1.应用背景

汽车与巴鲁夫合作，在通用纽约工厂应用巴鲁夫的超高频螺栓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。

巴鲁夫的螺栓RFID标签有M6e和M8等规格，存储容量最高可达128KB，其外观和普通螺栓非常相似，如下图红圈所示：

2.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）。

巴鲁夫螺栓RFID标签提供IP68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，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，调整各超高频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。

3.应用设备

铨顺宏 ZEUS（FU-M6-IN1 ）是一款 IP67 防护等级的工业级 RFID 一体化读写器，内嵌 ThingMagic 高性能模组，支持 Modbus 协议， TCP/IP 通讯， IP67 的防护等级。外观小巧，安装便捷，适用于各类工业和商业环境。

同时， FU-M6-IN1 依照 EMC IEC61000-4 标准设计，满足工业级宽电压输入模式，电源输入及信号均采用隔离，隔离电压为 2KV，宽电压输入和工业级宽温工作温度，满足超长稳定工作时间；工业级串口输出，满足高速自动实时数据传输。

产品特性

1) 集成ThingMagic高性能模组

2) 集成高增益天线

3) 支持红外触发模式

4) 支持485&Modbus等工业控制总线

5) IP67防护等级

6) 适用于各类工业化严苛应用现场

3.2 超高频RFID手持机

本系统中，手持设备主要用来进行货物移库和盘点操作，其涉及到的功能比较多，应用范围广，这就对设备中的RFID读取模块提出了更高的要求。

铨顺宏W6100 超高频RFID手持机是一款基于安卓系统开发，集1D或2D条形码扫描、4G全网通、GPRS、WIFI、BLUETOOTH、RFID功能于一体的便携式智能数据采集设备；界面友好，操作简便，集成ThingMagic高性能模组，具备高效盘点、远程扫描、精准读取等优势；

适应于仓储物流、珠宝门betway必威体育官方、档案图书等多场景应用。

产品特点

1）简约机身设计、高清大屏显示采用简约机身设计，打在一块康宁大猩猩5.5寸IPS高清显示屏。1440*720的品目分辨率，边角圆弧设计，兼顾着舒适的握持手感和机器本身的耐摔性。

2）强大快充以及WiFi漫游功能配备9000mAh聚合物锂电池可选，续航持久，同时支持快速充电功能，单次充电时长更短。以及强大WiFi漫游功能，可实现Wifi热点无缝切换，保持不间断的网络连接体验。

3）卓-越的RFID读写功能、多标签远距离读写采用全向螺旋天线配合专业扫描手柄以及盾牌，支持超高频单标签和多标签读取，距离更远、效率更快、整机性能更加稳定有效识读距离可高达20m。

3.3超高频RFID打印机

超高频RFID打印机，拥有更高效的发卡效率，同时更简便的操作，可帮助客户在较短的时间内实现大批量标签的初始化过程。同时，可在标签表面打印条码等其他目视化信息，使标签具备RFID功能的同时，与条码系统具备良好的兼容性。

产品特点

1）HEAT™（HeatingEquilibriumAdaptiveTuning）智能热均衡控制技术是针对整个打印过程精细化管控；

2）超高频RFID打印机综合加热效率提升到30%以上，降低能耗，绿色环保，同时因高热状态的时间下降，打印头寿命得以提升。

3）精准定位，可读写12毫米嵌体间距（inlay间距）的标签，目前市面上支持最-小嵌体间距标签读写的打印机。采用先打印后读写校验标签的天线设计，100%不良标签检测率，确保业务管理的准确性。

4）一键式标签天线定位和首张标签打印功能，操作简单，高-效便利，使用成本降到更低。关键传动部件采用金属轴承设计，精工细作精益求精，保护你的打印机内部免受长期摩擦发生变形，成就一款稳定、耐用的产品。