近些年,生產(chǎn)過程發(fā)生了深刻變化,生產(chǎn)制造商必須更快地處理訂單,同時由于產(chǎn)品品種在“個性化的批量貿(mào)易”中迅猛增加,因此生產(chǎn)制造商對于全球市場很難作出準(zhǔn)確預(yù)測。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),采用RFID是值得的——西門子Amberg設(shè)備制造廠的實例表明了這一點。
近兩年RFID進(jìn)入了越來越多的行業(yè),擁有更廣泛的用途。一些企業(yè)正在結(jié)束示范階段,另一些企業(yè)已經(jīng)為其伙伴和最終用戶打開了經(jīng)過試驗的RFID回路。據(jù)聯(lián)邦信息與通信技術(shù)協(xié)會(Bitkom)稱,德國企業(yè)2005年對RFID的投資達(dá)2.3億歐元。Bitkom估計,2008年投資將達(dá)6億歐元。分析家Gartner預(yù)測,RFID市場也將會迅猛增長,2010年全世界將有30多億美元投入到無線電技術(shù)上。
工業(yè)界對RFID的興趣尤其大,由于壓力不斷增大,越來越多的競爭者坐到桌前商議,就共同的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。無論是制造商還是用戶,都把目光聚焦在無線電技術(shù)的實際好處以及經(jīng)濟(jì)效益上。根據(jù)市場分析家IDC在2006年所做的調(diào)查,71%的企業(yè)都把物流的優(yōu)化看成是推動其采用RFID的一個因素。被調(diào)查的企業(yè)認(rèn)為,其他動因還包括進(jìn)貨和出貨的優(yōu)化、客戶需求、對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行更好地控制、通過時間更快等。

圖1 西門子Amberg設(shè)備制造廠為世界市場制造低壓開關(guān)設(shè)備。
該企業(yè)用無線電對35 000種不同種類的開關(guān)進(jìn)行控制,用于生產(chǎn)電子開關(guān)設(shè)備
物流專家利用RFID使整個購置鏈的物流透明化,縮短了通過時間,將配貨時的錯誤率降到了最低。這也適用于生產(chǎn)企業(yè)中RFID的早期使用者,他們可以利用這些優(yōu)點,通過實時信息對其生產(chǎn)計劃和過程控制進(jìn)行優(yōu)化;還可以在示范項目中積累寶貴經(jīng)驗,并對標(biāo)準(zhǔn)的制訂和技術(shù)的開發(fā)施加影響。
控制設(shè)備制造
有一家企業(yè)早在15年前就采用了RFID,這就是西門子Amberg設(shè)備制造廠。這家設(shè)備制造廠共有員工2400人,為世界市場研發(fā)和制造低壓開關(guān)設(shè)備。該企業(yè)用無線電對35 000種不同種類的開關(guān)進(jìn)行控制,用來生產(chǎn)電子開關(guān)設(shè)備,即所謂的接觸器;并且以4s的節(jié)拍組裝100多種接觸器,每天有10 000臺接觸器下線。
每臺接觸器都要被安裝在一個塑料支架上,在組裝之前,塑料支架上裝有可重寫的RFID應(yīng)答器,應(yīng)答器里包含待組裝零件的特殊信息。利用非接觸式讀寫器把數(shù)據(jù)寫在移動的RFID應(yīng)答器上,在每個生產(chǎn)步驟的前后由讀寫器將數(shù)據(jù)讀出來。這樣,在每條生產(chǎn)線的60個獨(dú)立生產(chǎn)步驟當(dāng)中,可以自動檢查放置的組件是否正確。有400個工件臺架上安裝了RFID應(yīng)答器,還采用了100臺RFID閱讀機(jī)。西門子的IT Solutions and Services部門在2006年所作的一項調(diào)查表明,采用RFID是值得的。比如將生產(chǎn)設(shè)備改造為RFID技術(shù)總共投資約155 000歐元,在設(shè)備運(yùn)營的第二年就已經(jīng)收回了投資。尤其值得提出的是,有兩個方面對此也做出了貢獻(xiàn):年產(chǎn)能增加70 000臺,設(shè)備的開工率得到改善;設(shè)備的IT投入大大減少,該廠利用“標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)”,可以停止使用用于生產(chǎn)控制的數(shù)據(jù)庫。

圖2 根據(jù)IDC市場研究學(xué)院的調(diào)查,物流行業(yè)當(dāng)中的RFID企業(yè),進(jìn)口的主要產(chǎn)品是電機(jī)
提高產(chǎn)品質(zhì)量
利用RFID還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,因為應(yīng)答器上的信息可以隨時得到更新,有瑕疵的模塊被自動剔除進(jìn)行再加工。這樣做物流更快捷,運(yùn)營成本更低。
眾所周知,RFID項目比較復(fù)雜,許多設(shè)備只有在安裝時才能加以試用。因此不僅是成熟的技術(shù),技術(shù)知識在完成項目和運(yùn)營當(dāng)中也起著決定性的作用。
所以說,在決定采用RFID時,選擇正確的服務(wù)提供商是極其重要的。最受歡迎的主要是那些了解行業(yè)需求、自己研發(fā)RFID技術(shù)、參與標(biāo)準(zhǔn)制訂、能夠?qū)Φ谌焦?yīng)商的系統(tǒng)和市場創(chuàng)新做出評價的公司。同時,這樣的企業(yè)還應(yīng)當(dāng)涵蓋從RFID的組裝到項目方案的設(shè)計、從完成到下線再到運(yùn)營的整個項目周期。此外,IT整合的服務(wù)、運(yùn)營商模式以及籌資等也應(yīng)當(dāng)包含在報價中。

圖3 西門子Amberg設(shè)備制造廠在2007年下半年改造設(shè)備的投資為155 000歐元
經(jīng)濟(jì)效益核算提供幫助
前期的經(jīng)濟(jì)效益核算為決策提供幫助,經(jīng)濟(jì)效益核算可以表明RFID技術(shù)上的投資對企業(yè)經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的影響。西門子為此開發(fā)了一套專用的軟件工具,這套工具可以將所有相關(guān)過程,以及為此所需要的時間和資金投入一目了然地顯示出來,這樣就為企業(yè)今后采用RFID取得成功打下了基礎(chǔ)。雖然目標(biāo)視不同情況可能各有不同,但總體上可以將它們放在相同的條件下加以觀察,這樣可以降低費(fèi)用,提高質(zhì)量、速度和靈活性。
投資回報時間
除此之外,還必須選擇合適的起步項目。據(jù)IDC市場研究所的專家們認(rèn)為,用戶企業(yè)應(yīng)當(dāng)先在小型的可以明確規(guī)模的示范項目中,對技術(shù)上可行的、對企業(yè)有意義的條件做出評估;最遲也應(yīng)該在兩年后收回投資。同時,并非只是最高層對RFID的決策承擔(dān)責(zé)任,技術(shù)方面也必須參與決策——從各級經(jīng)理到倉庫工作人員。
RFID主要是在生產(chǎn)中得到了廣泛的認(rèn)同,因為這項技術(shù)可以在現(xiàn)有的控制系統(tǒng)之間架起橋梁。這不僅涉及在整個生產(chǎn)周期中對組件無一遺漏的嚴(yán)密識別,同時由于RFID芯片也可以和傳感器一起使用,可以提供有關(guān)當(dāng)前狀態(tài)如溫度或濕度的實時數(shù)據(jù),因此廠家可以及早排除生產(chǎn)過程中的故障。未來的焦點集中在RFID技術(shù)的組合上,若照此發(fā)展,企業(yè)的內(nèi)部循環(huán)過程會逐漸加以擴(kuò)大。
與此相反,企業(yè)內(nèi)的封閉環(huán)路仍在繼續(xù)決定著生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展。特別是在德國這樣的高工資國家,機(jī)器制造廠商和電器制造商必須繼續(xù)對那些要求甚高的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行自動化改造,以便在國際競爭中站穩(wěn)腳跟。(end)