RFID與即時(shí)定位系統(tǒng) 擴(kuò)大應(yīng)用于制程辨識(shí)與追溯物件

　　在自動(dòng)化過程以人工追蹤或提供制程中零件與物料的可追溯性(traceability)在效率、精確性與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境已不可行，RFID與即時(shí)定位系統(tǒng)(Real-Time Locating Systems;RTLS)技術(shù)可滿足制程中自動(dòng)辨識(shí)(identification)、追蹤(track)與追溯(trace)物件的需求。

　　據(jù)Automation World報(bào)導(dǎo)，工業(yè)辨識(shí)技術(shù)如RFID標(biāo)簽可儲(chǔ)存被追蹤物體的辨識(shí)、狀況與程序數(shù)據(jù)，能標(biāo)記所在位置、何時(shí)經(jīng)過特定讀取點(diǎn);工業(yè)定位技術(shù)如RTLS可即時(shí)辨識(shí)物體及其所在位置，賦予制程的透明度比RFID更高。兩者于在制品(WIP)的應(yīng)用，主要取決于使用者對(duì)于追蹤精確性的要求，以及最佳化制程所需掌握的信息。

　　西門子(Siemens)表示，讓制程透明化有制程彈性、加速生產(chǎn)步驟、即時(shí)生產(chǎn)進(jìn)料、自動(dòng)文件制作、可追溯性，以及排除損害、錯(cuò)誤與作業(yè)漏失、文件旅行等好處。此外制造商必須完整記錄與匯報(bào)制程，才能在出錯(cuò)時(shí)達(dá)到100%產(chǎn)品可追溯性。

　　RFID系統(tǒng)與應(yīng)用的開發(fā)商須了解目標(biāo)使用者的應(yīng)用場(chǎng)景、作業(yè)環(huán)境、欲追蹤物體的物理特性與組成。幾乎所有制造環(huán)境都用得上RFID技術(shù)，隨著使用者找出有效運(yùn)用這些辨識(shí)技術(shù)的方式，其采用率也將隨之提升。

　　工業(yè)辨識(shí)與定位成為促進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)。物體上安裝RFID標(biāo)簽，制造商就能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)辨識(shí)、追蹤與收集物體的數(shù)據(jù)?？剂砍杀?、利潤(rùn)與時(shí)間，RFID于WIP的應(yīng)用日益廣泛。飲料、食品、制藥產(chǎn)業(yè)運(yùn)用RFID自動(dòng)追蹤制程中容器、原料、消毒與清潔的程序等各個(gè)環(huán)節(jié)。

　　汽車制造商與各級(jí)供應(yīng)商在制造與組裝也廣泛應(yīng)用RFID。智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)運(yùn)用RFID辨識(shí)與追蹤單一組裝線上的多種產(chǎn)品，以確認(rèn)特定產(chǎn)品正在進(jìn)行的工序。航太產(chǎn)業(yè)運(yùn)用RFID取代以人工追蹤文件，以符合更高等級(jí)的制造可追溯性。較高端的消費(fèi)性電子產(chǎn)品也開始在制造與組裝程序上運(yùn)用RFID。

　　主動(dòng)式(active)與被動(dòng)式(passive)標(biāo)簽各有所長(zhǎng)，技術(shù)與成本取決于使用者的應(yīng)用需求。主動(dòng)式RFID標(biāo)簽信號(hào)可達(dá)100英尺至數(shù)英里，可隨時(shí)掌握被追蹤物件的位置與狀況。一般運(yùn)用約1至數(shù)小時(shí)發(fā)送一次信號(hào)，接收距離約20~30英尺，電池續(xù)航力可達(dá)數(shù)年無(wú)需經(jīng)常更換。

　　被動(dòng)式標(biāo)簽不發(fā)送信號(hào)、無(wú)需電源，由讀取器在有效距離內(nèi)偵測(cè)標(biāo)簽，成本1個(gè)最低7~10美分，可隨產(chǎn)品出廠無(wú)須回收。應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線，可辨識(shí)車輛及特定工作站須進(jìn)行的工序。

　　藍(lán)牙為主動(dòng)式技術(shù)，適用系統(tǒng)監(jiān)測(cè)等更高端的通訊應(yīng)用，通常內(nèi)嵌額外感測(cè)器與電池，成本較高。BLE beacon約1個(gè)15~20美元、壽命約5年，無(wú)法寫入或儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，僅作為位置標(biāo)示。適合低成本、低破壞性應(yīng)用，只要將beacon安裝在欲追蹤物體附近的資產(chǎn)或設(shè)備提供距離感測(cè)，當(dāng)該物體靠近beacon時(shí)即可被偵測(cè)，并觸發(fā)相應(yīng)程序。

　　RTLS是Zebra Technologies MotionWorks的核心技術(shù)，提供制程中核心資產(chǎn)、貨品與人員的位置、狀況、性能表現(xiàn)等數(shù)據(jù)，整合運(yùn)用6.5 GHz UWB主動(dòng)式RFID、2.4GHz主動(dòng)式RFID、低功耗藍(lán)牙(BLE) beacon、被動(dòng)式RFID，以追蹤資產(chǎn)與原物料。

　　航太制造商運(yùn)用MotionWorks即時(shí)掌握數(shù)千個(gè)人工制程的特殊工具與設(shè)備狀態(tài)，可提升使用率20%，減少因工具缺損的工作延遲80%與補(bǔ)足工具的資本支出50%，降低使用不合格工具的機(jī)率達(dá)30%。

　　西門子收購(gòu)Agilion取得RTLS的關(guān)鍵超寬頻(UWB)技術(shù)，其Simatic RTLS運(yùn)用3-7 GHz的頻率范圍、頻寬至少500MHz的UWB技術(shù)傳輸微弱無(wú)線信號(hào)，可避免與其他系統(tǒng)互相干擾，物體定位誤差僅10公分。