智能边缘应用——图尔克RFID如何让汽车制造流程“可视可溯”

案例分享 RFID应用

前言

一家电动汽车制造商在边缘端部署图尔克Q130智能以太网读写头，实现总装线车辆识别

中国电动汽车市场的发展独领风骚：根据国际能源署 (IEA) 数据，2024年中国新能源汽车（包括纯电动汽车BEV和插电式混合动力汽车 PHEV）销量突破1130万辆。同期，欧洲新能源汽车销量为320万辆，美国为150万辆。 于制造端而言，这一市场繁荣意味着需要高度自动化的生产线，实现全数字化、可追溯、并严格符合生产节拍的组装。因此，该电动汽车制造商亟需一款紧凑、坚固的RFID解决方案。

该方案必须：无需额外接口模块即可通过以太网与PLC通信、能在读写头内直接预处理数据并以事件驱动方式上报。此外，其他决策因素还包括：能在恶劣工况下稳定运行、无需大幅PLC调整即可快速调试，以及支持“动态读写” 操作。

高性能识别解决方案

该汽车制造商现已在总装线上部署了图尔克坚固耐用的Q130 RFID读写头。该设备集成了多协议以太网接口，支持Profinet、Ethernet/IP或Modbus TCP协议，可直接连接PLC，无需中间接口模块。这简化了系统架构，缩短了响应时间。借助S2系统冗余，Q130还能提供额外安全保障：当其中一个控制器发生故障 时，Q130可自动切换到和另一个控制器通信。 

►通过集成交换功能，制造商得以采用线型拓扑结构连接各RFID站点并快速投入运行，减少了对外部网络技术的需求，加快了布线进度。

►Q130外壳正面具备IP69k防护等级，可直接安装在多尘、油污及振动环境中；其紧凑设计也方便在现有安装空间进行改造。

►16 KB数据缓冲区可确保Q130在车辆移动期间连续捕获并读取标签，保障流程顺畅。集成的验证功能可立即确认写入操作是否正确，最大限度缩短因验证错误需要的时间。 

►读写头在边缘端直接进行内部数据处理，并通过Profinet与PLC通信⸺由滑橇上的载码体以事件驱动方式触发。无需再依赖PLC周期性触发读取程序，既降低了复杂性和延迟，又提高了流程可靠性。

►Q130的数据预处理功能具有双重效果：一方面，仅将有质量保证的关联信息传输至PLC，进而同步到制造执行系统 (MES) /追溯系统；另一方面，设备可按需整合状态与事件数据，以事件驱动方式上报，而非周期性传输原始数据，从而节省了网络带宽。

●实施简单，调试快捷

在不中断运行的情况下，制造商通过将总装线现有站点中此前使用的RFID系统（含接口模块）替换为Q130设备，轻松完成了改造升级。

此前使用的其他厂商RFID系统要求标签必须在读写头前停下才能完成读取，读取完成后，滑橇才能继续移动。更换为Q130 后，生产线可连续读写，无需在读取点停止滑橇。由于写入操作即时确认、读取操作动态执行，周期时间保持稳定。直接通信缩短了响应时间，减少了PLC编程工作量，简化了维护流程。扩展更快，无需采购和布线额外接口模块，也无需进行复杂的寄存器映射。 备件与型号管理的复杂度减半，因为Q130支持多种以 太网协议，减少了所需的设备类型数量。

●简化了系统架构

客户对该解决方案非常满意：“我们需要具备自主智能的RFID读写头，能够独立识别标签并向PLC上报数据⸺无需额外接口，且PLC编程工作量小。Q130完全满足这些要求。该设备坚固、紧凑，可直接安装在站点处。借助集成缓存和自动数据上报功能，我们提高了生产节拍，同时简化了系统架构。”

展望

Q130的引入标志着新能源汽车总装线的识别技术从被动识别向主动、分布式数据采集转型。图尔克由此为客户助力，推动生产流程向透明化、高效化、灵活化方向拓展⸺同时降低了工程设计和维护的复杂性，并为未来生产线扩容提供了高可扩展性。未来，数据清洗、异常检测、预见性维护及基于AI的评估方法等功能均有望迁移至边缘端。

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