一、應(yīng)用背景

汽車與晨控智能合作，在汽車工廠應(yīng)用晨控智能的高頻螺栓RFID標(biāo)簽，用于機(jī)加車間缸體線和缸蓋線的識別和追溯，本文主要介紹基于螺栓RFID標(biāo)簽在發(fā)動機(jī)制造（MES系統(tǒng)）中的應(yīng)用。晨控智能的螺栓RFID標(biāo)簽有多種規(guī)格，存儲容量最高可達(dá)112byte，其外觀和普通螺栓非常相似。

二、設(shè)計(jì)方案

以缸體加工為例，缸體上線時(shí)，先將RFID螺栓安裝、擰緊、寫入工單及序列號信息；當(dāng)缸體經(jīng)過關(guān)鍵加工工位時(shí)，PLC將關(guān)鍵作業(yè)信息如擰緊值、試漏檢測結(jié)果等寫入螺栓RFID；當(dāng)缸體進(jìn)入下一工位，PLC讀取RFID并檢查上道工序結(jié)果；缸體下線時(shí)，PLC讀取RFID數(shù)據(jù)并同步給發(fā)動機(jī)制造（MES系統(tǒng)）。晨控智能螺栓RFID標(biāo)簽提供IP67等級的防護(hù)，可以應(yīng)用于有潤滑劑、金屬屑、清洗設(shè)備的環(huán)境中。在一臺發(fā)動機(jī)的完整制造流程中，會使用多個(gè)RFID標(biāo)簽，如：

1）缸體機(jī)架的螺栓RFID

2）缸蓋機(jī)架的螺栓RFID

3）內(nèi)裝線的托盤RFID

4）缸蓋分裝的托盤RFID

5）活塞連桿分裝的托盤RFID

6）外裝線的托盤RFID

7）卡車發(fā)動機(jī)的測試線托盤RFID

當(dāng)發(fā)動機(jī)從內(nèi)裝轉(zhuǎn)運(yùn)到外裝時(shí)，或者需要離線返修時(shí)，由于發(fā)動機(jī)和托盤分離，這時(shí)就需要將RFID數(shù)據(jù)與MES之間進(jìn)行備份和恢復(fù)，較為繁瑣。因此，如果能夠?qū)⒏左w上的螺栓RFID標(biāo)簽一直延用到完整的制造過程中，就不存在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)的問題，可以大量減少M(fèi)ES和PLC之間的數(shù)據(jù)交互，但是面臨很大的困難。由于發(fā)動機(jī)工位間距小，因此采用了高頻而不是超高頻RFID技術(shù)，這就造成了RFID標(biāo)簽閱讀距離短(一般<0.2米)、角度小，因此一般要求閱讀器要正對標(biāo)簽、緊貼安裝。

而缸體在經(jīng)過裝配之后，大部分被包裹在發(fā)動機(jī)內(nèi)部，如果螺栓RFID安裝在內(nèi)部則難以識別；安裝在外部的話，也可能在裝配過程中，造成和零件設(shè)備的干涉，也難以識別。那么假如我們希望做到利用缸體螺栓RFID進(jìn)行全程跟蹤的話，則需要從設(shè)計(jì)入手，和工藝、控制專家一起制訂方案：在缸體上設(shè)計(jì)螺栓RFID專用的工藝安裝孔；此孔不會影響發(fā)動機(jī)的剛性；在裝配后也一直暴露在發(fā)動機(jī)的外側(cè)；在出廠前用普通螺栓或橡膠塞進(jìn)行封閉。

螺栓RFID在缸體機(jī)加安裝后，全程不會和其它零件、設(shè)備形成干涉。設(shè)備和OEM工程師，要根據(jù)螺栓RFID的位置和角度，調(diào)整各高頻RFID工位機(jī)的安裝位置。此方案能夠有效地確保數(shù)據(jù)安全，但是增加了工藝的復(fù)雜性，可謂各有利弊。

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