RFID在動力電池行業(yè)的應(yīng)用

動力電池是新能源汽車，儲能電站等許多重要應(yīng)用的核心組成部分。這些電池需要具有高能量密度，高充放電效率，以及長壽命，因此它們的制造過程復(fù)雜且精細。在此同時，全球環(huán)保法規(guī)和新能源汽車市場的需求對電池生產(chǎn)廠家也提出了更嚴格的技術(shù)要求與挑戰(zhàn)

在工業(yè)制造業(yè)環(huán)境中，為了滿足以上要求，企業(yè)必須確保每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的精確性，有效性，以及可追溯性。在此背景下，實現(xiàn)動力電池的全生命周期管理成為一個重大挑戰(zhàn)。錯誤記錄、數(shù)據(jù)錯亂或丟失可能會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的疏漏，從而影響最終產(chǎn)品質(zhì)量，浪費資源，甚至引發(fā)客戶投訴

RFID（射頻識別）技術(shù)可以提高組件跟蹤精度，實現(xiàn)對每個生產(chǎn)步驟的可視化，從原料接收到制成品的發(fā)貨，都可以得到有效管理。因此，結(jié)合RFID技術(shù)進行動力電池全生命周期管理，廈門信達物聯(lián)制定一種切實可行的解決方案，有望改善制造效率，降低浪費，優(yōu)化資產(chǎn)利用率，并最終實現(xiàn)動力電池生產(chǎn)流程的全面優(yōu)化

項目需求：

企業(yè)管理現(xiàn)狀及痛點、需求

●質(zhì)量追溯

使用卷筒式RFID電子標簽作為每個動力電池的身份識別，它應(yīng)該能存儲所有與電池相關(guān)的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)應(yīng)可進行反向查詢，以實現(xiàn)從成品到原材料的完全追溯。此外，電子標簽還需要有足夠的穩(wěn)定性和耐用性以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境

●降本增效

所有的物料上/下料操作必須通過RFID系統(tǒng)自動識別，并完成SFC(Material and Production Flow Control System）綁定。系統(tǒng)需要與MES(Manufacturing Execution System）和PLC(Programmable Logic Controller）進行有效交互，以實現(xiàn)自動記賬，并實時更新生產(chǎn)狀態(tài)，減少人為錯誤和手動操作時間

●硬件可靠性

RFID硬件設(shè)備（包括讀寫器和標簽）必須具有高級的耐磨損性，抗干擾能力，及長壽命等特性，以適應(yīng)持續(xù)和較為惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境

●數(shù)據(jù)處理軟件

軟件應(yīng)快速、穩(wěn)定且能處理大量數(shù)據(jù)，可以實時顯示各個檢測點的電池狀態(tài)，集成到現(xiàn)有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，提供生產(chǎn)調(diào)度支持，質(zhì)量管理等多種功能

●系統(tǒng)兼容性和互通性

RFID解決方案需能與現(xiàn)有的MES系統(tǒng)、PLC硬件以及其他現(xiàn)場設(shè)備無縫整合，保證數(shù)據(jù)精確、及時傳輸，避免信息孤島

●效果評估系統(tǒng)

需具備對系統(tǒng)執(zhí)行效果進行持續(xù)跟蹤評估的能力，及時發(fā)現(xiàn)并改正問題，實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化。同時提供客觀、詳細的效果報告，供企業(yè)進行決策參考

項目設(shè)計目標：

●質(zhì)量追溯

通過RFID技術(shù)，并采用卷筒式電子標簽，打造出一種全新的身份信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以為每個動力電池提供唯一的身份識別代碼，并儲存所有其生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)。這樣可以輕松取得任何一個動力電池的完整生產(chǎn)歷史，并進行反向查詢，以便于在必要時對質(zhì)量問題進行源頭追蹤和定位

●提高效率，降低成本

RFID解決方案應(yīng)能實現(xiàn)對上下料自動識別并完成與MES、PLC的有效交互，實現(xiàn)自動記賬，既減少人工操作與可能出現(xiàn)的錯誤，同時也能提高生產(chǎn)效率；加上項目整體效果的持續(xù)跟蹤評估，可及時發(fā)現(xiàn)并更正問題，實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化，節(jié)省成本

●集成性和兼容性

設(shè)計出的RFID解決方案需要能夠與當前使用的MES系統(tǒng)、PLC硬件以及其他設(shè)備進行順暢地集成，避免工廠內(nèi)的信息孤島，確保數(shù)據(jù)的精確性和即時性，有利于快速地決策和生產(chǎn)流程的優(yōu)化

●經(jīng)久耐用和抗干擾性強

考慮到生產(chǎn)環(huán)境可能的惡劣條件，RFID讀寫器和標簽需要設(shè)計為具有高度耐磨損性和抗干擾性強的特性，并且可以長期穩(wěn)定運行

●數(shù)據(jù)處理和實時監(jiān)控

項目的設(shè)計目標還應(yīng)包括開發(fā)出可以高效地接收、處理和分析大量的RFID數(shù)據(jù)的軟件，以實現(xiàn)對生產(chǎn)線各檢測點狀態(tài)的實時監(jiān)控。并與現(xiàn)有生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成，提供更精準地生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量管理等功能

項目應(yīng)用方案：

●硬件部署

在每個電池或電池組上附上卷筒式RFID標簽，所有關(guān)鍵生產(chǎn)節(jié)點均配備RFID讀寫器. 通過編碼技術(shù)為每個動力電池分配唯一的識別代碼

●集成MES和PLC系統(tǒng)

將RFID系統(tǒng)與現(xiàn)有的MES系統(tǒng)以及PLC硬件進行集成，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交互；物料上下料、SFC綁定等操作實現(xiàn)自動化識別和記錄

●軟件開發(fā)

開發(fā)并實施智能數(shù)據(jù)管理程序，用于儲存、查詢和分析從RFID系統(tǒng)得到的大量數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程中動力電池的全局監(jiān)控和管理，并將這些數(shù)據(jù)整合到現(xiàn)有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中

●常態(tài)化效果評估

通過數(shù)據(jù)分析工具，對收集到的數(shù)據(jù)進行實時評估和周期性總結(jié)，客觀、詳細地呈現(xiàn)效果報告，為決策層提供依據(jù)

應(yīng)用效果：

通過這種方式，我們可以直觀地看到RFID技術(shù)在動力電池生產(chǎn)過程中的功效，以及它是如何幫助提高生產(chǎn)效率，降低成本，且增強了產(chǎn)品質(zhì)量追溯的能力