RFID技术在汽车生产线上的应用现状及发展

摘 要：本文首先简要分析了RFID系统的基本原理，探讨其在汽车焊接、涂装等生产线中的应用，最后就RFID技术所面临的突出问题作一分析，望能借此为此领域研究分析有所借鉴。

关键词：RFID技术；汽车生产线；应用

RFID技术自诞生到实用主要经历了军事应用、实验室研究、民用等时期，相关技术已趋向成熟；伴随当前社会信息化的日渐发展与广泛，急切要求企业深层降低劳动生产成本，至此，RFID技术受到重视且得到越来越广泛的应用。随着经济一体化进程的持续加快，汽车工业在开放度方面呈现出日益增高状态。在此种大背景下，汽车企业急需提升自身的生产效率与质量，其应用RFID技术乃是大势所趋。

1.RFID系统的基本原理

针对RFID来讲，其早在上个世纪90年代便已出现，乃是一种经过近30年发展及实践应用的自动识别技术，现今，其已被公认为新世纪十大核心技术之一，其所具有的可追踪特性及数据存储容量特点，是其今后取代条形码的基本优势所在。针对RFID的原理来讲，就是借助于空间电磁波的传播或耦合，来无接触传递对象信息，最终达到对被标识对象进行自动识别的目的，从中获取标识对象的具体信息。当启动系统之后，读取器便会产生无线电信号（特定频率），将标签内置晶片当中的程序激发，形成射频电波，并把储存在记忆体当中的识别码实时传回至读取器，最后再经计算机解码，实现辨识。通常情况下，一套完整的RFID系统由2部分构成，其一为电子标签，其二为阅读器。阅读器与电子标签间，利用耦合元件来达到射频信号空间耦合的目的，于整个耦合通道中，依据具体的时序关系，实现数据的交换及能量的传递。为了能将无线射频识别技术相应识读功能最大程度发挥出来，在整个RFID系统当中，需运用诸如中间件等设备，来管理多读头识别系统。

2.汽车生产线中的RFID的应用

2.1汽车焊接生产线中RFID的应用

针对早期阶段的焊接生产线而言，以人工方式居多，依据相关说明书按步骤、有次序的进行操作，在此过程中，易出现错误。后期逐渐采用条形码标签来进行管理，尽管大幅降低了人为出错率，但常因生产现场油污、高温震动及粉尘等因素，而出现识别错误。尤其是带有罩子，不管是采取人工方式，还是条形码标签，均难以让人放心使用。对此，如果通过RFID技术的应用，便能将上述问题有效克服掉，获得更佳的焊接管理效果。选用防磁场、防粉尘、耐高温、防金属及可重复使用的有源封装标签，借助于自动识别作业，对整个焊接生产线作业进行实时监控。可把诸如程序、车种信息等操作指示信息储存于目标托盘当中，对于天线而言，为了消除机器、人为等因素的影响，可以根据实际需要，设置于焊接生产线较高的位置，因RFID有着比较强的耐久性及抗污染能力，因而能够大幅减少识别措施，而且还能提高内部供应链的可视化程度。

2.2汽车涂装生产线中RFID的应用

在整个汽车涂装生产线中，选用的输送设备是滑撬输送机，每个汽车车身的滑撬上，均安装有1个RFID无源标签，此标签能够耐240℃的高温；在生产流程当中，此标签随着工件而持续运作，构成了1个典型的随车身而移动的数据，即自身携带各类数据的“智能车体”。依据管理及生产工艺的差异及需求，可于工件物流分岔处，涂装车间出入口处以及存储区、喷漆室等重要工艺过程的入口处，根据实际需要设置现场读写站。各现场读写站均能实现喷涂颜色、次数以及车身信息等的写入，另外还能将此些信息输送至控制中心。此外，RFID技术与光纤以太网相结合，或与现场总线相结合，则能构建起一个全面、复杂的自动控制系统，使整个涂装生产线呈现柔性生产，因而能够大幅提升汽车车身生产的自动化，还能更好的适应各种品种生产的便捷性与灵活性，使系统在容错能力及可靠性方面更佳。

3.RFID技术所面临的突出问题

（1）成本问题。成本乃是限制RFID投入实用、投向市场的重要瓶颈，主要因为诸如阅读器、电子标签等RFID系统的核心部件，价格昂贵。另外，一套完整的RFID系统，需要其它方面的多种软、硬件支持，一台RFID识读装置的成本>10万美元，而系统今后的维护费用会占较大比例。所以，怎样降低成本，乃是决定RFID技术能够得到推广的重要因素。要想降低成本，需深入、系统化分析整个标签供应链，包含标签天线及签芯片的成本及标签印刷、标签封装的成本。在性能、功能满足实际需求的情况下，最大程度降低芯片面积，此乃降低芯片成本的核心所在。不断优化芯片设计，采用先进的制造工艺，尤为重要。（2）技术标准。在整个RFID标准体系当中，技术标准为其最基本的构成部分，而标准化乃是使产品赢得市场的必要措施。但针对标签与射频识别读取机的技术而言，仍未能形成统一的标准，所以，难以实现一体化使用；另外，电子标签与阅读器通信的无线电频率，在实际使用中存在不规范的情况；标签上的存储器存储协议、芯片性能等，均无统一标准。在今后较长时期，技术标准问题将会是阻碍RFID推进与发展的阻力所在。除此之外，还有隐私与安全问题、电磁环境问题等，这些均为今后所需迫切解决的重难点问题。

4.结语

综上，伴随RFID技术的持续、高质量发展及应用系统的日渐推广，RFID技术的性能会得到大幅提升，相关部件成本也会得到不断降低。在今后，RFID技术势必会成为汽车信息化制造与管理的主流趋势，将会有力推动整个汽车产业的高水平发展。

参考文献：

[1]梁昌勇， 叶娟， 沈浩杰. RFID技术在汽车生产线的应用模式研究[J]. 机械设计与制造， 2010（12）：84-86.

[2]王敏丽， 杜建平. RFID技术在汽车变速器生产线上的应用[J]. 新技术新工艺， 2012（9）：4-7.

[3]王运峰. RFID技術在发动机装配生产线上的应用[J]. 装备制造技术， 2010（5）：68-70.

作者简介：

张秀君（ 1990-），女，民族：满族，籍贯： 河北省承德市，当前职务：电气助理工程师，学历：大专，研究方向：电气自动化在汽车厂总装生产线上的应用。