RFID在維修中的應(yīng)用
如果RFID應(yīng)用于維修領(lǐng)域,航空公司的獲益最顯著。以查找氧氣罐的維修記錄為例,維修人員在飛機(jī)停場(chǎng)后便可立即進(jìn)入客艙利用閱讀器進(jìn)行快速掃描,按照每個(gè)氧氣罐的序列號(hào)查詢其上一次維修記錄,包括維修時(shí)間、維修類型。但目前,大多數(shù)情況下要想得到這些信息,需要等到飛機(jī)停場(chǎng)后逐個(gè)拆卸氧氣罐,其中還涉及機(jī)艙頂部行李艙的拆裝,這是一項(xiàng)非常耗時(shí)的工作。另外,維修人員有時(shí)還需要仔細(xì)搜查每個(gè)氧氣罐的維修記錄,因?yàn)橛袝r(shí)很難查到。
RFID標(biāo)簽在航空維修領(lǐng)域的應(yīng)用早在2005年就已開始,當(dāng)年,美國聯(lián)邦航空局頒布了有關(guān)被動(dòng)式RFID裝置的政策,該政策開啟了RFID技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)部件的大門。但是要深究其對(duì)維修業(yè)的潛在影響,還必須理解標(biāo)簽自身的含義以及它將為當(dāng)前帶來的理念。
RFID標(biāo)簽與識(shí)別型標(biāo)簽不同,識(shí)別型標(biāo)簽內(nèi)存很小,通常僅為96比特,用于記錄電子產(chǎn)品編碼,而且其微型芯片也只保證可利用通信協(xié)議與閱讀器傳輸信息即可。內(nèi)存較大的RFID標(biāo)簽則是嵌在單片存儲(chǔ)器中。目前有兩種RFID標(biāo)簽類型可供選擇;一是雙記錄標(biāo)簽,內(nèi)存為1~8kB;二是多記錄標(biāo)簽,內(nèi)存為8~16kB。Tego公司認(rèn)為,航空維修領(lǐng)域所使用的RFID標(biāo)簽一般需要8kB。RFID標(biāo)簽除了微型芯片還配有一個(gè)小型天線,數(shù)據(jù)傳輸主要通過超高頻電波,無線電頻率在北美為915MHz,在歐洲為865MHz。信息傳輸是雙向的,閱讀器也可以將最新的維修數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽符合EPC全球第二代(Gen2)硬件標(biāo)準(zhǔn),包括無線射頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)簽與閱讀設(shè)備的相關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)等。
內(nèi)存大的RFID標(biāo)簽通常使用閃存(EEPROM)作為其內(nèi)部存儲(chǔ)技術(shù),可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長達(dá)5~10年。但Tego公司已經(jīng)研發(fā)出了另一種可在150℃的環(huán)境下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長達(dá)30年的新技術(shù)。Tego公司認(rèn)為正是有了這項(xiàng)技術(shù),RFID標(biāo)簽才能在航空業(yè)中得以推廣和應(yīng)用。
通常,部件的RFID標(biāo)簽最初包含的信息為OEM寫入的新部件出廠時(shí)的一些數(shù)據(jù),包括件號(hào)、功能描述、序列號(hào)等。隨著部件在后續(xù)使用中維修次數(shù)的增多,維修數(shù)據(jù)更新和積累越來越多,則要求標(biāo)簽的內(nèi)存越來越大。
部件OEM粘貼RFID標(biāo)簽的方法通常有三種,不同部件方法不同。例如,座椅架上的是粘在其背后,氧氣罐上的則是用繩子系在其上,航電部件和發(fā)動(dòng)機(jī)部件的標(biāo)簽則是使用鉚接或螺接方式??湛屯瞥龅腁350飛機(jī)中將使用Tego公司提供的雙記錄和多記錄標(biāo)簽,覆蓋范圍包括350個(gè)零件編號(hào),大約需要900個(gè)標(biāo)簽,甚至包括了起落架、可修復(fù)的發(fā)動(dòng)機(jī)部件以及救生衣等耗材,這將會(huì)是存儲(chǔ)式標(biāo)簽在空客產(chǎn)品中的首次應(yīng)用。
粘貼RFID標(biāo)簽的具體流程為,Tego公司將標(biāo)簽直接供給部件供應(yīng)商,然后由部件供應(yīng)商將部件的出廠信息寫入標(biāo)簽后交付給空客,空客接收部件時(shí)便可讀取部件標(biāo)簽完成驗(yàn)收。Tego公司認(rèn)為,將標(biāo)簽直接交付部件制造商有利于制造商為每個(gè)部件選擇最適合的標(biāo)簽類型,以及最好的粘貼方式,并且可以根據(jù)標(biāo)簽的狀況更改部件設(shè)計(jì)。更為重要的是,標(biāo)簽中要加載的部件出廠數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)本身就需要由部件OEM提供并制定。
空客已決定將RFID標(biāo)簽推廣至其所有在產(chǎn)機(jī)型中,首先從座椅和救生衣入手。
RFID標(biāo)簽的價(jià)值在外場(chǎng)試驗(yàn)中也已得到證明。2008年,波音公司與日本航空公司、美國航空公司、新加坡航空公司合作就RFID的應(yīng)用完成了多項(xiàng)案例研究,包括氧氣罐、客艙頂棚、座椅及機(jī)組休息區(qū)。以檢查氧氣罐的有效期為例,在應(yīng)用RFID標(biāo)簽后,檢查時(shí)間由原來的6.5小時(shí)縮短至8.5分鐘,節(jié)約了98%的時(shí)間,為機(jī)庫、庫存?zhèn)浼荣Y源的管控贏得了更大空間。
空客A350使用大容量內(nèi)存RFID標(biāo)簽項(xiàng)目是航空維修領(lǐng)域一項(xiàng)重要里程碑。在2008年,空客公司提出了大容量內(nèi)存RFID標(biāo)簽應(yīng)用于A350飛機(jī)時(shí)壽件的要求,其中涉及羅克韋爾?柯林斯提供的30種航電部件。包括通信、導(dǎo)航和著陸有關(guān)的駕駛艙航電部件等,其上均要粘貼8KB內(nèi)存容量的RFID標(biāo)簽。通過RFID標(biāo)簽,空客公司和羅克韋爾?柯林斯公司都將從此項(xiàng)應(yīng)用中獲益。當(dāng)航電箱運(yùn)送到裝配線時(shí),空客通過標(biāo)簽便可容易地識(shí)別并快速安裝在正確的位置上。作為部件的OEM,羅克韋爾?柯林斯公司在維護(hù)航電部件時(shí)通過獲取其標(biāo)簽中的精確信息可以更快速地識(shí)別故障,縮短排故時(shí)間。如果空客公司和羅克韋爾?柯林斯公司應(yīng)用RFID標(biāo)簽?zāi)軌虺晒?,將帶?dòng)更多的OEM和航空公司使用RFID標(biāo)簽。
在2011~2012年間,阿拉斯加航空公司也曾與波音公司合作,在其波音737機(jī)隊(duì)中試驗(yàn)了波音商用航空服務(wù)公司的RFID集成型解決方案,而且獲得了局方的認(rèn)可,許多客戶也產(chǎn)生了興趣,但在推廣應(yīng)用過程中并不積極,導(dǎo)致喪失了良機(jī),迫使波音商用航空服務(wù)部將此項(xiàng)目在一年前撤銷,繼續(xù)等待市場(chǎng)需求的發(fā)展。
羅克韋爾?柯林斯公司認(rèn)為,當(dāng)時(shí)波音公司并沒有提出其大容量內(nèi)存RFID標(biāo)簽存在的一些問題,而且阿拉斯加航空也沒有提出。直至2008年,空客提出要求時(shí),許多問題才浮出水面。例如,當(dāng)時(shí)波音試驗(yàn)所用的閱讀器技術(shù)尚未成熟,存在著許多可靠性問題。而且當(dāng)時(shí)的閱讀器供應(yīng)商數(shù)量非常有限,也可以說,這項(xiàng)技術(shù)真正的成長是在最近兩年。當(dāng)然,最重要的推手是2013年航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(ATA)SPEC2000標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)了大容量存儲(chǔ)RFID的實(shí)施,使其成為了一種電子商務(wù)工具。
美國西南航空公司的報(bào)告稱,盡管其沒有計(jì)劃將大容量內(nèi)存RFID標(biāo)簽作為一種維修新方法引入,但其企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)正在考慮通過RFID技術(shù)將原有標(biāo)簽升級(jí)。當(dāng)然,美國西南航空公司依然很謹(jǐn)慎,因?yàn)樵谑褂肦FID技術(shù)時(shí),應(yīng)確保其數(shù)據(jù)的高度完整性。這對(duì)于美國西南航空公司而言,意味著數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確度超過99%,為達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)則必須重建新的IT基礎(chǔ)設(shè)施。而且,當(dāng)新一代維修企業(yè)ERP變得非常成熟,可以確保近100%的數(shù)據(jù)完整性時(shí),航空公司將面臨從原有ERP到新一代ERP系統(tǒng)的巨大轉(zhuǎn)變。
應(yīng)用大容量內(nèi)存RFID或者其他自動(dòng)數(shù)據(jù)采集流程將給傳統(tǒng)維修企業(yè)ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口問題帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的ERP系統(tǒng)中沒有規(guī)定大容量內(nèi)存RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)類型和適用范圍。很多集成的工作將是維修企業(yè)ERP下一步的升級(jí)工作,但其投資回報(bào)可能會(huì)成為問題,因?yàn)橛械暮娇展颈敬蛩阍?年或者更長時(shí)間后才考慮升級(jí)其維修ERP系統(tǒng)。