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透明化生产RFID解决方案 让您找到满意的汽车
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射频识别(RFID)——让生产过程实现透明化、让个人可以对生产过程进行连续的监视,这不啻于是一种噩梦般的情景。但是,在生产过程中,无论多么严格的监视都是不过分的。事实上,对生产过程的监视力度不是太大,而是太小。盖博瑞尔系统可以提供一种经过改进的新型射频识别(RFID)系统,让透明化生产成为可能。

    “射频识别”(RFID)是通过非接触和不可见方式对数据进行读取和存储的一种方法。4个因素决定一个射频识别(RFID)系统是否适合使用:距离、速度、数据数量和集成到现有自动化系统的难易程度。

    购买者来做最后的决定点此在新窗口浏览图片

    随着“个性化汽车”趋势的发展,汽车制造业成为射频识别(RFID)系统领域里的先驱(汽车制造业同时也是其他很多领域里的先驱)。如今购买者可以对汽车进行定制,几乎每一辆汽车都会有一些个性化的地方。因此,就有必要对客户所要求的个性化的地方加以标记,从而在生产的全过程中实现透明化。

    由于汽车制造涉及几乎所有的传统制造过程,没有针对全部生产过程的通用的解决方案,生产商们通常要采取多种方法来实现生产过程的透明化。除机械工程技术外,还可能会用到一些运输技术、处理技术、物流以及普通金属处理工艺、印刷技术等。

    由于过程繁多、要求各不相同而且过程之间相互关联,这就与只牵涉到货物分配的过程有很大区别。

    尽管处理过程有很多不同之处,监测系统应该安全快捷、耐用、抗干扰并耐高温和低温。每个射频识别(RFID)系统都包含有数据载体(TAGs)、读-写头(收发器)、界面模块、高水平控制器。根据具体要求,有时还会配有物流系统以及安装软件。条形码系统和射频识别(RFID)系统之间有着很明显的区别。

    如果用条形码标签取代数据载体、用收发器取代扫描器,我们就可以得到一个条形码系统——该系统有其自身的优点,也有其自身的缺陷。但是,如果我们对射频识别(RFID)系统的特殊方面加以留意,并将其与其他系统相比较,我们就会发现射频识别(RFID)系统与其他系统的巨大不同之处。

    冷与热

    无论是一维条形码标签还是二维条形码标签,它们都只能单方向读取。由于最初的数据载体只具有只读记忆功能,射频识别(RFID)技术的优越性一开始并不突出。与传统的条形码系统相比,射频识别(RFID)技术最大的优点是对污渍和湿度不敏感,并且可以透过不透明的介质读取数据。射频识别(RFID)还有一些其他的优点。现在的数据载体使用串行电子清除可程序只读存储器(EEPROMs),具有多次写入记忆能力。利用非挥发性铁电随机存取记忆(FRAM)技术,记忆能力甚至可以达到2kB。串行电子清除可程序只读存储器(EEPROMs)只能够重写105次, 而非挥发性铁电随机存取记忆体(FRAM)不仅可以重写1010次,而且速度也更快。如果对速度要求很高,或者如果数据必须再次存到数据载体上,那非挥发性铁电随机存取记忆体(FRAM)就会成为唯一的选择。如果每秒钟都有数据写入串行电子清除可程序只读存储器(EEPROM),那该存储器的安全性一天之后就变得不可靠了。但对于非挥发性铁电随机存取记忆体(FRAM)来说,300年后该存储器的安全性才会变得不可靠。传输特点的发展也经历了类似的过程。最初依据数据传输准标准,传输频率为125kHz,间或为专用频率如1.5MHz。现在,很多不同的频率都在使用,但只有三种频率在世界范围内通用,分别是:125 kHz、13.56 MHz以及2.45 GHz。

    进行全球化经营的公司只选择其中的一个频率来使用。在工业系统技术领域,人们侧重于使用ISO15693标准的13.56MHz 技术,因为该频率能够通过射频场直接激活数据载体中的数据信息。与125kHz的技术相比,它不但传输速度更快,而且可以绕过工业干涉场的干扰。

    除了受干涉源的影响之外,这些数据载体还会在很多制造环境中受到高温或低温的影响。一般来说,这些数据载体能够承受的温度范围是-40到+210°C。 不过,也有一些特制的数据载体能够承受这个范围之外的温度。

    奔尔爱登HT解决方案由于占用空间小、数据载体标准,因而可以通用。同样的读-写头既可以读写HT数据载体,也可以读写价格更具吸引力的“普通数据载体”。

    利用传感器技术,提供更好的功能

    与那些只能进行扫描的条形码系统和过时的射频识别(RFID)系统(仍在使用“只读数据载体”时代的读取头)相比,新的射频识别系统可以同时读写数据。“ 收发器”的意思就是“接收器”和“发射器”这两个词合起来所表达的意思。在工业应用中,人们在传感器技术领域采用了标准的包覆式设计,经过多年的发展,该技术目前已经非常成熟。这些传感器可以很好地集成到通讯环境中。每个技术员都知道怎么安装,并且全部附件都是现成的。

    在安装过程中,你必须考虑到一些限制性因素。这些限制性因素与使用电感传感器时的限制性因素类似,如进行冲洗、必要的擦拭或不进行冲洗以避免传感器彼此之间产生干扰。专用开关的打开和关闭功能也很有帮助,可以让两个读写头之间互不影响。数据载体和读写头之间的互动问题,或者说是关于“可实现的距离、速度和数据数量”的问题,是很多用户所遇到的至关重要的问题。

    由于这些参数为用户所熟知,你遇到的第一个问题就是这个问题。变量(如:“推荐读写距离:40mm”或“数据转移:2kbps”等)的设定只会在进行复杂的计算时才会有用,因为进行复杂的计算时每一种数据载体和读写头的结合方式都会产生不同的变量。这时进行模拟就显得很有用,比如,奔尔爱登配置员会自动完成通讯计算,之后用户可以适当修改应用变量以满足自己的应用需求。

    通过界面模块直接连接到更高水平控制器 

    数据载体和收发器之间的互动是所有射频识别系统最基本的要素之一。但是,当与控制系统连接时,一些麻烦就会不期而至了。这些麻烦有时表现为通信渠道不畅,这样反应的次数和应用速度就会降低,从而导致不必要的制造成本增加。

    BL-ident依靠分离技术对个体需求进行异步处理。相应地,以物理形态独立地存储在数据载体中的读写请求可以存储在界面模块收发器中被称为“空中界面”的元件内。一旦数据载体进入“空中界面”,载体上的数据就会立即得到处理。

    理论上30m/s的应用速度是可以实现的。读取数据存储在界面模块内,更高水平的控制器可以在极短的时间内连续地读取这些数据,读取和应用的过程几乎是同步的。由于对移动目标可以在瞬时进行读写,制造速度也得以大大提高。与控制系统集成后,奔尔爱登也可以选择使用Profibus、 DeviceNet或 Ethernet标准。

    标准功能模块可以简化集成到控制系统的程序。系统还通过拓展提供了一种简单的解决方案。增加的界面模块可以允许现场总线节点的容量增加到8个读写头,通过这些存储潜力,提高计划编制的安全性。所有以该种方式连接的收发器都是并行处理的。

    现实应用

    尽管这一技术目前对大多数人来说还很陌生,已经有两个制造商在使用该技术,它们分别是大众汽车制造商(位于德国萨克森地区)以及福特汽车制造商,共有4000个数据载体投入使用。

    我们的系统凝聚着尖端技术,将现代化生产要求与更多功能和更强的适应性相结合,从而实现成本最优化。当产品以正常速度(无需减速)通过时,该系统会对产品上的信息进行读取。可以进行多元化操作,并且不会在各个阅读器之间形成干扰。该系统可以在温度极高或极低的环境中使用。该系统的读-写头传感器具有包覆式设计,技术上非常完美。它们比市场上的其他同类产品体积要小,可以节省空间。

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