BMW德国雷根斯堡集装厂采用一套RFID实时定位系统(RTLS),将被集装的汽车与正确的工具相匹配,根据车辆的识别码(VIN)自动实现每辆车的定制化装配。由Ubisense提供的这套RTLS系统使汽车制造商可以在长达2km的装配线将每辆车的位置精确定位到15cm内。
因为BMW公司的顾客通常订购定制化汽车,每辆车根据顾客的要求进行集装,如特定的内饰、座椅和引擎。对于高端汽车制造商而言,如何向集装线工人下达定制化装配命令极具挑战。举个例子,在装配线的每一站,在下辆车进入卡位之前,工人大约只有50s的时间来执行指示;所以工人必须快速了解每辆车应该安装哪个部件,及安装采用的适当转矩——如采用扳钳拧紧螺栓。
公司曾测试、试用过多个方案,包括无源和有源RFID、红外线和条码,希望能帮助工人快速判断到达集装线的汽车需要实施那些装配。直到最近,BMW还采用一套条码方案,将条码贴在汽车的后端行李箱上。工人手持条形扫描仪读取每个标签的序列号,接着发送到制造商的后端系统,与汽车的VIN和装配要求相对应。
工人接着放下扫描仪,拿起装配工具,工具可接收软件(德国软件公司IBS提供)的指示,自动编程以正确执行所需任务。然而,这套系统过于耗时,易发生错误。在一些情况下,条码标签无法读取,只是因为工人忘记或没有足够的时间读取。
据称,质量控制部门经常会识别出成品车错误的安装部件,将车送回集装线进行修改。每年类似错误的成本高达140万美元。(www.xing528.com)
Ubisense和IBS合作开发的BMW工具协助系统(TAS),结合IBS的工具控制软件和UbisenseRLS技术帮助汽车制造商在120个工具站定位和识别生产资产、车辆和扭矩工具,每天可平均装配1000辆车。
这套系统于2009年1月全面应用,可以识别每一辆经过集装线的车辆,不仅能识别车辆位置,还有所有装配该车的工具。极其精确性对位置定位是非常必要的,由于装配线上每辆车与前面车的距离只有约30cm(1ft),而经常会有5种工具同时被用于同一辆车。
当一辆BMW品牌的汽车空壳进入集装线,工人将其VIN码编入一个UbisenseUWBRFID标签,并将标签贴在汽车车盖上。标签接着通过一系列短信号(6~8GHz)发送汽车VIN号。约有380台Ubisense阅读器安装在装配线上方,获取读取距离内任何UWB有源标签发送的VIN码。这帮助系统识别每个标签的位置。另外,系统还测量每个信号的角度,以便更好地识别每个标签的位置。每一件工具也粘贴一张类似的UWB标签,根据工具是否移动,以不同速率发送其ID码。如果工具静止不动,标签停止发送ID码,直到有人将它取起。
当阅读器捕获标签的ID码,通过电缆连接将发送到后端数据系统。TAS软件接着集成标签位置和现有的IBS工具控制,后者发送正确的命令到贴标车辆的应用工具。
现在,RFID基础设备已安装到位,BMW公司可以将数据应用于其他目的,如追踪送回维修的位置。一旦工厂质量控制部门完成车辆质量检测,标签被移去,在车盖上安装BMW标志,标签可以重新使用。据称,这套系统最大的挑战是确保标签可以在高金属环境里被精确读取。工具和车辆的定位十分重要,UWB阅读器的大型网络可以提供高程度的精确。公司已经与几家工具制造商讨论在运往顾客(如BMW公司)之前对工具贴标。
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