)生產(chǎn)崗位明確地表示產(chǎn)品的當(dāng)前狀態(tài)，以便能夠正確地執(zhí)行操作工序。
流水線最初使用產(chǎn)品工藝卡在產(chǎn)品生產(chǎn)線上傳遞，操作人員通過工藝卡可以讀到自己生產(chǎn)崗位的所有信息，這種人工操作方式經(jīng)常出現(xiàn)誤差，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。RFID 技術(shù)不僅可以在電子標(biāo)簽中讀出產(chǎn)品的當(dāng)前狀態(tài)(例如加工進(jìn)度、質(zhì)量數(shù)據(jù))，而且還可以讀出產(chǎn)品以前執(zhí)行過的操作和產(chǎn)品以后將要執(zhí)行的操作。
RFID 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的全自動(dòng)跟蹤，可以把產(chǎn)品的全部操作信息程寫入 RFID 標(biāo)簽，RFID 標(biāo)簽將獲取到的數(shù)據(jù)信息傳給RFID 讀寫器，讀寫器通過中間件實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)信息傳送給企業(yè)現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)。這樣企業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)更高層次的質(zhì)量控制，從而增強(qiáng)了生產(chǎn)力，同時(shí)也提高了資產(chǎn)的利用率。
制造企業(yè)傳統(tǒng)的管理狀況
在傳統(tǒng)的制造企業(yè)，在生產(chǎn)線的每個(gè)固定崗位都進(jìn)行相同的工序，生產(chǎn)的都是功能和外形單一的產(chǎn)品。管理主要集中在產(chǎn)品管理、質(zhì)量管理、倉庫管理、車隊(duì)管理和售后服務(wù)管理等，這些部門通過人工記錄傳遞數(shù)據(jù)，使得企業(yè)的生產(chǎn)過程產(chǎn)生了大量的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行模式如下圖所示：
企業(yè)傳統(tǒng)的運(yùn)行模式產(chǎn)生的問題如下：
物料跟蹤
物料跟蹤需要人工記錄，資產(chǎn)管理部門收到的記錄資料在時(shí)間上存在延遲。資產(chǎn)管理部門根據(jù)記錄資料提出的解決方案，通過人工傳送到生產(chǎn)層，又產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間的延遲。由于無法獲得產(chǎn)品生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)信息，資產(chǎn)管理部門無法科學(xué)地配給生產(chǎn)線所需的物料，經(jīng)常產(chǎn)生物料供給不足或物料過剩的現(xiàn)象，增加了生產(chǎn)成本。由于人工記錄經(jīng)常出現(xiàn)誤差，在生產(chǎn)線上出現(xiàn)報(bào)廢的零件時(shí)，無法及時(shí)追溯，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。
倉儲(chǔ)管理
倉庫貨物的存儲(chǔ)和出入都依靠人工記錄，倉庫的信息不能實(shí)時(shí)傳送，管理部門無法了解生產(chǎn)、銷售和物料供應(yīng)的實(shí)時(shí)信息，影響了企業(yè)的科學(xué)管理。由于倉庫的人工記錄會(huì)有誤差，資產(chǎn)管理部門需要定期對(duì)庫房產(chǎn)品進(jìn)行盤點(diǎn)，這又浪費(fèi)了大量的人力。由于沒有生產(chǎn)和銷售的實(shí)時(shí)信息，同時(shí)又必須滿足生產(chǎn)安全存量的要求，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品存量過多，往往需要花費(fèi)更高的成本。