导 读( 文/ 佰思杰曾淑云 )

处于智能制造转型阶段的企业，处于智能制造改造阶段的企业，处于智能制造升级阶段的企业，或多或少都听说过RFID技术，然而，网上信息冗杂，网上信息众说纷纭，网上信息各有侧重，让人眼花缭乱，无从判断。

作为离散制造企业的负责人，RFID究竟是什么，它到底能应用于哪些方面，应用有什么前提条件，又能带来哪些提升呢？除了少数专门研究过的企业，相信大多数企业目前仍处于比较茫然的初级阶段。

本文会对RFID在离散制造业里的应用进行深度总结，期望能够给大家带来一些启发，也能引发一些思考。

一. 何为RFID技术

RFID是射频识别的缩写，射频识别是一种非接触式的自动识别技术，RFID是传统条码技术的继承者，它又被称为“电子标签”。

RFID主要由电子标签、天线、阅读器、控制软件组成，简单来说，阅读器运用无线电波技术，能够无接触式快速批量获取标签内的信息 。

图RFID技术的组成

RFID读写器、RFID标签等按照不同维度有不同分类，比如说RFID标签分为有源标签和无源标签，分为抗金属标签和非抗金属标签，分为可擦写标签和只读标签等，本文不会详细展开对RFID各相关设备的描述，如果大家感兴趣，可以在网上详细了解。

当前，RFID在零售商业领域存在诸多成熟应用，像超市防盗报警、无人超市等，而本文会聚焦于制造业，对RFID的各类应用场景予以详细描述。

二. 立库容器RFID应用

给自动化立库中的料箱或者托盘装上 RFID 标签，在立库出入口、输送线、堆垛机或穿梭车等地方安装 RFID 阅读器，容器经过 RFID 阅读器时，会自动被读取扫描。

自动化立库中应用RFID，通常会与自动化输送线结合起来使用，这样能提高容器标签读取的准确性，还能提高高效性，和传统贴码方式相比，RFID对容器位置摆放的要求较低，对容器角度等的要求也较低。

图 立库输送线RFID应用示意图

在立体库中使用RFID技术的好处在于：

三. 人工库RFID应用

在非自动化的仓库中，有平面库和高层货架仓库。只要在仓库里使用容器作为存储和装运的单元，这些容器包括托盘、料箱、料架等。那么就同样能够应用RFID技术进行管理。

在人工库中，除了要对容器安装 RFID 标签，还可考虑对货位安装 RFID 标签。此外，可能需要对叉车进行改造，需要使用手持 PDA，需要物流门的应用等。叉车改造主要是在叉车上安装 RFID 阅读器、天线、工业车载电脑等。手持 PDA 要装有 RFID 识别模块，能够扫描 RFID 标签。物流门将在下一章节详细讲述。

RFID技术常在快速周转的成品库中被应用，对应的成品容器是能够回收利用的。

图 叉车改造示意

图 货位安装RFID标签示意图

在人工库使用RFID技术的好处为：

四. 物流门应用

在仓库或者车间的出入库口安装物流门，物流门内集成安装了RFID阅读器，还集成安装了RFID天线，也集成安装了光电开关，另外集成安装了三色警示灯等，它可以自动识别经过的车辆、容器、物料上安装的RFID标签信息，还能批量识别这些信息。

物流门主要应用于物流领域，它能实现标签信息的无人识读，能实现自动识读，还能实现批量识读，它常用于原材料的收发货过程，常用于成品的收发货过程，也常用于材料的生产配送过程等，它需要与生产物流管理系统配合使用，也需要与仓储物流管理系统配合使用。

图 物流门示意图

使用物流门的好处：

五. 进出厂车辆物流

给进出厂车辆配发RFID标签，关联车辆送货信息，在车辆进出口安装RFID标签，在车辆卸货位安装RFID标签，以此识别车辆能否放行，识别车辆是否到达正确的卸货位。

车辆进出厂较为频繁，卸货位数量有限，需要进行及时调度以及监控，在这样的场景下适用进出厂车辆RFID管理。

图 车辆进出厂示意图

对进出厂车辆使用RFID的好处在于：

六. 智能工具箱应用

智能工具箱内部集成了多种智能设备，包括RFID读写器，RFID天线，安卓一体机，IC卡刷卡设备，温湿度控制器等，这些设备可对柜内贴有RFID电子标签的工具进行智能自动管理。

员工扫描IC员工卡，打开柜门，取出或归还工具，关门后系统自动确认借出或归还，系统会提示借出人员、工具明细、借出时间等信息。存在日检查、月检查等操作模式，能够实时掌握各级单位工具的数量、种类、状态，采集数据，实现工具的高效化、智能化管理。

图 智能工具箱示意图

使用智能工具箱的好处：

七. 生产装配过程中的应用

在生产过程中可运用RFID技术，把产品放置在托盘或工装上，安装于生产线的RFID阅读器会自动识别托盘或工装的RFID标签，且与MES系统实时对接，进而完成关重件绑定跟踪管理，实现零配件识别、加工工序自动识别以及检测设备自动对接等功能。

图 生产线上RFID应用

在生产装配环节使用RFID的优点：

八. 机加工刀具RFID应用

在刀具上面安装RFID标签，在数控机床等设备主机上面安装RFID阅读器，通过RFID阅读器来识别刀具的RFID标签，把刀具参数传递给机台，以供加工程序调用，在刀具加工完成之后，将刀具的使用时间写入刀具的RFID标签当中，以此实现刀具实时信息采集以及刀具状态跟踪等功能。

图 机床刀具RFID应用

刀具使用RFID管理，能够：

九. 基于RFID的工步指引

在智能工作台上安装工位定置格，安装智能引导器，安装安灯，安装工位一体机等，在定置格下面安装RFID阅读器，为定置格中的每种工具都绑定RFID标签，MES系统集成所有设备，在每个工步下配置使用的工具类型。

工步执行时，会在工位一体机展示需要执行的任务，引导器会指引应拿取的工具，RFID阅读器会校验是否拿取了正确的工具，安灯系统会通过不同颜色的灯光显示每个环节执行的正确性。

图 基于RFID的工步指引与校验

使用智能工作台的好处在于：

十. 设备点检应用

给设备安装RFID标签，手持PDA装有RFID识别模块，该手持PDA与设备管理系统配合使用，当手持PDA识别到设备的RFID标签后，方可执行相应的点检任务，以及巡检任务。

图 设备点检、巡检

设备点检使用RFID的好处在于：

在实际项目里，RFID在离散制造业有多种主要应用场景被列举了出来，具体在哪些业务场景中应用RFID，如何对RFID标签、天线、阅读器等进行选型，以及如何进行部署与安装，通常都需要专业人员来操作。

另外，RFID是一种自动化的数据采集手段，它必须与相关业务软件系统相结合才能应用，这些业务软件系统包括WMS系统、LES系统、MES系统等，如此才能切实满足数据自动批量采集上传、自动校验、自动反馈等业务需求。

图 RFID与业务系统关系

关注「数字化企业」视频号看一线干货