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RFID技术和二维码在电子行业的应用

德国安贝格生产基地被誉为西门子集团王冠上的宝石——多年来，工厂内超过1000名的员工生产了

为数众多的SIMATICS7控制器家族的模块。

生产工程师最主要的目标是产品的质量。毕竟，SIMATIC系列部件在全世界范围内被用于工厂内的生

产流程控制，设备故障将导致停产及相当可观的损失。同时，安贝格基地必须以最大的效率运行，以在世

界范围内保持竞争力。这在目前SIMATIC为满足不同应用而衍生出大量不同系列产品的情况下变得更为

困难。需要完成的任务是：在生产产品数量及品种经常变化的情况下，也能通过一种合理的生产流程安排，

达到经济生产的目的。解决方案在于生产流程能完全适应产品的变化。

柔性化生产线中，每一台机器及每个工位都能处理大量不同的产品。前道工序中的电路板组装设备能

针对不同类型产品灵活地设定不同步骤。在包装工位，每个单独的产品所包含的附件，比如电缆、说明书、

光盘等，被显示于监视器中，并且当它们被移出存储箱时也会被检测。

二维码是实现柔性生产的关键技术

为了控制如此复杂的系统，在每个生产步骤中必须识别每个产品。出于效率原因，识别必须自动地执

行。为了达到这个目的，电子生产车间首先依赖于光学读码系统。每个部件，包括半成品和成品，都被赋

予一个独特的不重复的编码。通过网络服务器，功能强大的数据库能实时地给每个单独的工作站提供所需

要的信息。除了实际的生产信息，例如产品的部件列表等，该数据还包括扩展的测试规格及质量数据参考

值。编码数据被喷墨打印机打印在不干胶标签，贴在物品表面或通过激光打标设备直接刻印在物品表面。

在收货部门，每个从供应商处提供的部件都被分配了一个工厂内部独特的编码。采用内部编码方式更简便，

同时可更方便地达成目标。

相比于惯用的一维条码方案，该规则采用了二维码（DataMatrix）方式。二维码具有更高的数据密

度、更强的容错能力及更小的打印面积。举例而言，对最小的模块如连接件及电路板，都可实现打码。另

一个优势是，由于二维码比同数据量的一维码的面积明显更小，通过激光打码实现的速度可以更快。因此，

每个产品的打标时间可以降低到2.5秒，这对提高电子产品生产效率意义显著。

除了应用于实际生产控制，每个产品的大量质量数据也能通过编码收集。对于每个出厂的产品，相关

人员都可以获得诸如供应商部件信息、测量结果及更多相关信息。这些索引数据信息对安全部件特别重要，

在对产品质疑时能够提供产品无差错证明。另外，数据的收集还有助于优化质量，因为某些错误类型能在

生产的早期被检测到。

西门子固定式读码器MV420/MV440

为了读取编码，生产厂使用了SIMATICMV440/420系列固定式读码系统。SIMATIC系列读码

器设计紧凑，使得读码器能安装在狭小的空间，紧靠输送设备。同时具有强大的解码能力，并且集成了多

种工业标准数据接口，能和SIMATIC控制器无缝集成的特性使读码器部署简便快速。

MV440/MV420技术及功能特性如下：

IP67的高防护等级及防震动、耐冲击适用于各种严酷的工业环境；

每秒80画面的高速解码，适于高速应用；

配合外部照明达到3米的远距离可靠解码；

无需特殊软件，基于网络的各种诊断功能；

使用SIMATICWinCCflexible/WinCC方便地创建客户界面；

包含以太网、PROFIBUSDP、PROFINET、RS232、数字输入输出等各类工业通讯总线。

RFID在供应链管理中的应用

在普遍使用了光学读码的基础上，RFID（无线射频识别）技术在安贝格工厂日益得到应用。RFID技

术应用在循环使用的物品上，如加工件托盘或焊料框等的识别上。使用RFID的优势在于：数据载体（标

签）中的值可以按需更新，无线射频芯片能被重复使用，几乎没有次数限制。

例如，在最终模块组装步骤中，部件列表被写入加工件托盘上的RFID标签，在每个组装工位，该数

据能被自动读取。最终设备编号采用二维码的形式通过激光打标刻印在产品外壳上。

RFID也被使用在有多种模块可选的焊接设备上。每个生产中需要用到的工装夹具，都被安装了RF300

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