基于RFID射频识别技术的智能工器具管理的探索

2009年物联网概念的提出，给我们的生产和生活都带来了翻天覆地的变化。近几年，基于RFID射频识别技术的应用越来越广泛，RFID识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，并且相对于条码，RFID技术更能达到智能工具管理的效果。以RFID技术为基础，对智能化航空维修工具管理系统加以构建，便于自动、快速存取各类工具设备数据，可以大幅提高工器具管理的准确性和高效性，并实现跨组织跨部门之间的信息共享。

通过RFID射频识别技术实现工器具工具智能科学管理，对提高企业作业效率、减少资产流失、提高信息化管理都有着重要意义。目前工器具管理现状：

1、工器具找寻困难

由于维修工器具品种繁杂、数量大、规格不一使得工器具杂乱无分类，工作人员想使用某个工具时，查找起来特别麻烦。而当工具遗失时，也没有有效手段找寻，只能花费大量人力、时间慢慢查找，增加了工作难度。

2、工具管理具有滞后性

以人工操作为主的工器具维修管理体系需要大量人员操作，管理流程冗长，具有滞后性。当发生工具遗失或损坏时，可能过了几天甚至在下次想使用该工具时才发现。

3、工具管理效率不高

在借用环节时, 由于借用手续比较复杂, 在记录借用情况和工具收发时, 常常出现排队等待的现象, 浪费维修人员的时间。在归还环节时, 常常发生归还件数与记录借出件数不统一的现象。

4、工具状态无法实时监管，工具管理责任制不完善

由于飞机维修周期长、维修人员多，管理人员不能实时查询到工具当前使用状态，无法第一时间得知是否有工具遗失现象，工具损耗情况。工具管理无法责任到人，当出现工具遗落时，容易出现操作人员互相推卸责任的情况。工具管理责任制的不完善直接导致工具利用率低、资产损失和工具流失造成安全隐患等问题。

5、条码或二维码无法满足现有工具管控

条码或二维码易损坏、易污染、易掉落，当借还工具时，条码或二维码只能单个扫描，耽误时间，降低了工作人员的工作效率。

以RFID为基础的智能化维修工具管理系统相对比较复杂，且专业性强，设计应用过程中需要考量和兼顾的相关专业内容和技术要素比较多。主要构成内容包括：智能工具库房、智能工具箱、智能工具。只要工具上有RFID识别，能够随时随地使用和识别。

RFID智能工具箱

智能工具箱的优势在于UHF读头模块，进行实时监视，对象为放入、接近、进入后，距离工具箱比较远，且携带RFID标签的智能工具。利用RFID技术，通过软件使得存储柜自动管理柜体抽屉内存放的带有RFID标签的工具。

RFID智能工具车

RFID智能工具车采用RFID技术可以实现工具定位到层的精准控制，大幅提高工器具管理的准确性和高效性，有效预防和减少工器具丢失和被盗、简化工器具进出库的登记流程、避免库存缺失或管理疏忽等，可以满足企业各类工具储存需求的智能设备，实现了企业对工具的信息化管理及精细化控制。

RFID智能工具柜

利用RFID技术，把贴有RFID电子标签的工具放入特殊定制并加装RFID读写器的智能工具柜中，每当工具从柜内取出时，系统会实时记录这一操作。会立刻判断细节如：什么人，主要负责的岗位，在什么时间取出了什么工具，又在什么时间归还。系统还可设置操作权限，并且能够在某一工具没有在一定时间内归还时自动发出警告。

操作流程：

全封闭柜体提供无钥匙进入方式，存储工具都很简便→员工刷员工卡触摸屏登录完成后，柜体系统开启，授权员工进行工具的存取操作→在触摸屏上点选所需工具，对应的工具存放抽屉的电磁锁会被自动打开，软件会自动实时记录每次存取操作，并且自动更新数据库→一旦存取操作完毕，关闭抽屉的时候，触摸屏会立刻显示物品的更新状态。

由鸿陆超高频RFID读写器及多个天线单元组成，通过软件自动管理车、箱内电子标签，对柜内的工具进行准确识别, 倘若超出识别界限, 会在第一时间发出识别报警信号，有效预防和减少工器具丢失和被盗、简化工器具进出库的登记流程、避免库存缺失或管理疏忽等，可以大幅提高工器具管理的准确性和高效性。

RFID智能工具库

RFID固定式读写器CL7206B2用于实现工具的批量自动出入库管理，将鸿陆超高频读写器固定在工具出入通道，当贴有RFID电子标签的工具通过相应区域时，读写器读取对应工具的电子标签信息，并把数据上传至后台数据库，再对数据库的库存信息进行对比记录，从而实现对工具设备的管理。

主要应用场景：

1、建筑行业需要使用大量重型机械车辆设备，如何缩短车辆维护保养的周期是建筑业管理者们关注的问题。另外，缩短车辆调整周期还能够促进车辆的销售。无论是价值10块钱的扳手还是2万块的流体纯度探测仪，在生产需要时，任何种类的工具都必须能及时找到。

2、石油平台上工作程序复杂，需要用到的工具也很繁杂，为了保证高效的生产力，保证在需要的时候随时手边有工具就非常重要了。一旦发生工具丢失，当下不得不马上停工，而这个工具的重购也必须马上启动。据权威财务部门统计，停工造成的损失分别为，近海平台每天5万美金，深海平台50万每天，还不包括生产率的降低。即使之后找到丢失的工具，工具轮换也会产生费用。因此，钻井平台的管理者迫切需要一种工具资产的实时追踪方案，这种方案能够避免昂贵的工具损失和高昂的工具更换成本。

3、航空公司也通过超高频RFID技术来改善生产效率，从生产工具、物流集装箱到运输的货物等物品都被装上了RFID标签，这样一来所有工器具信息都被扫描进入数据库并且被实时更新，资产使用、维护、交接等信息都有所记录。这些高强度的RFID抗金属标签拥有在金属资产上稳定的读写性能，且能够抵抗有污染和腐蚀性的生产环境。航空公司的RFID项目帮助其高效管理各项生产设备和工具，每年可节省上百万欧元的成本。

4、铁路线路维护工器具管理，铁路线路维护的工器具种类多，规格相差大，使用场合分散，一直是管理的难点，在每个工器具安装RFID电子标签后，可以在库房的门口安装RFID超高频读写器识别进出的工器具以及进行授权管理，也可以在施工车辆上安装超高频读写器，实时监控车辆上的工器具，做到带出去多少带回来多少，以及在工器具被落下的时候实时提醒。

5、高铁等大型设备生产工器具管理，高铁，船舶，大型设备生产时候，一个工作人员要带很多工器具到各个工段施工，给工器具的管理带来了很大的困难，应用上加装了鸿陆RFID读写器和计算机的工器具管理车后，工器具管理就变得简单了，工器具车中安装了超高频读写器实时监控车上的工器具，车上的显示屏可以实时显示工器具种类和数量，工作人员只要刷卡就可以打开工器具车抽屉取放工器具，防止工器具落下节约工作人员工器具管理的时间。

6、监狱劳动场所工器具管理，监狱劳动场合作为特殊场合，工器具这种有危险性质的物资是要严格管理的，丢失一件就会带来非常大的安全隐患，这就是需要在关键节点和劳动场所安装超高频RFID读写器，实时监控工器具的位置以及使用情况。

RFID智能工具管理有哪些优势：

1、多种硬件方案：RFID智能工具车、RFID智能工具柜、RFID智能工具箱、RFID智能工具库等，使用各种作业环境。

2、可以通过超高频RFID手持终端CL7202进一步查找失落工具。

3、全自动的工具进出记录管理，省去人工扫描和录入工作的繁琐和失误可能。快！准！精确！并且系统可生成各种报告。

4、工具参数数据记录，特定工具的标定周期提醒。

5、一键盘点功能，3秒实现日检及月检工作。

6、未及时归还工具警告，快速锁定相关人员责任。

7、自带充电电池，可便携移动用作线边工具柜。

8、实现了对航空维修工具的智能管控，实现工具可控制、可追溯。

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