应用案例 | RFID与电池动力行业

RFID在动力电池行业的应用

动力电池是新能源汽车，储能电站等许多重要应用的核心组成部分。这些电池需要具有高能量密度，高充放电效率，以及长寿命，因此它们的制造过程复杂且精细。在此同时，全球环保法规和新能源汽车市场的需求对电池生产厂家也提出了更严格的技术要求与挑战

在工业制造业环境中，为了满足以上要求，企业必须确保每个生产环节的精确性，有效性，以及可追溯性。在此背景下，实现动力电池的全生命周期管理成为一个重大挑战。错误记录、数据错乱或丢失可能会导致生产过程中的疏漏，从而影响最终产品质量，浪费资源，甚至引发客户投诉

RFID（射频识别）技术可以提高组件跟踪精度，实现对每个生产步骤的可视化，从原料接收到制成品的发货，都可以得到有效管理。因此，结合RFID技术进行动力电池全生命周期管理，厦门信达物联制定一种切实可行的解决方案，有望改善制造效率，降低浪费，优化资产利用率，并最终实现动力电池生产流程的全面优化

项目需求：

企业管理现状及痛点、需求

●质量追溯

使用卷筒式RFID电子标签作为每个动力电池的身份识别，它应该能存储所有与电池相关的生产过程数据。这些数据应可进行反向查询，以实现从成品到原材料的完全追溯。此外，电子标签还需要有足够的稳定性和耐用性以适应工业环境

●降本增效

所有的物料上/下料操作必须通过RFID系统自动识别，并完成SFC(Material and Production Flow Control System）绑定。系统需要与MES(Manufacturing Execution System）和PLC(Programmable Logic Controller）进行有效交互，以实现自动记账，并实时更新生产状态，减少人为错误和手动操作时间

●硬件可靠性

RFID硬件设备（包括读写器和标签）必须具有高级的耐磨损性，抗干扰能力，及长寿命等特性，以适应持续和较为恶劣的工业生产环境

●数据处理软件

软件应快速、稳定且能处理大量数据，可以实时显示各个检测点的电池状态，集成到现有的生产管理系统中，提供生产调度支持，质量管理等多种功能

●系统兼容性和互通性

RFID解决方案需能与现有的MES系统、PLC硬件以及其他现场设备无缝整合，保证数据精确、及时传输，避免信息孤岛

●效果评估系统

需具备对系统执行效果进行持续跟踪评估的能力，及时发现并改正问题，实现持续优化。同时提供客观、详细的效果报告，供企业进行决策参考

项目设计目标：

●质量追溯

通过RFID技术，并采用卷筒式电子标签，打造出一种全新的身份信息管理系统，该系统可以为每个动力电池提供唯一的身份识别代码，并储存所有其生产过程中的数据。这样可以轻松取得任何一个动力电池的完整生产历史，并进行反向查询，以便于在必要时对质量问题进行源头追踪和定位

●提高效率，降低成本

RFID解决方案应能实现对上下料自动识别并完成与MES、PLC的有效交互，实现自动记账，既减少人工操作与可能出现的错误，同时也能提高生产效率；加上项目整体效果的持续跟踪评估，可及时发现并更正问题，实现持续优化，节省成本

●集成性和兼容性

设计出的RFID解决方案需要能够与当前使用的MES系统、PLC硬件以及其他设备进行顺畅地集成，避免工厂内的信息孤岛，确保数据的精确性和即时性，有利于快速地决策和生产流程的优化

●经久耐用和抗干扰性强

考虑到生产环境可能的恶劣条件，RFID读写器和标签需要设计为具有高度耐磨损性和抗干扰性强的特性，并且可以长期稳定运行

●数据处理和实时监控

项目的设计目标还应包括开发出可以高效地接收、处理和分析大量的RFID数据的软件，以实现对生产线各检测点状态的实时监控。并与现有生产管理系统集成，提供更精准地生产调度、质量管理等功能

项目应用方案：

●硬件部署

在每个电池或电池组上附上卷筒式RFID标签，所有关键生产节点均配备RFID读写器. 通过编码技术为每个动力电池分配唯一的识别代码

●集成MES和PLC系统

将RFID系统与现有的MES系统以及PLC硬件进行集成，实现实时数据交互；物料上下料、SFC绑定等操作实现自动化识别和记录

●软件开发

开发并实施智能数据管理程序，用于储存、查询和分析从RFID系统得到的大量数据，从而实现生产过程中动力电池的全局监控和管理，并将这些数据整合到现有的生产管理系统中

●常态化效果评估

通过数据分析工具，对收集到的数据进行实时评估和周期性总结，客观、详细地呈现效果报告，为决策层提供依据

应用效果：

通过这种方式，我们可以直观地看到RFID技术在动力电池生产过程中的功效，以及它是如何帮助提高生产效率，降低成本，且增强了产品质量追溯的能力