RFID技術在汽車零部件企業物流改善中的應用

嚴偉杰

摘要：本文通過分析在汽車零部件企業物流作業中所面臨的問題，然后結合物流技術發展現狀，提出了基于RFID技術對物流作業改善的方法。即利用RFID的應用優化信息采集和作業方式，實現物流能力的提升

關鍵詞：汽車零部件；RFID

1.引言

汽車產業是全球經濟中的重要產業也是主要工業國家的核心產業之一，在我國經過改革開放以來近四十年的快速發展，汽車產業已然成為國民經濟中的核心支柱性產業。汽車零部件物流是國際公認最為復雜，最具專業性的。作為產業龍頭其對自身供應商即汽車零部件制造企業有著極強的話語權和作業約束。不論是交期、質量還是庫存資金，都會對零部件企業形成巨大的壓力。

物流作為貫穿供應鏈的關鍵環節，在效率提升和成本控制等諸多方面面臨著巨大的壓力。其中傳統的物流作業效率幾近飽和，需要創新突破；同時客戶在產品質量追溯和信息化方面也提出了更多的要求；物流成本隨著人力、土地等核心要素的變化也在大幅提高；新能源興起的同時對傳統，汽車物流和零部件物流構成巨大的威脅。在此背景下，汽車和其零部件在物流技術方面，對于新技術和智能化的訴求越來越強烈。

汽車零部件制造企業在內部生產作業和物流供給中，大都采取紙質標簽、RF手持終端和掃描槍相結合的作業模式，該作業模式相比于傳統紙單記錄加人工核對的模式進步巨大，但也面臨著許多的問題：

a、條碼作業模式仍存在很高的人員依賴性，尤其在確認環節人員必須出現。

b、紙質條碼破損嚴重，現有作業環境無法避免損壞發生。

c、紙質條碼誤讀率高，不論是損壞，磨損等原因使得條碼作業，尤其是在離散型制造業中難以實現，自動識別。

針對上述問題，目前國內外離散型制造企業，尤其是汽車、服裝、醫療等行業的解決方案是應用RFID技術，同時RFID技術也是智能化的基礎。

2 RFID

RFID技術，即射頻識別技術，該項技術又稱之為無線射頻識別，屬于一類通信技術，能夠經無線電訊號對特定目標進行識別，并對相關數據進行讀取，并不需要對系統和特定目標之間構建的機械或者光學接觸進行識別。RFID是已經到來的“物聯網時代”中不可或缺的一部分，通過這種非接觸式的連接技術，可以在極短時間內完成數據獲取并上傳，系統后臺對所收集到的數據進行加工，從而得到有用的信息。

可以說RFID技術，代表著汽車及零部件行業物流技術的發展趨勢和未來。

3現狀分析

3.1改善背景

公司已實施Oracle、EBS、WMS、SRM系統，涵蓋了計劃、供應鏈、生產制造、財務管理全流程管理；但是隨著業務的擴展和管理需求提升，以及公司智能化和信息化的逐步深入推進，公司管理層、業務需求部門希望借助現有成熟技術、進一步推動智能移動、物聯網在物流、制造等關鍵業務的應用；同時隨著管理精細化的要求和業務數據量不斷加大、人工成本提升，物流部面臨成品出入庫、半成品出入庫不能及時辦理入庫，影響后續業務執行，不利于生產的執行。

3.2面臨問題

公司物流作業中，存在總成、自制件和外購件三大類物資，同時在進行配送作業中也存在著亟待改善的問題。具體如下：

a.總成類：成品變速箱入庫時，存在實物存放貨位與WMS系統中錄入貨位不一致現象，導致庫管核對困難。且裝配車間在入庫時，存在批量入庫情況，經常發生協議號混放，導致系統品種入錯的情況。

b.自制零件：存在急件后半夜入庫，庫房無人值班收貨的情況，在裝配急需情況下，將未入庫急件鏟走，導致賬物差異。

c.采購類零件：逐步推進由三方物流直接配送，單次配送品種雜，數量多，庫管收貨時清點難度較大。

d.成套配送揀選器具：目前使用光學識別一維碼條碼，粘貼于SPS框上，因使用工況涉及強堿、高溫、撞擊等極端條件，條碼損壞率較高，需要經常性更換。

在解決上述問題的同時，要求物流作業實現從成品總成信息追溯到關鍵零部件信息的信息收集和記錄，便于后續質量問題追溯和產品大數據分析。這些信息包括：采購、倉儲、制造、流轉、銷售過程中產品序號及物料批次信息；實現采購零件、制造件，總成之間信息關聯，精準追溯；能夠確定不良品的批次信息、銷售范圍等；可追溯的信息內容包括：產品、零部件的型號、數量、批次、生產日期、供應商、班次、作業人員、客戶范圍等信息物料出入庫能夠按照FIFO的規則進行出入庫管理，系統具有物料在各倉庫的庫齡統計分析，通過FIFO應用和庫齡的統計分析，有效預防避免和處理物料呆滯積壓和造成的質量問題集成業務信息，質量追溯系統和目前Oracle ERP系統在業務層面無縫集成，同時不影響現有的Oracle ERP系統正常業務。

4.改善方案及實施效果

4.1改善方案

搭建智能移動物聯網整體架構，實施公司物流成品、半成品RFID自動入庫業務；開發RFID車間管理應用，在車間轉間、報工環節實施RFID自動應用，進一步深入移動APPS應用開發和實施，擴展到管理層；推廣RFID庫管管理自動化至其他分子公司，開發RFID自動出庫、盤點應用，在傳動物流成品、半成品庫實施；開發并實施移動Apps應用，實現業務部門Any Time， Any Place， Any mobile進行業務管控；最終，智能移動應用在質量管理、批次追溯的應用，實現APPS和RFID核心流程全覆蓋，實現云端應用。

改善方案的核心就是：使用RFID技術，將人工清點交接變為系統自動識別。

自動入庫流程：

針對上述問題給出針對性技術方案：

a.總成類：使用一次性RFID標簽（建議單張成本控制在0.5元以內），在變速箱下線打包時，用RFID替代現有裝五車間打印的物資卡，利用RFID記錄變速箱產品檔案及各項信息。在成品庫各貨道設感應裝置，裝配車間入庫時，利用RFID感應入庫，將貨位、型號、數量等信息自動上傳至WMS系統。考慮到總成為三層鐵架堆疊，要求識別距離不小于3米，且具有一定的防金屬屏蔽能力。叉車廠內最高速度為5公里/小時，感應裝置應具有運動識別能力。

b.自制零件：使用可重復讀寫的RFID標簽，替代現有物資卡，每托盤一個標簽。在自制零件庫區設進貨門和出庫門，兩門均有感應器，自動完成零件出入庫識別。叉車廠內最高速度為5公里/小時，感應裝置應具有運動識別能力。識別距離不小于3米。要求在車間和庫房均有RFID讀寫設備。

c.采購類零件：使用可重復讀寫的RFID標簽，記錄裝車信息，三方物流裝車完成后，將本車裝車信息寫入標簽，包括：波次號、品種、數量、采購訂單號等。到貨后庫管員使用手持感應設備讀取送貨信息，核對，收貨。

d. 成套配送揀選器具：使用RFID標簽，寫入SPS框編碼，不要求重復讀寫，安裝于SPS框非撞擊側，可耐強堿、高溫，在金屬較多環境下可抗干擾準確識別。因輸送線運動速度約為5公里/小時，感應裝置應具有運動識別能力

簡單來講，就是通過RFID將物資信息與標簽綁定，這時標簽就可以代替物資信息自動入庫。物資信息與標簽是一一對應的，一張物資信息只能綁定一個標簽，在標簽入庫以后，標簽可以回收，用于綁定其他物資信息。再回收的標簽綁定下一張新的物資信息時，系統會自動解綁標簽與上一張物資信息之間的綁定，不需要我們操作解綁的過程。在綁定過程中我們會經常看到標簽的三種狀態：可以使用；標簽已綁定其他物資信息；標簽已綁定其他物資信息并入庫。對于可以使用，標簽已綁定其他物資信息并入庫的標簽可以用于綁定新的物資信息，但是標簽已綁定其他物資信息的狀態是不可以的。

4.2業務架構

4.3方案實施及效果

RFID技術可以實現對原材料、零部件、半成品以及最終成品在整個生產過程中的識別與跟蹤，降低人工識別的成本和出錯率，尤其在采用了JIT生產的流水線上，原材料和零部件必須準時送達到工位上。運用了RFID技術后，企業就能夠通過識別RFID電子標簽來快速準確地從種類繁多的商品庫存中，找出適當工位所需的適當的原材料和零部件，并結合運輸系統及傳輸設備，實現物料的轉移，確保流水線均衡協調生產。同時，解決了紙質標簽易被污染、易被折損、掃描距離近等，批量識讀效率不高，無法滿足快速高效的需求。

隨著RFID系統的上線運行，物流成品接受（收）準確率達（已達到）到平均99.7%，節省了接收作業人員的同時，有效提高入庫效率。最重要的是RFID的應用為企業物流信息化，以及全供應鏈大數據奠定了建設的基礎

5.結論

隨著RFID穩定運行，在極大提升企業物流作業效率的同時，對生產作業效率也有著良好的示范效應和拉動作業。公司實現生產過程的實時數據采集可視化、準時化，未來還可以實現業務協同和產品信息可追溯。借助RFID公共服務，將RFID系統與自動化系統、企業信息系統無縫集成，構建面向供應鏈的RFID架構體系，從而實現供應鏈上的產品信息共享。實現物流管理的改善與提升，最終實現企業綜合實力的提高。希望能夠對類似企業物流及供應鏈改善有所借鑒。

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