RFID Bolts: Αυτοκινητοβιομηχανία και “έξυπνα” μπουλόνια

RFID Bolts: Αυτοκινητοβιομηχανία και “έξυπνα” μπουλόνια

Το RFID είναι τα αρχικά του όρου “Radio Frequency Identification” και αποτελεί ένα υποσύνολο των Συστημάτων Αυτόματου Προσδιορισμού (A.I.S). 

Η τεχνολογία RFID είναι γνωστή εδώ και 50 χρόνια και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από την πολεμική αεροπορία της Αγγλίας κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου, για την αναγνώριση και τη διάκριση των εχθρικών από τα φιλικά αεροπλάνα.

Κατά τη διάρκεια των επόμενων δεκαετιών, άρχισε να εδραιώνεται η χρήση και εκμετάλλευσή της. Αρχικά, σε πειραματικό στάδιο και σε εργαστηριακό επίπεδο, για να φτάσουμε στο σήμερα, όπου γίνεται λόγος για εφαρμογή της τεχνολογίας RFID στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων, κυρίως μέσω του εμπορίου. Παράλληλα αναπτύσσεται το ενδεχόμενο της ευρείας εφαρμογής του, με την καθιέρωση προτύπων και την λειτουργία της σε παγκόσμιο επίπεδο.

RFID και General Motors :

H General Motors στην προσπάθεια της να βελτιστοποιήσει την κατασκευή και συναρμολόγηση των κινητήρων της στο εργοστάσιό της, στο Tonawanda της Νέας Υόρκης, αποφάσισε να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία RFID, μειώνοντας τα το ανθρώπινα σφάλματα αλλά και εντοπίζοντας ελαττωματικά εξαρτήματα  χάρη σε ένα ταπεινό μικρό μπουλόνι.

Η ιδέα ήταν απλή.

Το μπουλόνι είναι διαμορφωμένο κανονικά, με σπείρωμα στο ένα άκρο αλλά με κούφια κεφαλή στο άλλο αφού στο εσωτερικό του, με την χρήση εποξικής ρητίνης, έχει τοποθετηθεί ένα τσιπ μνήμης ( ή ετικέτα RFID, ανάλογα με την περίπτωση ) και ένα συσπειρωμένο νήμα μετάλλου , το οποίο λειτουργεί σαν κεραία.

Το μπουλόνι είναι ικανό να αποθηκεύσει δεδομένα πληροφοριών της τάξεως των 2 Κbytes, καταγράφοντας κάθε βήμα στην διαδικασία παραγωγής που υφίσταται το μπλοκ του κινητήρα, στέλνοντας όλα τα στοιχεία σε εναν κεντρικό servers που στεγάζεται στο εργοστάσιο.

Εδώ αξίζει να αναφέρουμε ότι το εργοστάσιο αυτό υπέστη πρόσφατα μια αναβάθμιση 400 εκατομμύριων δολάριων, για να ξεκινήσει την παραγωγή της νέας γραμμής της General Motors – Gen 5 – κινητήρες των έξι και οκτώ κυλίνδρων, ενώ παράλληλα είναι η πρώτη από τις μονάδες παραγωγής της μεγάλης αυτής αυτοκινητοβιομηχανίας που εφαρμόζει το νέο αυτό σύστημα ” Τrack & Τrace” που μόλις αναφέραμε.

CarProdLine

Η GM χρησιμοποιεί ετικέτες RFID στα εργοστάσιά της για περισσότερα από 10 χρόνια για να ξεχωρίζει και να εντοπίζει τους κινητήρες μετά την συναρμολόγηση τους, αλλά είναι η πρώτη χρονιά που εταιρεία θέλησε να τα επισυνάψει άμεσα στις κυλινδροκεφαλές και τα μπλοκ του κινητήρα.

Συνολικά υπάρχουν περίπου 50 διαφορετικά σημεία σε όλη την γραμμή παραγωγής, όπου τα δεδομένα μεταφέρονται από και προς τα μπουλόνια.

Κάθε αυτόματο στη γραμμή παραγωγής είναι εξοπλισμένο με έναν σαρωτή RFID για να μπορεί να “διαβάσει” το μπουλόνι πριν να εκτελέσει το έργο του, ενώ ταυτόχρονα ένας άλλος εγγραφέας RFID καταγράφει τις νέες πληροφορίες πάνω στον κοχλία όταν το μηχάνημα ολοκληρώσει.

Εάν κάποιο από τα μηχανήματα της γραμμής δεν ολοκληρώσει την αποστολή του στην εντέλεια, η επόμενη μηχανή στην γραμμή παραγωγής μπορεί να βγάλει εκτός τον κινητήρα ή τα ελλατωματικά τμήματα, ζητώντας να ελεγχθούν από έναν εργαζόμενο.

Ένα τέτοιο σφάλμα θα μπορούσε κυριολεκτικά να θέσει εκτός λειτουργικότητας μια ολόκληρη σειρά από κινητήρες, αφού τα 30 μηχανήματα κοπής και διάτρησης λειτουργούν ψηφιακά, χρησιμοποιώντας μηχανογραφημένες συντεταγμένες για το ακόνισμα και το τρύπημα στα μπλοκ και στις κυλινδροκεφαλές. Τέτοια λάθη θα κόστιζαν στην εταιρεία έως και 1 εκατομμύριο δολάρια.

Μόλις οι κυλινδροκεφαλές είναι έτοιμες συνδέονται με τα μπλοκ από ένα αυτόματο, το οποίο τοποθετεί 20 μπουλόνια ταυτόχρονα . Εδώ η χρήση των RFID είναι ανεκτίμητη, αφού μπορούν να πληροφορήσουν τους εργαζόμενους για το αν κάθε βίδα εγκαταστάθηκε με επιτυχία.

Μερικοί βίδες απαιτούν συγκεκριμένη ανοχή, άρα να μπορούν να έχουν βιδωθούν και να ξεβιδωθούν μονάχα για ορισμένες φορές, αν χρειαστεί στο μέλλον

Στο παρελθόν, αν ένα μπουλόνι δεν έμπαινε σωστά, ο εργαζόμενος μπορούσε να ξαναδοκιμάσει αρκετές φορές, ακόμη και αν δεν ήταν εντός των προδιαγραφών κατασκευής, οδηγόντας μελλοντικά σε μια διαρροή καυσίμου.

Η General Motors σχεδιάζει να εφαρμόσει τους το σύστημα RFID και σε άλλα τμήματα της παραγωγής, σε συνεργασία με την AlixPartners – μια παγκόσμια συμβουλευτική εταιρεία με τεράστια εμπειρία στις διαδικασίες παραγωγής.

Βασίλης Ορφανίδης

Programmer, Apple evangelist, tech junkie, hardware and software testing, amateur photographer, music lover, Whovian, proud father.

1 Comment

Leave a Reply