RFID与振动传感器协助工厂管理更高效

在工厂这个复杂的环境中，除了有众多的机台之外，还有配合生产所需的各种工具、零件，甚至是生产完的产品都需要进行管理，RFID技术则是管理这些设备、产品的理想方案，此外通过振动传感器也可用于感测机具的运作状况是否异常，可以提前进行预防性维护，以减少停机时间所造成的损失。本文将为您介绍Murata的RFID与振动传感器解决方案，使您对工厂自动化管理有更深一层的理解与认识。

减少人为操作提升生产效率

工业4.0不仅是单纯地追求工厂自动化的生产效率提升，还追求升级到弹性化生产与客制化制造的层面，通过利用互联网、云服务、大数据、自动化生产器械、企业资源计划（Enterprise Resource Planning, ERP）、制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）等技术与系统，将最大化跨系统的集成能力，以彻底降低人工需求，并提升工厂24小时生产的效率，并实现无人工厂与远程摇控、数据分析等功能，将工业生产提升到新的层次。

传统上的工厂自动化虽然在机器的生产速度上大为提升，但仍不免需要通过人工来进行操作与管理，这都是造成商品生产与系统维护的瓶颈所在。RFID系统可以快速读取信息，亦可重新写入信息，而且可以同时一次读多个信息，将可大幅减少人力需求，提升工厂运作的效率，并避免人为错误的发生。

借助RFID技术减少生产中的隐性成本

在工厂中有各式各样的生产机械，通常需要根据指定的使用寿命来进行零件的维护与更换，但一般来说，大多数的企业都未能对这个需求进行规划管理，常常是等到机器发生故障了才来进行处理，如果因为零件的库存不足，则必须花费更多时间来等待零件更换，造成过长的停机时间，这意味着设备零件的库存管理，都将会是生产上的隐性成本。

通过RFID技术，可实现对产品和资产的无纸化和高效管理，从而减少了管理所需的人力和时间，而且可以将操作员、产品和资产的管理和流程可视化，只要快速、便利地直接扫描RFID标签，便可以清楚地了解这些机具、零件、消耗品的型号、规格、使用期限等信息，结合库存管理系统，可精准地掌握备用零件的数量，通过数据库集中管理这些产品信息，以减少制造商和用户在管理上的工作负担。

在条件较为恶劣的工厂环境中，RFID相较于条形码等其他的技术，仍较有优势，这是因为RFID标签即使被水或油污染、覆盖，也还是可以顺利读取，此外，RFID标签可以写入产品信息、寿命管理、检查历史等信息，也可以通过密码锁定功能，来防止数据被错误修改。

可用于金属材质表面的RFID标签

针对工厂应用，Murata推出了可以用在金属材质表面的LXTB系列RFID RAIN标签，金属物体本身还起着增强天线的作用，大大增加了整体读取范围，在工厂中使用LXTB系列RFID标签，可有效地改进自动化流程和效率，进行准确的库存盘点，也可定义数据和分析参数，进而节省成本、减少人为错误。

LXTB系列RFID标签尺寸小巧，只有6.0 x 2.0 x 2.3mm，具有坚固的设计，并符合EPC Global Gen 2v2标准，内置128位的EPC内存，4W等效全向辐射功率（Equivalent Isotropically Radiated Power, EIRP）下的读取范围最长1.5m（参考值），可覆盖全球范围的UHF频段（865〜928MHz），工作和存储温度为-40℃〜+ 85℃，并100%符合RoHS规范，可使用不导电的环氧胶、热收缩胶带或聚合物包装来附着标签，可应用于工业上的工具／物品级别跟踪、医疗保健上的手术工具跟踪、IT／消费类产品的数据／EDP设备、制造业中可重复使用的金属物体等，将可有效地简化产品识别，进行物品级别追踪，并可做到精准的库存盘点，减少人工流程，且可改善数据分析并取得实时数据。

振动传感器可提早发现机械异常

在工厂内有众多的机械设备，在使用一段时间后，会因为零件的磨损等许多原因，造成机台精度不佳，甚至产生故障导致意外停机，造成生产线将因此暂停，这对于工厂来说，将因为影响产品交期、造成生产车间人力、物力的停滞，而因此蒙受重大的损失。

事实上，许多机器在故障之前，都会产生许多异常现象，其中最普遍的情况，便是产生不正常的振动，因此，若能够在机台的关键位置上安装振动传感器，记录机台的振动状态，然后将记录下的数值与正常的振动类型进行比对，便可以提早发现异常的振动现象，并进行预防性的维护，避免机台出现突发性的故障。

目前振动传感器已经可以支持电池供电的无线传输功能，几乎可以不需要布线便可以使用，只需要几个传感器、网关与个人计算机，便可以接收振动传感器的信息，对环境和设备进行远程监视，收集的传感器数据可用于工商业领域的状态监视、预测性维护、生产率优化和节能，建置成本相当低廉也相当容易。

高精度的无线振动传感器

Murata开发了多种无线传感器，其中的LBAC0ZZ1LZ振动传感器单元可应用于对电机和泵等旋转机械记录振动变化，以便进行有计划的维护，提高设备维护的效率，产品尺寸为38mm x 24mm x 38mm，重量仅有50g（含电池），采用低于1GHz的专用ISM调频，并已根据每个地区／国家／地区进行了认证。

LBAC0ZZ1LZ振动传感器单元可进行峰值加速度、峰值加速度频率、加速度RMS、峰度、温度进行测量，支持±30G的绝对最大额定值，28mG的分辨率，检测频率为12.5Hz〜10,000Hz，检测方向为Z轴，可在-10℃〜85℃的温度下运作，分辨率可达0.1℃@25℃，具有±3dB的振动与±1℃@25℃的温度测量精度，电池寿命可达到5年（参考值，在25℃下每隔1小时进行报告），支持IP65防尘防水等级，可设定测量间隔，并采用磁铁便可以进行安装。

免责声明：所有这些产品仅在日本、泰国和新加坡获得认证。对于其他国家，请与我们联系以获取更多详细信息。

结语

通过运用可黏贴于金属表面的RFID标签，可方便、快速地进行工厂内的器具管理，采用无线振动传感器则可以提早侦测到机器的异常振动，这对于工厂自动化效率的提升，有相当显著的效用。Murata推出的RFID标签与振动传感器，都具备体积小而坚固的特性，并适合在恶劣的环境下使用，是工厂自动化应用的理想产品选择。