国内某发动机制造工厂RFID智能制造应用解决方案

一、工厂布局和装备

国内某发动机制造工厂的装配车间布局合理，设备先进，在这个5万平方米的生产区域内，各个工位之间流程紧密，工厂采用了柔性设备，占比达到了67%，数控化率超过90%，自动化率达到了78%，这些先进的装备为后续的RFID应用奠定了基础。

二、RFID系统在装配线上的应用

在发动机装配线上，RFID系统发挥着重要的作用，下面是RFID系统在装配线上的应用过程：

步骤一：电子标签初始化

在0工位的电脑中，工人输入要生产的发动机型号和产量信息，然后，RFID读写器将RFID电子标签ID号信息写入RFID电子标签，完成RFID电子标签的初始化，每个发动机托盘都带有唯一的RFID电子标签。

步骤二：读写电子标签信息

待装配的发动机托盘进入装配线后，RFID读写器读取RFID电子标签中的信息，并将数据传输到MES系统，根据每个RFID电子标签的内容，工位电脑显示该工位应安装的部件的名称、型号等信息，以指导工人进行正确的操作，完成作业后，工位会将完成的作业信息反馈给MES系统，RFID读写器在完成该工位信息的写入后，打开限位开关，将托盘送至下一工位，根据RFID标签内存储的不同加工信息，发动机将递送至后续工位。

步骤三：返修和维修

如果发动机在检测中不合格，会自动进入返修区，RFID读写器读取已写入信息，并与MES系统中存储的相关信息进行比较，在返修工位的电脑上，显示故障原因和相关工位的解决方案，完成返修后，标签会写入维修信息。

步骤四：下线和数据存储

当发动机下线后，RFID读写器会读取RFID标签内的信息并存储至数据库，然后，电子标签的信息会被清空，以便于循环使用。

三、检验电子标签信息

在智能制造工厂中，RFID等技术的应用对于检验RFID电子标签信息和清空RFID电子标签信息起到了重要的作用。

（1）检验电子标签信息

在智能制造工厂中，当发动机经过检测不合格时，会自动进入返修区，这时，RFID读写器会读取已写入的RFID电子标签信息，并与制造执行系统（MES）中存储的相关信息进行比较，通过比较，返修工位的PC机会显示出故障原因以及相关工位的解决方案，这样，工人可以根据显示的信息来进行相应的返修操作。

一旦进入返修程序，工人会按照显示的解决方案进行返修操作，在返修完成后，标签会被写入维修信息，以记录发动机的维修历史。

（2）清空电子标签信息

为了方便电子标签的循环使用，需要将标签内的信息清空。这个过程通常包括以下步骤：

① RFID读写器会读取RFID标签内的信息，并将这些信息存储至数据库中，可以对每个RFID标签的历史信息进行追溯和管理。

② RFID电子标签的信息会被清零，以便于后续的使用，RFID标签可以被重新初始化，并用于装配线上的其他发动机。

（3）结合RFID等技术的应用成果

在智能制造工厂的装配车间中，人们可以直观地感受到工位上的工人数量并不多，很多工序都是由机器人和机械手完成的，此外，智能无人AGV小车结合RFID技术的应用也非常明显，这些AGV小车载着装有RFID标签的曲轴等零部件在车间内穿梭运输。

AGV小车上的RFID读写器会自动采集零件的信息，并实时将数据上传到后台数据库中。同时，通过与空中连廊、自制件立体库和冷试SPS等子系统的配合，实现了装配线的全自动物流配送。

经过历时三年的努力，国内某重型发动机智能制造工厂成功打造了集智能物流、智能生产调度和智能生产保障于一体的三大系统，该系统的应用使得智能制造水平得到了显著提升，工厂的产能提高了52%，制造成本下降了20.5%，物流准确率提高了50%，产品不良率下降了39.3%，单位产值能耗降低了8%。每年平均节约成本达到2100万元。