導讀:BMW 德國雷根斯堡集裝廠采用一套 RFID 實時定位系統(tǒng)(RTLS),將被集裝的汽車與正確的工具相匹配,根據(jù)車輛的識別碼(VIN)自動實現(xiàn)每輛車的定制化裝配。
BMW 德國雷根斯堡集裝廠采用一套 RFID 實時定位系統(tǒng)(RTLS),將被集裝的汽車與正確的工具相匹配,根據(jù)車輛的識別碼(VIN)自動實現(xiàn)每輛車的定制化裝配。由 Ubisense 提供的這套 RTLS 系統(tǒng)使汽車制造商可以在長達 2 公里長的裝配線將每輛車的位置精確定位到 15 厘米內。
因為 BMW 的顧客通常訂購定制化汽車,每輛車根據(jù)顧客的要求進行集裝,如特定的內飾、座椅和引擎。對于高端汽車制造商而言,如何向集裝線工人下達定制化裝配命令極具挑戰(zhàn)。舉個例子,在裝配線的每一站,在下輛車進入卡位之前,工人大約只有 50 秒的時間來執(zhí)行指示;所以工人必須快速了解每輛車應該安裝哪個部件,及安裝采用的適當轉矩 - 如采用扳鉗擰緊螺栓。
公司曾測試、試用過多個方案,包括無源和有源 RFID、紅外線和條碼,希望能幫助工人快速判斷到達集裝線的汽車需要實施那些裝配。直到最近,BMW 還采用一套條形碼方案,將條碼貼在汽車的后端行李箱上。工人手持條形掃描儀讀取每個標簽的序列號,接著發(fā)送到制造商的后端系統(tǒng),與汽車的 VIN 和裝配要求相對應。
工人接著放下掃描儀,拿起裝配工具,工具可接收軟件(德國軟件公司 IBS 提供)的指示,自動編程以正確執(zhí)行所需任務。然而,這套系統(tǒng)過于耗時,易發(fā)生錯誤。在一些情況下,條碼標簽無法讀取,只是因為工人忘記或沒有足夠的時間讀取。
質量控制部門經(jīng)常會識別出成品車錯誤的安裝部件,將車送回集裝線進行修改。每年類似錯誤的成本高達 140 萬美元,Ubisense 的總裁 Richard Green 稱。
18 個月前,Green 稱,BMW 開始與 Ubisense 討論一套超寬頻 RFID 方案?!八麄儗ふ腋叻€(wěn)定性的方案” 他稱。Ubisense 和 IBS 合作開發(fā) BMW 工具協(xié)助系統(tǒng)(TAS),后者結合 IBS 的工具控制軟件和 Ubisense RLS 技術幫助汽車制造商在 120 個工具站定位和識別生產(chǎn)資產(chǎn)、車輛和扭矩工具,那兒每天平均裝配 1000 輛車。
這套系統(tǒng)于 2009 年1 月全面應用,使 BMW 可以識別每一輛經(jīng)過集裝線的車輛,不僅能識別車輛位置,還有所有裝配該車的工具。極其精確性對位置定位是非常必需,由于裝配線上每輛車與前面車的距離只有 1 英尺,而經(jīng)常會有五種工具同時被用于同一輛車。
車輛和工具粘貼的 RFID 標簽幫助工人快速裝配
當一輛 BMW 汽車空殼進入集裝線,工人將其 VIN 碼編入一個 Ubisense UWB RFID 標簽,并將標簽 - 含磁性后背 - 貼在汽車車蓋上。標簽接著通過一系列短信號(6 - 8 GHZ)發(fā)送汽車 VIN 號。約有 380 臺 Ubisense 閱讀器安裝在裝配線上方,獲取讀取距離內任何 UWB 有源標簽發(fā)送的 VIN 碼。這幫助系統(tǒng)識別每個標簽的位置。另外,系統(tǒng)還測量每個信號的角度,以便更好地識別每個標簽的位置。每一件工具也粘貼一張類似的 UWB 標簽,根據(jù)工具是否移動,以不同速率發(fā)送其 ID 碼。如果工具靜止不動,標簽停止發(fā)送 ID 碼,直到有人將它取起。
當閱讀器捕獲標簽的 ID 碼,通過電纜連接將數(shù)據(jù)發(fā)送到后端數(shù)據(jù)系統(tǒng)。TAS 軟件接著集成標簽位置和現(xiàn)有的 IBS 工具控制系統(tǒng),后者發(fā)送正確的命令到貼標車輛的應用工具。
現(xiàn)在,RFID 基礎設備已安裝到位,BMW 可以將 RFID 數(shù)據(jù)應用于其它目的,如追蹤送回維修汽車的位置。一旦工廠質量控制部門完成車輛質量檢測,標簽被移去,在車蓋上安裝 BMW 標志,標簽可以重新使用。
據(jù) Green 稱,這套系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)是確保標簽可以在高金屬環(huán)境里被精確讀取。工具和車輛的定位十分重要,UWB 閱讀器的大型網(wǎng)絡可以提供高程度的精確?!拔覀兺ㄟ^這次應用學到了很多知識,其中很重要一點是工具貼標的重要性” Green 稱。公司已經(jīng)與幾家工具制造商討論在運往顧客(如 BMW)之前對工具貼標。