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RFID 让BMW实现准时化顺序供应(Just-in-Sequence)
作者：林瑞媛
来源：台湾“经济部”RFID 公领域应用推动办公室
日期：2009-09-30 10:05:54
摘要：准时化顺序供应（Just-in-Sequence）是现今汽车生产的关键字–让对的元件在对的时间到达正确位置，以安装到对的车体上，因此，在生产过程中，物流这一环越来越重要。就内部而言，可运用规模适当的控制系统达成这项目标，但若物料、模组或整个组装单元均由外部供应商提供，则需要采用不受厂房影响的解决方案。此时，系统必须能精确辨识各种元件，以达成终端客户的期望，并建立可追踪的品管资料文件。
准时化顺序供应（Just-in-Sequence）是现今汽车生产的关键字–让对的元件在对的时间到达正确位置，以安装到对的车体上，因此，在生产过程中，物流这一环越来越重要。就内部而言，可运用规模适当的控制系统达成这项目标，但若物料、模组或整个组装单元均由外部供应商提供，则需要采用不受厂房影响的解决方案。此时，系统必须能精确辨识各种元件，以达成终端客户的期望，并建立可追踪的品管资料文件。
BMW的慕尼黑1.1号厂生产3个全新系列的房车及休旅车，由于BMW完全依订单生产，且许多设备均采用精密电子仪器，因此装配生产线不仅已成为汽车的生命线，装配生产线的正确装配也是决定生产经济效益的关键要素。组装时只要发生一个错误，就几乎无法重来，而装配生产线若完全错误，这辆车就必须报废。
负责的控制工程师Carsten Ranker强调：“因此我们重视的是，每个装配生产线在送达和存放时，以及从存放地点取出及分派至组装制程时，都能清楚正确辨识”。
在BMW厂内装配生产线会个别装袋，并置于运送箱中运送。这些袋子缝入了行动资料储存装置MDS D100 ， MDS D100的112位元组EEPROM会接收必需资讯，以便供应商正确识别装配生产线。这项资料储存装置的大小如信用卡，置于强韧的套袋中，以保护装置在日常严苛工业环境中不受损坏。
送达后，这些运送箱会分别卸载至装配生产线储存地点的槽架送料机上，在这个过程中，运送箱会通过具D5天线的读/写装置SLG D10 ，该装置安装于输送机下方。天线会产生感应性交变磁场，供电给资料储存装置的被动元件，启动资料传送过程。就BMW的装配生产线而言，所传送的资料便是特定的订购编号，每辆订购车都会有专属的明确编号。
系统可依据这项资讯，将运送箱存放至指定位置。如果对应的车体是从高架存放设施输送到组装线的起点，中央电脑也会依据该订购编号，调度相关的装配生产线，系统会从存放地点取出装配生产线，经传输站台再次辨识后，再分派到组装制程。在装入车体前，第三个站台会再次确认资料，之后便会将储存的资料清除，以主动避免日后发生混淆。
Moby D并非BWM在幕尼黑装配生产线储存地点设置的第一个RFID系统。在推出全新的3个系列前， BMW已采用前一版系统Moby L识别装配生产线，在6个月的过渡转换期间， Moby L会与新系统并用，如此，即可将现有天线整合到较大的环形天线，两个系统也不会互相干扰。
在过渡期间，新系统、汇流排Profibus和电源供应的建置完全独立进行，以免日后拆解Moby L系统时，影响到生产运作。在控制端，已建置的Simatic S7 400只需透过汇流排Profibus插接式模组便可扩充，十分方便。
对于BMW控制系统的规划人员而言，采用新的RFID做为自动化技术，具有明显的效益：“ BMW的整合及标准化程度很高。如果每个工作站的操作员都使用相同的控制画面，便可减少所需的训练并降低错误率，进而提升备品库存的效能”。
一开始， RFID解决方案本来不是含铜装配生产线的首选方案，原因是金属会减弱天线产生的交变磁场的强度，缩短资料储存装置的可读取距离。不过， BMW在经过多次现场试验后，读取距离已十分理想，至于输送机系统本身，只需将天线范围内的两个金属滚轮，更换为具对应较薄金属轴的塑胶滚轮。
现在， MDS可以任何方式置于运送箱内，不会发生读取错误。 Carsten Ranker谈到他在装配生产线存放地点使用Moby D的经验时表示：“我们将元件移交给我们厂房的工程师，他们很顺利安装和设定，经过调试，系统运作顺畅无碍，在安装装配生产线时提供了完全的保障”。
除了Simatic Moby D外， BMW也在1.1号厂设置了Moby E 、 I 、 R 、 ─应用范围涵盖车体组装至工作区的车辆定位。沿袭慕尼黑的良好经验， BMW已计划将来也采用Moby D ，用于雷根斯堡、丁格芬、莱比锡厂房的装配生产线识别工作。
关于西门子工业自动化事业部/工业自动化部门
西门子工业自动化事业部总部位于德国埃朗根(Erlangen, Germany) ，在制造、运输及楼宇科技等领域，是领先全球的供应商，拥有完备的软硬体技术，更提供广泛的解决方案，能够满足各种特定产业的需求。旗下工业自动化部门(Siemens Industry Automation Division) ，在自动化系统、低电压开关装置及工业软体等领域，是领先全球的供应商，产品从制造及制程产业专用的标准产品，以至于整个产业的解决方案，包括汽车制造厂及化学工厂自动化，提供最完善的产品及服务。
(文/西门子工业自动化事业部 林瑞媛 资深产品经理)
BMW的慕尼黑1.1号厂生产3个全新系列的房车及休旅车，由于BMW完全依订单生产，且许多设备均采用精密电子仪器，因此装配生产线不仅已成为汽车的生命线，装配生产线的正确装配也是决定生产经济效益的关键要素。组装时只要发生一个错误，就几乎无法重来，而装配生产线若完全错误，这辆车就必须报废。
负责的控制工程师Carsten Ranker强调：“因此我们重视的是，每个装配生产线在送达和存放时，以及从存放地点取出及分派至组装制程时，都能清楚正确辨识”。
图1、慕尼黑1.1号厂所生产主力车款BMW series 3
在BMW厂内装配生产线会个别装袋，并置于运送箱中运送。这些袋子缝入了行动资料储存装置MDS D100 ， MDS D100的112位元组EEPROM会接收必需资讯，以便供应商正确识别装配生产线。这项资料储存装置的大小如信用卡，置于强韧的套袋中，以保护装置在日常严苛工业环境中不受损坏。
送达后，这些运送箱会分别卸载至装配生产线储存地点的槽架送料机上，在这个过程中，运送箱会通过具D5天线的读/写装置SLG D10 ，该装置安装于输送机下方。天线会产生感应性交变磁场，供电给资料储存装置的被动元件，启动资料传送过程。就BMW的装配生产线而言，所传送的资料便是特定的订购编号，每辆订购车都会有专属的明确编号。
系统可依据这项资讯，将运送箱存放至指定位置。如果对应的车体是从高架存放设施输送到组装线的起点，中央电脑也会依据该订购编号，调度相关的装配生产线，系统会从存放地点取出装配生产线，经传输站台再次辨识后，再分派到组装制程。在装入车体前，第三个站台会再次确认资料，之后便会将储存的资料清除，以主动避免日后发生混淆。
图2 、 BMW厂内输送机上安装的Moby系统
图说：输送机上安装的Moby系统，其环形天线D5在接收储存的识别资料时，不受电线中高含铜量所影响。
图3 、操作面板上会清楚显示装配生产线的资料
图说：在储存和运送过程中， Simatic HMI操作面板上会清楚显示装配生产线的资料。
图4 、可携式读/写装置STG D手动检查
图说：使用手持式终端机STG D ，也可手动读取订购编号。
Moby D并非BWM在幕尼黑装配生产线储存地点设置的第一个RFID系统。在推出全新的3个系列前， BMW已采用前一版系统Moby L识别装配生产线，在6个月的过渡转换期间， Moby L会与新系统并用，如此，即可将现有天线整合到较大的环形天线，两个系统也不会互相干扰。
在过渡期间，新系统、汇流排Profibus和电源供应的建置完全独立进行，以免日后拆解Moby L系统时，影响到生产运作。在控制端，已建置的Simatic S7 400只需透过汇流排Profibus插接式模组便可扩充，十分方便。
对于BMW控制系统的规划人员而言，采用新的RFID做为自动化技术，具有明显的效益：“ BMW的整合及标准化程度很高。如果每个工作站的操作员都使用相同的控制画面，便可减少所需的训练并降低错误率，进而提升备品库存的效能”。
一开始， RFID解决方案本来不是含铜装配生产线的首选方案，原因是金属会减弱天线产生的交变磁场的强度，缩短资料储存装置的可读取距离。不过， BMW在经过多次现场试验后，读取距离已十分理想，至于输送机系统本身，只需将天线范围内的两个金属滚轮，更换为具对应较薄金属轴的塑胶滚轮。
现在， MDS可以任何方式置于运送箱内，不会发生读取错误。 Carsten Ranker谈到他在装配生产线存放地点使用Moby D的经验时表示：“我们将元件移交给我们厂房的工程师，他们很顺利安装和设定，经过调试，系统运作顺畅无碍，在安装装配生产线时提供了完全的保障”。
除了Simatic Moby D外， BMW也在1.1号厂设置了Moby E 、 I 、 R 、 ─应用范围涵盖车体组装至工作区的车辆定位。沿袭慕尼黑的良好经验， BMW已计划将来也采用Moby D ，用于雷根斯堡、丁格芬、莱比锡厂房的装配生产线识别工作。
关于西门子工业自动化事业部/工业自动化部门
西门子工业自动化事业部总部位于德国埃朗根(Erlangen, Germany) ，在制造、运输及楼宇科技等领域，是领先全球的供应商，拥有完备的软硬体技术，更提供广泛的解决方案，能够满足各种特定产业的需求。旗下工业自动化部门(Siemens Industry Automation Division) ，在自动化系统、低电压开关装置及工业软体等领域，是领先全球的供应商，产品从制造及制程产业专用的标准产品，以至于整个产业的解决方案，包括汽车制造厂及化学工厂自动化，提供最完善的产品及服务。
(文/西门子工业自动化事业部 林瑞媛 资深产品经理)
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