运用了射频识别技术(RFID)的供应链授权强化了控制工程师的地位。因为他们早已看出RFID是一项收益高于成本的技术。目前正在广泛采用的主要有两类。
一种是“即贴即送(slap and ship)”,这项技术就是用成本极低的RFID标签(即所谓应答器)来满足沃尔玛(Wal-Mart),Target公司以及美国国防部等其他组织的需求,然后记入同这些客户开展业务的支出。这种RFID标签经常贴于商品包装上,经过扫描,将(商品)信息传输到供应链系统的物流软件上。库存或运输功能的实现往往是由专业的IT人员来进行。如果不是为了满足客户的需求,生产商可能不会花钱去制定这方面的计划。
另外一类RFID技术被应用在整个过程,从制造,组装,库存到运输,而标签也被贴到了内部的部件,传送带,甚至相关工具和人员身上。用于制造过程(相对于运输过程)的传统RFID标签的成本也有所降低,使用期限内的开支被量化以降低平均成本。这些在制造领域做出的努力可以由工厂控制工程人员引领延伸到库存领域。
如何看待RFID项目可以左右供应商、顾问公司、系统集成商、数据使用以及预算的决策?尽管RFID成为近期热点,但RFID应答器和读取器在制造行业内已经用了超过20年(首次应用是在二战期间,目的是识别盟军飞机)。RFID应用的发展趋势包括:
■ 进一步利用好RFID自动化系统集成商提供的集成服务;
■ 开发适用于不同厂商,不同设计,可以多次读取电子标签的通用读取器;
■ 加紧连接控制系统的实时货物跟踪(包括连接工具,材料和处理过程)RFID技术的集成,以提高过程吞吐量和吞吐速度;
■ 从制造业到运输业能够更准确的理解和更合理的运用主动和被动RFID标签;
■ 广泛使用相关标准及认证,降低单点成本,并通过广泛使用增加行业知识;
■ 开发成本更低,安全性更高的防震电子标签。
一个RFID 浏览器(前方黄色物体)在读贴在Universal Leaf 上的盒子一边的标签。
RFID 的天线可以贴在或者嵌在周围的任何物体上。一些系统还可以接收多个频率。
在技术推向市场的过程中,一些RFID供应商更加关注运用了IT技术,面向数据的,开放式的供应链零售端。另一些则对RFID技术在制造业的应用有着更深刻的理解。在该领域电子标签是便携式数据仓库(通常来说,这样的标签更大也更贵),标签上携带了被贴物品经过生产各阶段时被记录下的信息,而不仅仅是一个闭环过程中的精良传感器。Siemens Energy & Automation公司的业务经理Alex Stuebler表示,西门子在上述两个方向均有深入的研究而且能够满足多元化的全球市场的需求,在未来的12个月,市场将会有数十亿的标签和数万的读取器需求量。
由于需求的拉动,综观整个市场,从上而下,从下而上,从中间到两端,RFID的产品、服务、硬件和软件的应用呈多样化趋势。. Stuebler指出,从工厂的传感器到企业再到供应链,整个RFID应用体系的构建与我们熟知的软件和网络体系非常相似。Stuebler还说,按应用等级从高到低排序,RFID的应用涉及到:
■ 实现EPC(即EPCglobal组织提出的产品电子代码)的全球唯一性和数据库的全球一体化;
■ 位于供应链管理中层的企业人力资源规划(ERP);
■ RFID驱动和数据管理的控制;
■ 数据采集;
■ 传感器级别,(在这一级别)标签携带的信息可以是只读的,也可以是既可读又可写的,也不一定是可视的。在许多信息交流的应用方面,这种标签通常比条形码更可靠。
转变:从硬件到服务
大多数RFID硬件上的不确定性在近年来已经得以解决,Mike Wills,Intermec公司副总裁表示,“一个RFID系统的长期价值,投资回报,以及拥有总成本,很大程度上决定于初期工艺设计和实现。”
Wills说,即使根据标准,RFID和即插即用技术实际上也相差甚远。他同时强调,要重视系统基础设施规划;要确定对主系统要求的通讯水平和集成度;要支持当前系统或设计新系统;要为保证系统成功运行而制定可靠的标准;要使用最有效的读取器、天线、电子标签和执行标准;要确保系统可以尽快按预期投入使用。
Wills声称,越早选择专业服务供应商,获得成功的几率也越高,同时也能避免可能降低投资回报的延期执行。同时要想熟悉技术,公司需要进行更多的培训、维护和内部技术支持工作,所以他们将集成和安装工作进行外包。在研究过2006年10月Venture Development Corp的市场调查报告“RFID Professional Services”后,Wills得出以上结论。
贸易联盟 Aim Global(自动识别和移动技术协会)表示,RFID标签在条件恶劣的情况下仍能快速读取,通常的响应时间低于100毫秒。主动式RFID的读写性能在交互应用(工作处理或维护跟踪)中优势明显。
Aim Global指出,低频系统(30-500KHZ)的读取范围小,成本低(用于安全存取,货物跟踪和动物识别)。高频系统(850-950MHZ和2.4-2.5GHZ)读取范围大(大于90英尺),读取速度快(用于有轨电车跟踪和自动交费系统)。并且,高频系统性能较好,相对的成本也较高。
另外一个行业组织EPCglobal提出,制定正规的受到法律承认的标准能够加快RFID的实施。截至2006年12月,据说全球12个主要行业和51个工业部门的1000多家公司,将采用EPCglobal的电子产品代码射频识别技术。去年,EPCglobal认证了45项RFID硬件和软件产品,并批准了七个
全球统一标准,包括国际标准组织的第二代UHF空中接口协议(已经纳入ISO 18000-6 part C.标准,该标准工作组将超高频逻辑和技术标准延伸到了高频段,并且制定了在单一物品上应用RFID标签的安全策略。)
“在宝洁(Procter & Gamble),EPC/RFID技术为我们提供了实现产品从生产端移动到销售端可视化的方法。 ” EPC 团体领导人,宝洁公司主席和EPCglobal管理委员会主席Dick Cantwell 说道:“这一技术让我们看到了生产端和销售端间的各个环节,保证了更准确、更安全和更可靠的供应链。”
日益更新的RFID 技术提供了更强大的读写能力,更小的尺寸(如硬币般大小)。并且浏览
器可以和不同尺寸的标签进行通信。Moby(如图)是西门子提供的一种基于RFID 的产品
拥有一个小显示器的巡航按钮(底部,右边)为
Pepperl+Fuchs Ident 浏览器提供柔性的安装点
RFID更多应用
AeroScout 公司产品策略部副总裁Gabi Daniely 说过:“关于RFID的讨论要能够使RFID系统满足应用需求。主动RFID标签(即有源RFID,相对的,被动RFID又叫做无源RFID)可以轻松实现货物跟踪(机器,工具和工作进展的详细过程)。实时货物跟踪可以把信息集成到控制系统内部,进而制定商业智能方案,以提高系统效率和吞吐量。”
Turck 和Balogh合作提供RFID系统。连接了一个控制器的收发器可以同0.5米和更远的标签进行通讯
利用已有的网络基础设施,如使用RFID读取器WI-IF(IEEE802.11B)接入点能够加快资本回报。Daniely说:“网络设施能够传输数据、声音和RFID服务,它使得RFID的实现更容易,更便宜,干扰也更少。”甚至在由金属填充的地方,不使用手持“扫描”读取器,电池仍能维持90多英尺的通讯距离。Daniely又说:“标签还可以内嵌传感器,并通过程序控制检测温度达到某一值时自动发出报警。”
波音公司利用AeroScout公司基于WI-FI技术的主动式RFID加快了其终端飞机装配速度。此前,工程师在将近100亩的工厂内花时间寻找所需的零件和工具。现在,价值昂贵的飞机部件和设备都贴上了电子标签。AeroScout公司开发的使用了思科无线网络技术的MobileView软件能够加快工程师的装配速度。
RFID 高温应用
Turck 公司称,由于高温条件下电子标签会失效,RFID 高温监测应用成本很高。并且当RFID 穿过高温区域(如汽车喷涂生产线)后,通常很难正确读取标签,这样就不能记录产品在该时期的宝贵信息。在这种情况下,条形码就只能提供短期或一次性的使用机会。
为了解决这些技术上的不足,Turck公司开发了BL-ident RFID 系统。这种紧凑型13.56MHZ编码标签所能承受的高温高达210摄氏度。为避免条形码的机械应用,把车体传送到喷漆工序的传送带安装了无需初始化就能读写的标签。该标签的数据传送时间在0.5 毫秒内(传输速率可达每秒10 米)。
Turck公司还指出,铁电随机存取存储器技术能够允许1010次写操作和无限次的读操作。