RFID助理汽车物流智能化

汽车物流以及其中的汽车零部件物流被公认为物流行业中复杂程度最高的专业领域，具有物流数量大、零件种类多、时间要求紧和交接频次高等特点。如此多种类和数量的零部件在不同主体之间进行交接，依靠传统的条形码加手工方法，常常导致交接时间长、人工成本高、帐物相符率低、采集不到实时信息、信息不能集成、难以跟踪与共享等问题，严重影响汽车物流系统的正常运行。另一方面，在全球采购、集中制造和全球销售的模式下，汽车物流系统需要各环节信息实时采集，库存透明，快速反应，产品可追朔，提高准确性，提高效率，降低成本，提升水平。而仅仅依靠条形码方式，是无法完全实现以上功能的。为此，我们认识到物流信息采集面临的技术瓶颈，在汽车物流管理实践中尝试应用RFID（工作原理见图1），很好地解决了以上难题。

RFID在供应物流中的应用

某公司有批量供应商400多家，主要分布在安徽、沪宁、浙江、东北、京津冀、四川、湖北和山东等地。外地零部件大都通过第三方物流公司运输、存储，以JIT方式配送到厂内的十余条生产线，本地零部件以JIT方式直接送到厂内，在运输方面采取循环取货与供应商直送相结合的方式。

1.供应链协同

在供应链管理中实时采集物流信息，保证物流各环节的库存透明可视，促进供应链各成员协同运作，显得尤为必要。下面以汽车座椅为例，简要说明如何应用RFID实时采集信息。

图2为在供应链领域应用RFID采集信息的示意图，具体要领如下：

（1）在需要监控的关键点，如供应商空箱暂存区、生产线，主机厂物料缓存区、装配线、空箱暂存区及维修区的进出口，设置RFID读写器，如图2中标为红色的RFID门。

（2）在包装箱上贴装RFID电子标签，在数据库中维护每个包装箱对应的零部件种类、数量等信息。

（3）当贴装有RFID电子标签的包装箱经过需要监控的任一地点时，RFID读写器自动接收包装箱及物料的进出信息，并传到信息系统进行处理。

（4）调度中心结合全球定位系统GPS、通用无线分组业务GPRS等终端设备采集到的物流信息，实时掌握物流各环节的入库、存货和出库等情况。

（5）信息系统通过事先设置的物流信息拉动机制，自动触发各环节物流需求，作为下一轮物流计划的依据之一。

2.仓库管理

在仓库管理中，将信息系统制定的收货、取货及装运等计划与RFID相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架取货和补货。

图3以收货为例，介绍了RFID在仓库管理中的应用。物料到达时，装有RFID读写器的叉车进行卸货作业，或货物通过装有读写器的门岗，读写器自动识别所收物料的信息，经过收货信息与订单号的比对、物料是否正确、是否需要托盘化处理以及是否马上驳运等判断，快速准确地完成物料验收、上架和装车。

分别在叉车和货架上贴装读写器，在托盘上贴装标签，这样的电子货架、电子叉车和电子托盘，对仓库智能管理非常有利。

电子叉车：能自动识别所运物品的信息；对错运非本次任务的物品能自动报警提示；能自动通过无线方式接收物流任务；能显示工作路线、所运物品的属性等相关信息，保障操作员快速、准确地执行物流任务；能通过RFID系统对工作状态、目前所处位置等工作信息进行识别和跟踪；能自动识别工作任务中的目的区域和源区域，自动提示操作员；能自动识别物品的叉起与卸载。

电子货架：能自动识别物品进入和离开货架；在出入库处理时，能根据任务自动提示位置，方便操作员快速拣货和存货；在出入库时，能根据任务，自动进行物品存放准确性判断和提示，杜绝物品存储的误操作；能检测货架工作状态和工作信息，保障货架的合理利用。

电子托盘：可以存储物品信息和数量信息，自动识别托盘的工作状态；配合电子货架的使用，可以实现自动化的库存管理；配合电子叉车的使用，可以实现全自动的内部物流管理。

RFID在生产物流中的应用

1.应用方法

首先，在组装车辆的托架下面，安装可回收、可重复使用的RFID电子标签，为每台组装车辆编制相应序号，并用读写器将序号写入RFID电子标签中，标签随着装配输送带移动。其次，将读写器安装在生产线地板下面的防爆尼龙盒中，根据需要分别在焊装、涂装和总装等生产线关键点，设置适量的读写器。当承载组装车辆的托架通过读写器时，读写器可自动获取标签中的数据，并经过网络传送到中央信息系统。通过读取电子标签信息，再与生产计划、排程排序计划相结合，实现对车辆的跟踪和对生产的监控。

2.工艺要求

在焊装生产线，采用耐高温、防粉尘、防金属、防磁场且可重复使用的有源封装RFID电子标签，通过自动识别监控焊装生产作业；在涂装生产线，采用防水、防漆RFID电子标签，对汽车零部件和整车进行监控，根据生产排程完成喷漆作业，同时减少污染；在总装生产线，根据信息系统编排的生产计划、排程与排序计划，通过识别RFID电子标签中的信息完成混流生产。

3.信息处理

信息系统对采集的实时数据进行分析，工作人员可以及时了解生产进度、物料配送、制造成本和产品质量等方面的现场运作情况，对整车流和零部件物流进行有效控制。出现异常情况时，该系统可以通过分析，快速提出解决方案，避免由人工处理而产生错误。采集的信息有不同的作用，比如，收到车身入焊装车间的信息，物流中心可以拣货；收到白车身入涂装车间的信息，物流中心可视为发货指示；油漆车身入总装车间的信息，可作为JIS排序信息，或近距离供应商的发货指示。

4.注意事项

需要指出，RFID电子标签与读写器之间传输的信号易受金属阻隔或反射，因此标签不能装在正组装的车辆上，否则会影响读写器获取数据的效果。工厂可用特殊材料制成托架，使贴装在这种托架上的RFID电子标签能与读写器进行有效的数据传输。

RFID在销售物流中的应用

图4为整车物流应用RFID的示意图，实施要点如下：

1.业务流程

运输公司根据主机厂的销售计划、生产计划和运输公司的运输能力等条件，制订运输计划；运输计划作为运输指示反馈到车队进行装车准备，作为装车指示反馈到停车场，进行整车的出库管理。

2.具体做法

将RFID电子标签内嵌在一个塑料体内，挂在下线汽车的后视镜上；在整车停车场的入口、场内关键点、出口、途中控制点及4S店，安装读写器，物流车辆安装全球定位系统GPS。当车辆经过各控制点时，读写器自动采集到车辆信息，发到信息系统进行处理。信息系统即时反映整车在入库、在库、出库、在途及抵达4S店各环节的信息，反馈到运输公司及主机厂，便于掌握实时信息，提高物流信息的准确性和即时性，提高物流效率。

3.实施步骤

可分两个阶段进行，一是先在厂区范围内使用，车辆下线时贴上标签，停车场出库时收回；二是在整车供应链范围内使用，车辆下线时贴上标签，到4S店交车时收回标签。收回的标签都可以再次写入车辆数据，重复使用。

项目实施后取得的效果

某汽车公司在备件物流和供应链领域使用RFID技术后，业务流程得到了大幅度优化，物流各环节透明可视，供应链协同能力提高，节省了人工费用，质量控制和管理更加精益，客户满意度大幅度改善，返工减少、索赔减少、失窃减少、库存优化且面积节省。

在仓库管理方面，管理人员可以实时掌握货物的进、销、存状况，实现资产的精确、实时和透明管理；便于实施“先进先出”管理，不必进行传统的仓库盘点，从而减少货物积压，加速资金周转；减少了人工统计的工作量，提高作业效率；解决了人工统计易出现人为差错和信息交流不及时的老大难问题；从技术手段上遏制了不轨行为的发生。

在效益指标方面，从供应商成品，到物流中心和生产线之间的入厂供应链库存降低23%，供应物流车辆利用率提高24%，单票平均入库上架时间从75min降为45min，上架准确率和货箱交接准确率提高到100%，作业区面积利用率提高30%，库存周转率提高15%，供应链包装投资降低30%，因缺件而造成的生产停线时间减少26%。

此外，RFID还可用于物流设备、物流门禁等方面的管理，如果将以上介绍的应用范围适当扩大，也会取得很好的效果。比如，如果整车送到4S店后标签不收回，而录入客户信息，当用户以后进入4S店或修理厂时，通过阅读器可以得到存储在汽车中的客户信息、维修记录等内容。这样可以提高客户的服务水平，主机厂能很快了解汽车的使用情况，对产品开发和售后服务都有重要意义。 

图1  RFID工作原理

图2  在供应链领域应用RFID

图3   应用RFID的收货流程

图4  整车物流应用RFID

RFID是物流识别的有效方式

RFID（Radio Frequency Identification，无线射频识别技术）是利用发射、接收无线电射频信号，对物体进行近距离无接触方式跟踪的一种高新技术。RFID的基本原理是电磁理论，它的最主要特点是非接触式识别。

一个典型的RFID系统由电子标签（Tag）、读写器或阅读器（Reader）和天线（Antenna）组成。工作原理是：标签进入磁场后，读写器发出射频信号，标签凭借感应电流所获得的能量发出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者标签主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）。读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行数据处理。

与传统的条形码相比，RFID在物品标识方面（读取方式、可读/写性、信息载体、信息量、识别速度和安全性等）具有很多优势，所以被认为将最终取代条形码，成为物流信息采集和物流识别的有效方式。