高溫載碼體在汽車行業的應用

應用背景
自從2004年起,塔奧汽車部件公司的工廠就遷至比利時根特市,距離沃爾沃工廠僅3公裏。它主要生產V 5 0的零件和S 4 0的(de)模(mo)型(xing),並(bing)將(jiang)產(chan)品(pin)直(zhi)接(jie)運(yun)往(wang)沃(wo)爾(er)沃(wo)工(gong)廠(chang)。模(mo)製(zhi)件(jian)由(you)火(huo)車(che)運(yun)往(wang)瑞(rui)典(dian),並(bing)在(zai)根(gen)特(te)通(tong)過(guo)焊(han)接(jie)組(zu)裝(zhuang)成(cheng)汽(qi)車(che)底(di)座(zuo),車(che)頂(ding),車(che)門(men),車(che)內(nei)懸(xuan)空(kong)部(bu)件(jian),車(che)蓋(gai)。工(gong)廠(chang)的(de)年(nian)產(chan)量(liang)達(da)22萬件。塔奧公司的維修工程師盧克威廉姆斯說:“我們每天大約為700輛車生產零部件,並運往沃爾沃工廠。我們工廠的零件最低儲藏量,可用於六小時的生產;最大儲藏量可用於18小時的生產。”每天大約需要用卡車運送70次零件到沃爾沃工廠。為了保障運送所需的靈活性和準時性,公司必須確保生產流程的可靠性。為此,生產主要由180多個A B B機械手進行自動操作。
一個像塔奧汽車部件公司根特工廠一樣的高度自動化工廠,內部的傳送鏈很大程度上影響著生產效率。透明生產,也就是我們所說的“跟蹤追溯”,在此起到至關重要的作用。塔奧汽車部件公司的設計師為此設計安裝了RFID。雖然是首次采用這個係統,但是每輪0.5%的錯誤率還是不盡人意,必須另覓他法。盧克威廉姆斯解釋道:“我們生產過程中最大的挑戰就是超高溫,很多RFID係統也為此而感到困擾。零部件所配備的載碼體最終都要經過180°C的烘爐加熱,這就產生了一個難題,RFID載碼體的電路在如此高溫的環境下會發生什麼樣的變化呢?”
高溫挑戰
經過一番市場調查,塔奧公司的決策者找到了圖爾克公司的BLiden-tRFID係統,它能夠承受零下四十度的低溫到零上210度的高溫。威廉姆斯說:“除了耐溫性,我們選擇BL識別係統的另一個決定性因素是它能夠獨立運行可編程控製器,這是它專為工業自動化而開發的功能。BLident係統的工作頻率是13.56兆赫茲。具有國際標準的高頻,低噪音的特性,完全符合係統的整體概念。”

有了第一次失敗的經曆,塔奧公司在使用圖爾克產品之前,對BLident RFID係統進行了全麵檢測。威廉姆斯說:“作為檢測的一部分,我們把載碼體掛在180°C的烘爐內十天。即使經過這種程度的硬性測驗,係統仍可以正常運作。”圖(tu)爾(er)克(ke)的(de)載(zai)碼(ma)體(ti)在(zai)離(li)開(kai)烘(hong)爐(lu)後(hou)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)讀(du)寫(xie),然(ran)而(er)其(qi)他(ta)的(de)係(xi)統(tong)都(dou)必(bi)須(xu)先(xian)進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)。圖(tu)爾(er)克(ke)公(gong)司(si)為(wei)抗(kang)熱(re)載(zai)碼(ma)體(ti)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)種(zhong)特(te)殊(shu),易(yi)於(yu)組(zu)裝(zhuang)拆(chai)卸(xie)的(de)外(wai)殼(ke)。隻(zhi)要(yao)是(shi)按(an)照(zhao)說(shuo)明(ming)書(shu)使(shi)用(yong),圖(tu)爾(er)克(ke)產(chan)品(pin)的(de)保(bao)障(zhang)使(shi)用(yong)年(nian)限(xian)為(wei)十(shi)年(nian)。如(ru)今(jin),塔(ta)奧(ao)公(gong)司(si)總(zong)共(gong)用(yong)了(le)240個高溫載碼體。
BLident係統是一個開放性係統,可以和所有傳統的現場總線連接。圖爾克提供PROFIBUS DP,DeviceNet,Modbus TCP,Profinet和EtherNet/IP的接口。每個接口都擁有自己的數據儲存,以自動適應不同應用。依托模塊化設計,一個BLident站可以選擇使用2、4、6或8個通道。另外,RFID模塊還可以通過軟件進行調整,每個通道都有各自的讀寫頭,分別采取平行/多路工作方式。這對於兩個讀寫頭的位置非常接近的情況尤其重要,例如輸送鏈被分為幾條分鏈。
提高效率
威廉姆斯補充說道:“許多傳統的RFID係統隻能夠進行靜態讀寫,而BL識別係統即使識別標簽在運動中也能進行讀寫(動態)。這個特性對我們來講十分重要。”工廠使用的FRAM載碼體(鐵磁存儲器)能夠更快地進行數據傳輸,並且基本上不需要任何維護。BL識別係統根據載碼體傳輸的不同數據量,處理讀寫周期的速度最大可達10m/s.“通過使用FRAM載碼體,我們能夠在每站減少的讀寫時間大約為兩秒,這樣我們就能夠加快傳送鏈的速度— —因為不需要停下來進行讀寫”,他繼續說,“自然就能夠提高產量。”

