RFID技術(shù)賦能金屬?zèng)_壓高效生產(chǎn)，邁向智能制造升級

1.應(yīng)用挑戰(zhàn)

在沖壓過程中，選擇正確的模具至關(guān)重要，它關(guān)乎到生產(chǎn)的安全與效率。一旦模具不匹配，沖程初期會(huì)導(dǎo)致模具撞毀，這不僅導(dǎo)致工具和機(jī)器損壞，還會(huì)引發(fā)意外停機(jī)，停機(jī)時(shí)間有時(shí)長達(dá)數(shù)周。

目前，識別模具并將信息加載到?jīng)_壓機(jī)控制軟件中的操作，主要依賴人工操作，難免出現(xiàn)失誤。常見的標(biāo)識方法如涂漆或印刷的序列號，會(huì)因使用磨損而變得模糊不清，加大操作失誤的風(fēng)險(xiǎn)。即使工作人員能夠清晰地讀取這些序列號，輸入時(shí)也可能會(huì)因?yàn)槭终`而輸錯(cuò)。

基于光學(xué)原理讀取技術(shù)的條形碼掃描的使用，從不干膠標(biāo)簽到直接在模具塊上打印或激光蝕刻Data Matrix碼，雖在一定程度減少了人為錯(cuò)誤，但其耐用性仍不穩(wěn)定，尤其是在污漬積聚或掃描儀與條碼間的檢測距離較長的情況下，這種局限性更加明顯。

相比之下，RFID解決方案，在安全性和可讀性方面表現(xiàn)更佳。

2.目標(biāo)

RFID的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在沖壓應(yīng)用環(huán)節(jié)，它在模具存儲(chǔ)領(lǐng)域已展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。模具倉庫的布局可以根據(jù)用戶需求靈活調(diào)整，無論是散落的零部件還是整齊的貨架系統(tǒng)，都能滿足。在任何給定的時(shí)間里，可能會(huì)有數(shù)十到數(shù)百個(gè)模具，其中一些使用頻率較高，每周都會(huì)使用，而另一些則可能幾年才使用一次。

為提高沖壓生產(chǎn)效率，我們必須確保模具的定位準(zhǔn)確、快速。通過RFID技術(shù)，定位模具就像在計(jì)算機(jī)或手機(jī)上查看信息一樣簡單，只需使用手持式讀碼器驗(yàn)證ID，并將模具轉(zhuǎn)移到?jīng)_壓機(jī)上。通過ID掃描，我們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)位問題。

因此，通過標(biāo)記模具和RFID讀寫設(shè)備的確認(rèn)掃描，我們可以有效防止錯(cuò)誤的模具選擇或錯(cuò)位問題，確保沖壓生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

3.解決方案

RFID產(chǎn)品具有顯著的優(yōu)勢，它克服了人工識別和傳統(tǒng)光學(xué)識別技術(shù)的局限性。

RFID系統(tǒng)由掃描儀、ID標(biāo)簽和控制器三部分組成，形成了一個(gè)高效、自動(dòng)化的識別系統(tǒng)，不僅能夠快速讀取電子標(biāo)簽的信息，還能將作業(yè)數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)信息的即時(shí)更新和持續(xù)可用性。例如，模具的使用情況、操作員的作業(yè)歷史以及模具的特定設(shè)置指令等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，都能被準(zhǔn)確記錄并保存在標(biāo)簽中。此外，許多RFID標(biāo)簽可以齊平嵌入金屬，確保在存儲(chǔ)和檢索過程中不易受損。

利用RFID技術(shù)進(jìn)行模具確認(rèn)，可以實(shí)現(xiàn)100%的非接觸式操作。與光學(xué)傳感器讀取方式相比，RFID的讀取對目標(biāo)物的位置對齊要求更加寬松，這得益于用于讀取或更新標(biāo)簽信息的大范圍天線覆蓋。這種寬檢測區(qū)域在大型沖壓機(jī)上特別有用，特別是當(dāng)上模和下模分開存放時(shí)。如果在安裝過程中上模和下模未能正確配對，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的模具碰撞事故。而單個(gè)超高頻（UHF）系統(tǒng)可以在啟動(dòng)前同時(shí)讀取安裝在上下模具上的標(biāo)簽，確保它們正確匹配，從而避免潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

RFID 讀寫設(shè)備及標(biāo)簽

技術(shù)特性  

• 工作頻率：13.56 MHz

• 符合 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)

• 防護(hù)等級 ：IP67/68

• ID標(biāo)簽可以齊平嵌入金屬中，超高頻讀取距離可達(dá) 4 米

• 自帶安裝孔，用于簡單安裝標(biāo)簽

• 讀寫設(shè)備的指示燈可以反饋設(shè)備狀態(tài)

• UHF 系統(tǒng)支持多標(biāo)簽讀取

4.產(chǎn)品優(yōu)勢

RFID的優(yōu)勢遠(yuǎn)不止于初始的防錯(cuò)應(yīng)用，它還具有許多其他重要的功能，沖壓應(yīng)用也是物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）發(fā)揮作用的領(lǐng)域。

通過模具識別功能，我們可以輕松追蹤模具的使用時(shí)間，無需人工判斷模具狀況，可以自動(dòng)觸發(fā)預(yù)防性維護(hù)，從而避免了因工具未及時(shí)翻新而導(dǎo)致生產(chǎn)零件質(zhì)量下降的問題。

將RFID掃描儀與傳感器相結(jié)合，我們可以獲得模具實(shí)際使用情況的高清視圖。許多RFID系統(tǒng)能夠通過標(biāo)準(zhǔn)的IIoT通信協(xié)議，如MQTT、OPC UA或REST API，輕松連接至公司的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）/企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）/監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集（SCADA）軟件。這樣有助于從傳統(tǒng)的人工和電子表格性能分析方式過渡到實(shí)時(shí)、無差錯(cuò)的狀況更新。無論是生產(chǎn)的零件數(shù)量、剩余維護(hù)小時(shí)數(shù)、模具位置、可用性狀態(tài)，還是每月的模具碰撞率，所有你認(rèn)為重要的數(shù)據(jù)都可以隨時(shí)隨地查看。

通過這些高級功能，RFID技術(shù)為沖壓車間提供了強(qiáng)大的透明度和控制能力。從預(yù)防性維護(hù)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測，RFID都在幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低成本和減少錯(cuò)誤，從而在競爭激烈的市場中保持領(lǐng)先地位。

5.產(chǎn)品特性

亮點(diǎn)

• 通過自動(dòng)模具識別消除人為錯(cuò)誤

• 在沖壓車間采用 RFID，是可靠提高 IIoT 效率的一種途徑

• 可靠消除因模具選擇和錯(cuò)位而導(dǎo)致的模具損壞

• 可將模具使用情況等重要的作業(yè)信息寫入 RFID 標(biāo)簽

 關(guān)于倍加福

倍加福–未來自動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)者和創(chuàng)新者

倍加福以德國曼海姆為公司總部，憑借其持續(xù)不斷的對創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)，向全球工廠自動(dòng)化和過程行業(yè)的客戶提供豐富而多樣的產(chǎn)品，致力于自動(dòng)化行業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用和面向未來的應(yīng)用。同時(shí)，倍加福不斷推動(dòng)前瞻性技術(shù)的開發(fā)，為客戶迎接即將來臨的工業(yè) 4.0 的挑戰(zhàn)鋪平了道路。

自動(dòng)化是我們的世界。

完善的解決方案是我們的目標(biāo)！