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智造“密令”——RFID技术在制造和物流中的应用和价值

2020-04-25 11:53:56 麦肯锡北京数字化能力发展中心 119

万物互联时代,各行各业都在依靠物联网技术“牵线搭桥”。而位于物联网核心的RFID技术,则是数据连接和交流的关键。物料配送进程为什么可以实时查看?零售店单品为什么能够进行快速查找和清点?物品失窃后,为什么可以迅速找回?对于这些问题,本文将逐一解答,并结合用例,“解开”智能制造的“密令”。


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RFID的特征

RFID技术具有无接触式、大容量、快速、高容错、抗干扰和耐腐蚀、安全可靠等优点,不仅可以灵活调整识别距离,还能同时读取大量RFID电子标签。此外,RFID技术还具有穿透性,能够轻松识别物体内部的RFID标签。


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RFID实施步骤

为帮助企业更好地进行RFID系统落地,RFID的系统实施应该分为以下七个步骤:

1、系统流程设计:详细制定和描述RFID系统的运行业务流程及其活动 。

2、系统集成框架设计:确定RFID系统的基础结构(系统架构、网络拓扑机构、数据库结构)、主要功能、RFID系统和MES,ERP等系统的集成策略、方法和手段、信息集成接口规范、RFID系统数据管理机制 。

3、系统功能配置:将最初定义的功能转换成应用软件系统或子系统。具体可分为仓储管理、物料配送管理、质量管理、资产管理、供应链物流管理、供应商管理、维修服务管理、产品全生命周期数据管理等。

4、RFID设备的选型 :从生产环境和生产系统特性角度考虑进行RFID系统选型。生产环境特性包括温度、湿度、电磁辐射强度、酸碱度、周边设备质地等;生产系统特性包括产品生产率、生产节拍、成本、系统可靠性、系统实时性、系统数据安全要求等。

5、识别点及布置方式设计:确定应用场景中RFID信息识别点的数量、具体物理位置和根据不同特性来决定安装布置方式。

6、编码格式及内容设计:确定RFID电子标签内承载数据的格式及内容。编码内容视企业RFID应用的层次、领域和目标而定;编码格式应遵守行业和企业内部的相关规定并考虑与条形码或企业其他EDI相关编码格式兼容,以便于企业内部或企业之间数据的共享和集成。

7、系统落地实施及评价。

RFID投资风险分析

RFID技术是物联网时代的新兴技术,RFID技术的实施和落地对系统的识别率、稳定性、可靠性、数据处理能力、数据质量、与企业现有系统集成等方面提出了更高要求。因此我们建议,企业在投资RFID时需考虑以下因素:


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落地应用案例分析:

在麦肯锡北京数字化能力发展中心的清麦齿轮箱学习工厂中,RFID技术用例有效实现了产线的全过程追踪,优化了库存管理。

板块一:产线管理(工厂中的物料装配、定制化生产)


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短板:传统装配产线上,不同工位生产节拍不匹配、员工操作不熟练等问题一直是企业痛点,生产效率也因此大打折扣。

解决方案:

超高频RFID读写器识别装配流水线中产品的无源电子标签,记录不同工位的周期时间和产品装配进度。RFID系统结合数字化SOP和安灯系统,引导员工进行物料装配;依托DPM系统分析数据获取洞察,实现大规模的定制化生产。

效果:借助RFID系统,装配产线将能实现全过程的数据追踪,读取和记录下的数据可由分析技术得出洞见,从而实现精益化生产,推动工厂的数字化转型。

板块二:库存管理(为数据读取、记录、分析、展示提供一体化解决方案)


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短板:齿轮箱工厂一直面临库存管理不善的挑战。由于依赖人工操作,物料拣选和入库出库错误频发,表格填写费时费力,信息更新也总是慢人一步。

解决方案:

RFID读写器识别关键物料上的无源标签,记录物料入库出库信息。电子显示板上实时显示关键物料的库位和数量信息。系统自动展示库位信息,实现浮动库存盘点。

效果:引入RFID读写器和无源标签组成的RFID系统后,电子显示板得以实时呈现信息,从而有效优化库存管理。


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