RFID助理汽車物流智能化

2017-03-25 23:26:18·  作者:丁邦海 文章來源:奇瑞汽車股份有限公司
 
本文從汽車物流面臨的技術(shù)瓶頸出發(fā),比較分析了RFID與條形碼兩種信息采集方式的特點,闡述了RFID技術(shù)在汽車供應(yīng)物流、生產(chǎn)物流和銷售物流管理中的應(yīng)用方法。經(jīng)過實踐驗證,實施RFID后取得了非常顯著的效果。

汽車物流以及其中的汽車零部件物流被公認為物流行業(yè)中復雜程度最高的專業(yè)領(lǐng)域,具有物流數(shù)量大、零件種類多、時間要求緊和交接頻次高等特點。如此多種類和數(shù)量的零部件在不同主體之間進行交接,依靠傳統(tǒng)的條形碼加手工方法,常常導致交接時間長、人工成本高、帳物相符率低、采集不到實時信息、信息不能集成、難以跟蹤與共享等問題,嚴重影響汽車物流系統(tǒng)的正常運行。另一方面,在全球采購、集中制造和全球銷售的模式下,汽車物流系統(tǒng)需要各環(huán)節(jié)信息實時采集,庫存透明,快速反應(yīng),產(chǎn)品可追朔,提高準確性,提高效率,降低成本,提升水平。而僅僅依靠條形碼方式,是無法完全實現(xiàn)以上功能的。為此,我們認識到物流信息采集面臨的技術(shù)瓶頸,在汽車物流管理實踐中嘗試應(yīng)用RFID(工作原理見圖1),很好地解決了以上難題。

RFID在供應(yīng)物流中的應(yīng)用

某公司有批量供應(yīng)商400多家,主要分布在安徽、滬寧、浙江、東北、京津冀、四川、湖北和山東等地。外地零部件大都通過第三方物流公司運輸、存儲,以JIT方式配送到廠內(nèi)的十余條生產(chǎn)線,本地零部件以JIT方式直接送到廠內(nèi),在運輸方面采取循環(huán)取貨與供應(yīng)商直送相結(jié)合的方式。

1.供應(yīng)鏈協(xié)同

在供應(yīng)鏈管理中實時采集物流信息,保證物流各環(huán)節(jié)的庫存透明可視,促進供應(yīng)鏈各成員協(xié)同運作,顯得尤為必要。下面以汽車座椅為例,簡要說明如何應(yīng)用RFID實時采集信息。

圖2為在供應(yīng)鏈領(lǐng)域應(yīng)用RFID采集信息的示意圖,具體要領(lǐng)如下:

(1)在需要監(jiān)控的關(guān)鍵點,如供應(yīng)商空箱暫存區(qū)、生產(chǎn)線,主機廠物料緩存區(qū)、裝配線、空箱暫存區(qū)及維修區(qū)的進出口,設(shè)置RFID讀寫器,如圖2中標為紅色的RFID門。

(2)在包裝箱上貼裝RFID電子標簽,在數(shù)據(jù)庫中維護每個包裝箱對應(yīng)的零部件種類、數(shù)量等信息。

(3)當貼裝有RFID電子標簽的包裝箱經(jīng)過需要監(jiān)控的任一地點時,RFID讀寫器自動接收包裝箱及物料的進出信息,并傳到信息系統(tǒng)進行處理。

(4)調(diào)度中心結(jié)合全球定位系統(tǒng)GPS、通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS等終端設(shè)備采集到的物流信息,實時掌握物流各環(huán)節(jié)的入庫、存貨和出庫等情況。

(5)信息系統(tǒng)通過事先設(shè)置的物流信息拉動機制,自動觸發(fā)各環(huán)節(jié)物流需求,作為下一輪物流計劃的依據(jù)之一。

2.倉庫管理

在倉庫管理中,將信息系統(tǒng)制定的收貨、取貨及裝運等計劃與RFID相結(jié)合,能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作,如指定堆放區(qū)域、上架取貨和補貨。

圖3以收貨為例,介紹了RFID在倉庫管理中的應(yīng)用。物料到達時,裝有RFID讀寫器的叉車進行卸貨作業(yè),或貨物通過裝有讀寫器的門崗,讀寫器自動識別所收物料的信息,經(jīng)過收貨信息與訂單號的比對、物料是否正確、是否需要托盤化處理以及是否馬上駁運等判斷,快速準確地完成物料驗收、上架和裝車。

分別在叉車和貨架上貼裝讀寫器,在托盤上貼裝標簽,這樣的電子貨架、電子叉車和電子托盤,對倉庫智能管理非常有利。

電子叉車:能自動識別所運物品的信息;對錯運非本次任務(wù)的物品能自動報警提示;能自動通過無線方式接收物流任務(wù);能顯示工作路線、所運物品的屬性等相關(guān)信息,保障操作員快速、準確地執(zhí)行物流任務(wù);能通過RFID系統(tǒng)對工作狀態(tài)、目前所處位置等工作信息進行識別和跟蹤;能自動識別工作任務(wù)中的目的區(qū)域和源區(qū)域,自動提示操作員;能自動識別物品的叉起與卸載。

電子貨架:能自動識別物品進入和離開貨架;在出入庫處理時,能根據(jù)任務(wù)自動提示位置,方便操作員快速揀貨和存貨;在出入庫時,能根據(jù)任務(wù),自動進行物品存放準確性判斷和提示,杜絕物品存儲的誤操作;能檢測貨架工作狀態(tài)和工作信息,保障貨架的合理利用。

電子托盤:可以存儲物品信息和數(shù)量信息,自動識別托盤的工作狀態(tài);配合電子貨架的使用,可以實現(xiàn)自動化的庫存管理;配合電子叉車的使用,可以實現(xiàn)全自動的內(nèi)部物流管理。

RFID在生產(chǎn)物流中的應(yīng)用

1.應(yīng)用方法

首先,在組裝車輛的托架下面,安裝可回收、可重復使用的RFID電子標簽,為每臺組裝車輛編制相應(yīng)序號,并用讀寫器將序號寫入RFID電子標簽中,標簽隨著裝配輸送帶移動。其次,將讀寫器安裝在生產(chǎn)線地板下面的防爆尼龍盒中,根據(jù)需要分別在焊裝、涂裝和總裝等生產(chǎn)線關(guān)鍵點,設(shè)置適量的讀寫器。當承載組裝車輛的托架通過讀寫器時,讀寫器可自動獲取標簽中的數(shù)據(jù),并經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到中央信息系統(tǒng)。通過讀取電子標簽信息,再與生產(chǎn)計劃、排程排序計劃相結(jié)合,實現(xiàn)對車輛的跟蹤和對生產(chǎn)的監(jiān)控。

2.工藝要求

在焊裝生產(chǎn)線,采用耐高溫、防粉塵、防金屬、防磁場且可重復使用的有源封裝RFID電子標簽,通過自動識別監(jiān)控焊裝生產(chǎn)作業(yè);在涂裝生產(chǎn)線,采用防水、防漆RFID電子標簽,對汽車零部件和整車進行監(jiān)控,根據(jù)生產(chǎn)排程完成噴漆作業(yè),同時減少污染;在總裝生產(chǎn)線,根據(jù)信息系統(tǒng)編排的生產(chǎn)計劃、排程與排序計劃,通過識別RFID電子標簽中的信息完成混流生產(chǎn)。

3.信息處理

信息系統(tǒng)對采集的實時數(shù)據(jù)進行分析,工作人員可以及時了解生產(chǎn)進度、物料配送、制造成本和產(chǎn)品質(zhì)量等方面的現(xiàn)場運作情況,對整車流和零部件物流進行有效控制。出現(xiàn)異常情況時,該系統(tǒng)可以通過分析,快速提出解決方案,避免由人工處理而產(chǎn)生錯誤。采集的信息有不同的作用,比如,收到車身入焊裝車間的信息,物流中心可以揀貨;收到白車身入涂裝車間的信息,物流中心可視為發(fā)貨指示;油漆車身入總裝車間的信息,可作為JIS排序信息,或近距離供應(yīng)商的發(fā)貨指示。

4.注意事項

需要指出,RFID電子標簽與讀寫器之間傳輸?shù)男盘栆资芙饘僮韪艋蚍瓷?,因此標簽不能裝在正組裝的車輛上,否則會影響讀寫器獲取數(shù)據(jù)的效果。工廠可用特殊材料制成托架,使貼裝在這種托架上的RFID電子標簽?zāi)芘c讀寫器進行有效的數(shù)據(jù)傳輸。

RFID在銷售物流中的應(yīng)用

圖4為整車物流應(yīng)用RFID的示意圖,實施要點如下:

1.業(yè)務(wù)流程

運輸公司根據(jù)主機廠的銷售計劃、生產(chǎn)計劃和運輸公司的運輸能力等條件,制訂運輸計劃;運輸計劃作為運輸指示反饋到車隊進行裝車準備,作為裝車指示反饋到停車場,進行整車的出庫管理。

2.具體做法

將RFID電子標簽內(nèi)嵌在一個塑料體內(nèi),掛在下線汽車的后視鏡上;在整車停車場的入口、場內(nèi)關(guān)鍵點、出口、途中控制點及4S店,安裝讀寫器,物流車輛安裝全球定位系統(tǒng)GPS。當車輛經(jīng)過各控制點時,讀寫器自動采集到車輛信息,發(fā)到信息系統(tǒng)進行處理。信息系統(tǒng)即時反映整車在入庫、在庫、出庫、在途及抵達4S店各環(huán)節(jié)的信息,反饋到運輸公司及主機廠,便于掌握實時信息,提高物流信息的準確性和即時性,提高物流效率。

3.實施步驟

可分兩個階段進行,一是先在廠區(qū)范圍內(nèi)使用,車輛下線時貼上標簽,停車場出庫時收回;二是在整車供應(yīng)鏈范圍內(nèi)使用,車輛下線時貼上標簽,到4S店交車時收回標簽。收回的標簽都可以再次寫入車輛數(shù)據(jù),重復使用。

項目實施后取得的效果

某汽車公司在備件物流和供應(yīng)鏈領(lǐng)域使用RFID技術(shù)后,業(yè)務(wù)流程得到了大幅度優(yōu)化,物流各環(huán)節(jié)透明可視,供應(yīng)鏈協(xié)同能力提高,節(jié)省了人工費用,質(zhì)量控制和管理更加精益,客戶滿意度大幅度改善,返工減少、索賠減少、失竊減少、庫存優(yōu)化且面積節(jié)省。

在倉庫管理方面,管理人員可以實時掌握貨物的進、銷、存狀況,實現(xiàn)資產(chǎn)的精確、實時和透明管理;便于實施“先進先出”管理,不必進行傳統(tǒng)的倉庫盤點,從而減少貨物積壓,加速資金周轉(zhuǎn);減少了人工統(tǒng)計的工作量,提高作業(yè)效率;解決了人工統(tǒng)計易出現(xiàn)人為差錯和信息交流不及時的老大難問題;從技術(shù)手段上遏制了不軌行為的發(fā)生。

在效益指標方面,從供應(yīng)商成品,到物流中心和生產(chǎn)線之間的入廠供應(yīng)鏈庫存降低23%,供應(yīng)物流車輛利用率提高24%,單票平均入庫上架時間從75min降為45min,上架準確率和貨箱交接準確率提高到100%,作業(yè)區(qū)面積利用率提高30%,庫存周轉(zhuǎn)率提高15%,供應(yīng)鏈包裝投資降低30%,因缺件而造成的生產(chǎn)停線時間減少26%。

此外,RFID還可用于物流設(shè)備、物流門禁等方面的管理,如果將以上介紹的應(yīng)用范圍適當擴大,也會取得很好的效果。比如,如果整車送到4S店后標簽不收回,而錄入客戶信息,當用戶以后進入4S店或修理廠時,通過閱讀器可以得到存儲在汽車中的客戶信息、維修記錄等內(nèi)容。這樣可以提高客戶的服務(wù)水平,主機廠能很快了解汽車的使用情況,對產(chǎn)品開發(fā)和售后服務(wù)都有重要意義。 


圖1  RFID工作原理

 


圖2  在供應(yīng)鏈領(lǐng)域應(yīng)用RFID


圖3   應(yīng)用RFID的收貨流程


圖4  整車物流應(yīng)用RFID

 

RFID是物流識別的有效方式

RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識別技術(shù))是利用發(fā)射、接收無線電射頻信號,對物體進行近距離無接觸方式跟蹤的一種高新技術(shù)。RFID的基本原理是電磁理論,它的最主要特點是非接觸式識別。

一個典型的RFID系統(tǒng)由電子標簽(Tag)、讀寫器或閱讀器(Reader)和天線(Antenna)組成。工作原理是:標簽進入磁場后,讀寫器發(fā)出射頻信號,標簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標簽或被動標簽),或者標簽主動發(fā)送某一頻率的信號(有源標簽或主動標簽)。讀寫器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理。

與傳統(tǒng)的條形碼相比,RFID在物品標識方面(讀取方式、可讀/寫性、信息載體、信息量、識別速度和安全性等)具有很多優(yōu)勢,所以被認為將最終取代條形碼,成為物流信息采集和物流識別的有效方式。