一、應(yīng)用背景

在汽車制造領(lǐng)域，焊接工藝是保障車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、安全性及后續(xù)裝配精度的核心環(huán)節(jié)。隨著工業(yè) 4.0 進(jìn)程加速與汽車行業(yè)對生產(chǎn)智能化、質(zhì)量追溯要求的持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)車身從焊接上線到下線的全生命周期信息追蹤，成為企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提升產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵需求。當(dāng)前，眾多汽車制造企業(yè)的焊接車間在生產(chǎn)信息采集與追溯環(huán)節(jié)，仍面臨傳統(tǒng)技術(shù)難以滿足高效、精準(zhǔn)管控的挑戰(zhàn)，亟需可靠的智能識別技術(shù)突破瓶頸。

二、行業(yè)痛點(diǎn)

傳統(tǒng)的條形碼識別模式在汽車焊接車間的應(yīng)用中，受環(huán)境特性與技術(shù)局限影響，暴露出諸多問題，嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率與質(zhì)量管控水平：

（1）環(huán)境適應(yīng)性差：焊接車間存在大量粉塵、高溫（焊接過程中局部溫度極高），且伴隨金屬碎屑飛濺，極易導(dǎo)致條形碼污損、褪色或覆蓋，直接影響識別準(zhǔn)確性；同時(shí)，紙質(zhì)或普通材質(zhì)的條形碼在高溫、機(jī)械摩擦環(huán)境下易破損，難以重復(fù)使用，不僅增加了人工更換、維護(hù)的成本，還可能因標(biāo)簽失效導(dǎo)致生產(chǎn)數(shù)據(jù)斷層。

（2）識別穩(wěn)定性不足：條形碼識別依賴清晰的視覺條件與精準(zhǔn)的掃描角度，而焊接車間的粉塵會遮擋掃描視線，生產(chǎn)線震動(dòng)還可能導(dǎo)致掃描位置偏移，易出現(xiàn)掃描失敗、漏讀或誤讀情況。這種不穩(wěn)定性會造成工序銜接不暢，例如無法及時(shí)確認(rèn)車身工位信息，導(dǎo)致焊接設(shè)備待機(jī)，影響產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行效率。

（3）追溯能力薄弱：條形碼的存儲容量有限，僅能記錄簡單的產(chǎn)品編號等基礎(chǔ)信息，無法承載焊接過程中的關(guān)鍵工藝參數(shù)（如焊接時(shí)間、焊點(diǎn)位置、操作人員、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等）；且條形碼與車身的關(guān)聯(lián)依賴人工貼附與掃描，易因人為操作失誤導(dǎo)致信息匹配錯(cuò)誤，難以構(gòu)建完整、可靠的車身焊接全生命周期質(zhì)量檔案，不符合 IATF16949 質(zhì)量體系對汽車生產(chǎn)過程可追溯性的強(qiáng)制要求。

三、應(yīng)用方案

針對傳統(tǒng)條形碼識別的痛點(diǎn)，晨控智能結(jié)合焊接車間的生產(chǎn)特性，提出基于 RFID 技術(shù)的焊接線體智能識別解決方案，通過部署適配工業(yè)環(huán)境的 RFID 設(shè)備，構(gòu)建全流程數(shù)據(jù)采集與管控體系：

（1）標(biāo)簽與讀寫器部署：為焊接車間的車身承載滑橇配備專用 RFID 電子標(biāo)簽，標(biāo)簽采用耐高溫、防粉塵、防金屬干擾、防磁場的耐用材質(zhì)，可穩(wěn)定附著于滑橇，適應(yīng)焊接車間的惡劣環(huán)境，且支持重復(fù)擦寫使用，降低耗材成本；同時(shí)，在焊接生產(chǎn)線的關(guān)鍵工位（如車身進(jìn)站處、合裝工位、返修工位、下線交接處等）固定安裝 RFID 讀寫器，實(shí)現(xiàn)對滑橇標(biāo)簽信息的自動(dòng)讀取與寫入，無需人工干預(yù)。

（2）柔性生產(chǎn)適配：依托 RFID 技術(shù)的非接觸式識別特性，讀寫器可在滑橇帶動(dòng)車身沿生產(chǎn)線流轉(zhuǎn)過程中，自動(dòng)、快速獲取標(biāo)簽內(nèi)存儲的車身信息（如車型、VIN 碼、生產(chǎn)計(jì)劃編號等），并通過工業(yè)以太網(wǎng)接口（如 Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP 等）實(shí)時(shí)傳輸至 RCS 服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)信息自動(dòng)匹配對應(yīng)的焊接程序，控制焊接設(shè)備調(diào)整參數(shù)，無需人工切換工藝設(shè)置，滿足多車型混線生產(chǎn)的柔性需求，大幅提升產(chǎn)線對訂單變化的響應(yīng)速度。

（3）全流程數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)：RFID 標(biāo)簽具備大容量存儲能力，可完整記錄車身從上線到下線的全生命周期信息，包括車身 VIN 碼、生產(chǎn)序列號、配置信息、上線時(shí)間、各工位焊接參數(shù)（焊接時(shí)間、焊點(diǎn)數(shù)量）、操作人員、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、返修次數(shù)及工位記錄等。各工位的 RFID 讀寫器會實(shí)時(shí)更新標(biāo)簽數(shù)據(jù)，形成動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)檔案；同時(shí)，數(shù)據(jù)通過 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)同步至 MES 系統(tǒng)或車間管理平臺，實(shí)現(xiàn)從車身進(jìn)站、焊接加工、質(zhì)量檢測到下線交接的全流程信息追溯，為質(zhì)量管控、生產(chǎn)優(yōu)化提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。

晨控CK-FR08系列產(chǎn)品特點(diǎn)：

高集成度：集天線，放?器，控制器于?體的3合1型?頻讀寫器。

豐富的接口和協(xié)議：RS232、RS485、以太網(wǎng)。支持工業(yè)協(xié)議Modbus RTU、Modbus TCP、Profinet、EtherNet/lP、EtherCat以及自由協(xié)議TCPIP等。

高防護(hù)等級：防護(hù)等級達(dá)到IP67，具有防水、防腐蝕、防干擾等特點(diǎn)，能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。

標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：工作頻率為13.56Mhz，符合ISO15693標(biāo)準(zhǔn)。