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安全识别，保证质量 - 汽车生产中使用的 RFID 系统
作者：SIEMENS(中国）集团
来源：RFID世界网
日期：2007-07-10 10:18:10
摘要：随着产品的定制化程度越来越高（这一点在当今的汽车工业非常普遍），如何对劳动力进行有效的分工已成为一项挑战。因此，不得不一次又一次地对数以千计的元件和工作步骤进行调整，重新组合和排序，最后，客户定制的汽车才能出厂。 在这个过程中，非接触式操作的全自动识别系统起到关键作用，这里所列举的案例正好如实地证明了这一点，我们的案例主角是一家著名的巴伐利亚汽车制造商。
随着产品的定制化程度越来越高（这一点在当今的汽车工业非常普遍），如何对劳动力进行有效的分工已成为一项挑战。因此，不得不一次又一次地对数以千计的元件和工作步骤进行调整，重新组合和排序，最后，客户定制的汽车才能出厂。 在这个过程中，非接触式操作的全自动识别系统起到关键作用，这里所列举的案例正好如实地证明了这一点，我们的案例主角是一家著名的巴伐利亚汽车制造商。
BMW 位于慕尼黑的 1.1 工厂，主要生产全新的 3 个系列的轿车和旅行车。由于 BMW 100% 都是按需定制生产，而且，众多设备选项都与复杂的电子相关，不仅线束成为汽车的生命线，正确的分配也成为生产效益的决定因素。
装配时不能犯任何错误，而且，线束的错误不可避免地将会报废整个车辆。“因此，交付、储存、从储存处撤离及分配到装配过程时，都必须清晰精确地确定每根线束，这一点对我们来说，非常重要。”控制系统工程师 Carsten Ranker 强调说。所有这些信息从 RFID 系统 Moby D（西门子自动化与驱动（A&D）推出的传感器产品系列）发送到中央电脑，这些系统安装在设备的线束存储和供料设备上。
4 个站，1 个目标：持续控制
独立袋装的线束在交付时装在运输容器中。袋中是移动数据存储单元 MDS D100，该单元的 EEPROM（112 字节）接收必要的数据，用于有效识别供料设备上的线束。
数据存储单元只有信用卡那么大，插在一个安全的套子内，可以防止它在日常恶劣的工业环境中受到损坏。
交付时，需要把运输容器单独装载到线束存储的齿条供料机内。在生产过程中，他们会经过带有 D5 天线的读写器SLG D10，该读写器安装在输送带的下方。该天线生成一个交互感应磁场，为数据存储单元的无源元件供给电力，发送数据。BMW的线束，具有特殊的编号，该编号是订购车辆的专有号码。
按照这些信息，运输容器被储存到指定的位置。如果相应的车身从高架的储存设备上运输到装配线的起点时，中央电脑就会通过订购号查询相应的线束。然后，它会从存储中调出这些数据，经过转换站的再次确认后，分配到装配过程中。在插入车身之前，另一个站会再次确认该数据。然后，该数据会被删除，以防止它与后来的数据混淆。
目前的订购号可以通过 Simatic HMI 操作面板查看，该操作面板同时显示主要的存储/转换站和辅助存储/转换站的数据。在辅助站中，如果线束无法确认时，可以利用手提读写器 STG D 来进行手动检测和分配。
无故障并联工作
Moby D 并非 BWM 在慕尼黑的线束存储中首个采用的西门子RFID 系统。在引进全新的 3 大系列之前，是采用原先的 Moby L 系统来识别线束的。在为期 6 个月的过渡时期中，仍然使用Moby L，与新的系统并联工作。因此，现行的天线集成入了更大的环行天线 D5 中，两套系统互不干扰。
在过渡时期中，新引进的系统、Profibus 和电源设备的建造都是独立完成的，所以，后来配置的 Moby L 系统在安装时，并没有给现行的生产带来任何影响。在控制系统方面，它也非常方便，配置的 Simatic S7-400 只需一个 Profibus 插件模块即可进行扩展。对BMW控制系统规划者来说，采用西门子自动化技术的优势非常明显：“BMW 的集成化与标准化程度非常高。每个工作站，操纵员可以使用相同的控制屏幕，这样可以减少培训，降低误差，同时，提高备件库存效率。”
除此之外，西门子良好的技术支持也是促成该汽车制造商决定采用Moby 系统的原因之一。起初，RFID 解决方案并不是含铜的线束的最佳解决方案，因为金属会削弱天线生成的交互磁场的磁场强度，从而会降低数据存储单元的读数距离。经过大量的磁场试验之后，西门子专家于是决定采用这一任务优化解决方案，同时也是一个设备成本优化方案。在输送带系统本身中，天线中的两个金属滚轴不得不更换为塑料滚轴，塑料滚轴的金属轴相对较细。
RFID 技术可靠，发展潜力广阔
因此，BMW 现在拥有了一套可靠的系统，具备足够的读数距离。例如，它的 MDS 可以任意定位在运输容器中，不会产生读数误差。在问到线束存储中的 Moby D 的使用经验时，Carsten Ranker 答道， “我们把西门子的元件交给我们的设备工程师，他们顺利地完成了安装和配置。
试运行以来，该系统的运行一切正常，也确保了线束的顺利安装。” 除了 Simatic Moby D 之外，BMW 的 1.1 工厂（从车身的装配到车间内车辆的定位）还引进了 Moby E、I、R 及 U 等系统。慕尼黑工厂的使用情况反馈良好，因此，BMW 计划将来 Regensburg（雷根斯堡）、Dingolfing 和 Leipzig（莱比锡）工厂的线束识别也采用Moby D系统。
BMW 位于慕尼黑的 1.1 工厂，主要生产全新的 3 个系列的轿车和旅行车。由于 BMW 100% 都是按需定制生产，而且，众多设备选项都与复杂的电子相关，不仅线束成为汽车的生命线，正确的分配也成为生产效益的决定因素。
装配时不能犯任何错误，而且，线束的错误不可避免地将会报废整个车辆。“因此，交付、储存、从储存处撤离及分配到装配过程时，都必须清晰精确地确定每根线束，这一点对我们来说，非常重要。”控制系统工程师 Carsten Ranker 强调说。所有这些信息从 RFID 系统 Moby D（西门子自动化与驱动（A&D）推出的传感器产品系列）发送到中央电脑，这些系统安装在设备的线束存储和供料设备上。
4 个站，1 个目标：持续控制
独立袋装的线束在交付时装在运输容器中。袋中是移动数据存储单元 MDS D100，该单元的 EEPROM（112 字节）接收必要的数据，用于有效识别供料设备上的线束。
数据存储单元只有信用卡那么大，插在一个安全的套子内，可以防止它在日常恶劣的工业环境中受到损坏。
交付时，需要把运输容器单独装载到线束存储的齿条供料机内。在生产过程中，他们会经过带有 D5 天线的读写器SLG D10，该读写器安装在输送带的下方。该天线生成一个交互感应磁场，为数据存储单元的无源元件供给电力，发送数据。BMW的线束，具有特殊的编号，该编号是订购车辆的专有号码。
按照这些信息，运输容器被储存到指定的位置。如果相应的车身从高架的储存设备上运输到装配线的起点时，中央电脑就会通过订购号查询相应的线束。然后，它会从存储中调出这些数据，经过转换站的再次确认后，分配到装配过程中。在插入车身之前，另一个站会再次确认该数据。然后，该数据会被删除，以防止它与后来的数据混淆。
目前的订购号可以通过 Simatic HMI 操作面板查看，该操作面板同时显示主要的存储/转换站和辅助存储/转换站的数据。在辅助站中，如果线束无法确认时，可以利用手提读写器 STG D 来进行手动检测和分配。
无故障并联工作
Moby D 并非 BWM 在慕尼黑的线束存储中首个采用的西门子RFID 系统。在引进全新的 3 大系列之前，是采用原先的 Moby L 系统来识别线束的。在为期 6 个月的过渡时期中，仍然使用Moby L，与新的系统并联工作。因此，现行的天线集成入了更大的环行天线 D5 中，两套系统互不干扰。
在过渡时期中，新引进的系统、Profibus 和电源设备的建造都是独立完成的，所以，后来配置的 Moby L 系统在安装时，并没有给现行的生产带来任何影响。在控制系统方面，它也非常方便，配置的 Simatic S7-400 只需一个 Profibus 插件模块即可进行扩展。对BMW控制系统规划者来说，采用西门子自动化技术的优势非常明显：“BMW 的集成化与标准化程度非常高。每个工作站，操纵员可以使用相同的控制屏幕，这样可以减少培训，降低误差，同时，提高备件库存效率。”
除此之外，西门子良好的技术支持也是促成该汽车制造商决定采用Moby 系统的原因之一。起初，RFID 解决方案并不是含铜的线束的最佳解决方案，因为金属会削弱天线生成的交互磁场的磁场强度，从而会降低数据存储单元的读数距离。经过大量的磁场试验之后，西门子专家于是决定采用这一任务优化解决方案，同时也是一个设备成本优化方案。在输送带系统本身中，天线中的两个金属滚轴不得不更换为塑料滚轴，塑料滚轴的金属轴相对较细。
RFID 技术可靠，发展潜力广阔
因此，BMW 现在拥有了一套可靠的系统，具备足够的读数距离。例如，它的 MDS 可以任意定位在运输容器中，不会产生读数误差。在问到线束存储中的 Moby D 的使用经验时，Carsten Ranker 答道， “我们把西门子的元件交给我们的设备工程师，他们顺利地完成了安装和配置。
试运行以来，该系统的运行一切正常，也确保了线束的顺利安装。” 除了 Simatic Moby D 之外，BMW 的 1.1 工厂（从车身的装配到车间内车辆的定位）还引进了 Moby E、I、R 及 U 等系统。慕尼黑工厂的使用情况反馈良好，因此，BMW 计划将来 Regensburg（雷根斯堡）、Dingolfing 和 Leipzig（莱比锡）工厂的线束识别也采用Moby D系统。
