基于RFID射頻識別技術的智能工器具管理的探索

2009年物聯網概念的提出，給我們的生產和生活都帶來了翻天覆地的變化。近幾年，基于RFID射頻識別技術的應用越來越廣泛，RFID識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境，并且相對于條碼，RFID技術更能達到智能工具管理的效果。以RFID技術為基礎，對智能化航空維修工具管理系統加以構建，便于自動、快速存取各類工具設備數據，可以大幅提高工器具管理的準確性和高效性，并實現跨組織跨部門之間的信息共享。

通過RFID射頻識別技術實現工器具工具智能科學管理，對提高企業作業效率、減少資產流失、提高信息化管理都有著重要意義。目前工器具管理現狀：

1、工器具找尋困難

由于維修工器具品種繁雜、數量大、規格不一使得工器具雜亂無分類，工作人員想使用某個工具時，查找起來特別麻煩。而當工具遺失時，也沒有有效手段找尋，只能花費大量人力、時間慢慢查找，增加了工作難度。

2、工具管理具有滯后性

以人工操作為主的工器具維修管理體系需要大量人員操作，管理流程冗長，具有滯后性。當發生工具遺失或損壞時，可能過了幾天甚至在下次想使用該工具時才發現。

3、工具管理效率不高

在借用環節時, 由于借用手續比較復雜, 在記錄借用情況和工具收發時, 常常出現排隊等待的現象, 浪費維修人員的時間。在歸還環節時, 常常發生歸還件數與記錄借出件數不統一的現象。

4、工具狀態無法實時監管，工具管理責任制不完善

由于飛機維修周期長、維修人員多，管理人員不能實時查詢到工具當前使用狀態，無法第一時間得知是否有工具遺失現象，工具損耗情況。工具管理無法責任到人，當出現工具遺落時，容易出現操作人員互相推卸責任的情況。工具管理責任制的不完善直接導致工具利用率低、資產損失和工具流失造成安全隱患等問題。

5、條碼或二維碼無法滿足現有工具管控

條碼或二維碼易損壞、易污染、易掉落，當借還工具時，條碼或二維碼只能單個掃描，耽誤時間，降低了工作人員的工作效率。

以RFID為基礎的智能化維修工具管理系統相對比較復雜，且專業性強，設計應用過程中需要考量和兼顧的相關專業內容和技術要素比較多。主要構成內容包括：智能工具庫房、智能工具箱、智能工具。只要工具上有RFID識別，能夠隨時隨地使用和識別。

RFID智能工具箱

智能工具箱的優勢在于UHF讀頭模塊，進行實時監視，對象為放入、接近、進入后，距離工具箱比較遠，且攜帶RFID標簽的智能工具。利用RFID技術，通過軟件使得存儲柜自動管理柜體抽屜內存放的帶有RFID標簽的工具。

RFID智能工具車

RFID智能工具車采用RFID技術可以實現工具定位到層的精準控制，大幅提高工器具管理的準確性和高效性，有效預防和減少工器具丟失和被盜、簡化工器具進出庫的登記流程、避免庫存缺失或管理疏忽等，可以滿足企業各類工具儲存需求的智能設備，實現了企業對工具的信息化管理及精細化控制。

RFID智能工具柜

利用RFID技術，把貼有RFID電子標簽的工具放入特殊定制并加裝RFID讀寫器的智能工具柜中，每當工具從柜內取出時，系統會實時記錄這一操作。會立刻判斷細節如：什么人，主要負責的崗位，在什么時間取出了什么工具，又在什么時間歸還。系統還可設置操作權限，并且能夠在某一工具沒有在一定時間內歸還時自動發出警告。

操作流程：

全封閉柜體提供無鑰匙進入方式，存儲工具都很簡便→員工刷員工卡觸摸屏登錄完成后，柜體系統開啟，授權員工進行工具的存取操作→在觸摸屏上點選所需工具，對應的工具存放抽屜的電磁鎖會被自動打開，軟件會自動實時記錄每次存取操作，并且自動更新數據庫→一旦存取操作完畢，關閉抽屜的時候，觸摸屏會立刻顯示物品的更新狀態。

由鴻陸超高頻RFID讀寫器及多個天線單元組成，通過軟件自動管理車、箱內電子標簽，對柜內的工具進行準確識別, 倘若超出識別界限, 會在第一時間發出識別報警信號，有效預防和減少工器具丟失和被盜、簡化工器具進出庫的登記流程、避免庫存缺失或管理疏忽等，可以大幅提高工器具管理的準確性和高效性。

RFID智能工具庫

RFID固定式讀寫器CL7206B2用于實現工具的批量自動出入庫管理，將鴻陸超高頻讀寫器固定在工具出入通道，當貼有RFID電子標簽的工具通過相應區域時，讀寫器讀取對應工具的電子標簽信息，并把數據上傳至后臺數據庫，再對數據庫的庫存信息進行對比記錄，從而實現對工具設備的管理。

主要應用場景：

1、建筑行業需要使用大量重型機械車輛設備，如何縮短車輛維護保養的周期是建筑業管理者們關注的問題。另外，縮短車輛調整周期還能夠促進車輛的銷售。無論是價值10塊錢的扳手還是2萬塊的流體純度探測儀，在生產需要時，任何種類的工具都必須能及時找到。

2、石油平臺上工作程序復雜，需要用到的工具也很繁雜，為了保證高效的生產力，保證在需要的時候隨時手邊有工具就非常重要了。一旦發生工具丟失，當下不得不馬上停工，而這個工具的重購也必須馬上啟動。據權威財務部門統計，停工造成的損失分別為，近海平臺每天5萬美金，深海平臺50萬每天，還不包括生產率的降低。即使之后找到丟失的工具，工具輪換也會產生費用。因此，鉆井平臺的管理者迫切需要一種工具資產的實時追蹤方案，這種方案能夠避免昂貴的工具損失和高昂的工具更換成本。

3、航空公司也通過超高頻RFID技術來改善生產效率，從生產工具、物流集裝箱到運輸的貨物等物品都被裝上了RFID標簽，這樣一來所有工器具信息都被掃描進入數據庫并且被實時更新，資產使用、維護、交接等信息都有所記錄。這些高強度的RFID抗金屬標簽擁有在金屬資產上穩定的讀寫性能，且能夠抵抗有污染和腐蝕性的生產環境。航空公司的RFID項目幫助其高效管理各項生產設備和工具，每年可節省上百萬歐元的成本。

4、鐵路線路維護工器具管理，鐵路線路維護的工器具種類多，規格相差大，使用場合分散，一直是管理的難點，在每個工器具安裝RFID電子標簽后，可以在庫房的門口安裝RFID超高頻讀寫器識別進出的工器具以及進行授權管理，也可以在施工車輛上安裝超高頻讀寫器，實時監控車輛上的工器具，做到帶出去多少帶回來多少，以及在工器具被落下的時候實時提醒。

5、高鐵等大型設備生產工器具管理，高鐵，船舶，大型設備生產時候，一個工作人員要帶很多工器具到各個工段施工，給工器具的管理帶來了很大的困難，應用上加裝了鴻陸RFID讀寫器和計算機的工器具管理車后，工器具管理就變得簡單了，工器具車中安裝了超高頻讀寫器實時監控車上的工器具，車上的顯示屏可以實時顯示工器具種類和數量，工作人員只要刷卡就可以打開工器具車抽屜取放工器具，防止工器具落下節約工作人員工器具管理的時間。

6、監獄勞動場所工器具管理，監獄勞動場合作為特殊場合，工器具這種有危險性質的物資是要嚴格管理的，丟失一件就會帶來非常大的安全隱患，這就是需要在關鍵節點和勞動場所安裝超高頻RFID讀寫器，實時監控工器具的位置以及使用情況。

RFID智能工具管理有哪些優勢：

1、多種硬件方案：RFID智能工具車、RFID智能工具柜、RFID智能工具箱、RFID智能工具庫等，使用各種作業環境。

2、可以通過超高頻RFID手持終端CL7202進一步查找失落工具。

3、全自動的工具進出記錄管理，省去人工掃描和錄入工作的繁瑣和失誤可能。快！準！精確！并且系統可生成各種報告。

4、工具參數數據記錄，特定工具的標定周期提醒。

5、一鍵盤點功能，3秒實現日檢及月檢工作。

6、未及時歸還工具警告，快速鎖定相關人員責任。

7、自帶充電電池，可便攜移動用作線邊工具柜。

8、實現了對航空維修工具的智能管控，實現工具可控制、可追溯。

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