关于螺丝RFID载码体在发动机制造中的应用分析

一、应用背景
汽车与晨控智能合作，在汽车工厂应用晨控智能的高频螺栓rfid标签，用于机加车间缸体线和缸盖线的识别和追溯，本文主要介绍基于螺栓rfid标签在发动机制造（mes系统）中的应用。晨控智能的螺栓rfid标签有多种规格，存储容量最高可达112byte，其外观和普通螺栓非常相似。
二、设计方案
以缸体加工为例，缸体上线时，先将rfid螺栓安装、拧紧、写入工单及序列号信息；当缸体经过关键加工工位时，plc将关键作业信息如拧紧值、试漏检测结果等写入螺栓rfid；当缸体进入下一工位，plc读取rfid并检查上道工序结果；缸体下线时，plc读取rfid数据并同步给发动机制造（mes系统）。晨控智能螺栓rfid标签提供ip67等级的防护，可以应用于有润滑剂、金属屑、清洗设备的环境中。在一台发动机的完整制造流程中，会使用多个rfid标签，如：
1）缸体机架的螺栓rfid
2）缸盖机架的螺栓rfid
3）内装线的托盘rfid
4）缸盖分装的托盘rfid
5）活塞连杆分装的托盘rfid
6）外装线的托盘rfid
7）卡车发动机的测试线托盘rfid
当发动机从内装转运到外装时，或者需要离线返修时，由于发动机和托盘分离，这时就需要将rfid数据与mes之间进行备份和恢复，较为繁琐。因此，如果能够将缸体上的螺栓rfid标签一直延用到完整的制造过程中，就不存在数据转运的问题，可以大量减少mes和plc之间的数据交互，但是面临很大的困难。由于发动机工位间距小，因此采用了高频而不是超高频rfid技术，这就造成了rfid标签阅读距离短(一般<0.2米)、角度小，因此一般要求阅读器要正对标签、紧贴安装。
而缸体在经过装配之后，大部分被包裹在发动机内部，如果螺栓rfid安装在内部则难以识别；安装在外部的话，也可能在装配过程中，造成和零件设备的干涉，也难以识别。那么假如我们希望做到利用缸体螺栓rfid进行全程跟踪的话，则需要从设计入手，和工艺、控制专家一起制订方案：在缸体上设计螺栓rfid专用的工艺安装孔；此孔不会影响发动机的刚性；在装配后也一直暴露在发动机的外侧；在出厂前用普通螺栓或橡胶塞进行封闭。
螺栓rfid在缸体机加安装后，全程不会和其它零件、设备形成干涉。设备和oem工程师，要根据螺栓rfid的位置和角度，调整各高频rfid工位机的安装位置。此方案能够有效地确保数据安全，但是增加了工艺的复杂性，可谓各有利弊。
fqj