RFID加持 製造業自動化再上層樓

歐盟的RoHS已於2006年7月1日上路， 2006年12月歐盟廢電子電機設備指令（Waste Electronics and Electrical Equipment；WEEE）也開始啟動，此二者針對電子產品的製成材質與後續處理都各有規定，過去這些產品的各種訊息多藉由文件紙張或條碼來揭示，不過在RFID技術逐漸成熟後，利用該技術來作為產品履歷紀錄、讀取與生命週期的管理概念，已逐漸在製造業掀起風潮。

歐盟制定的RoHS，限制了Pb、Hg、Cd、六價鉻、 polybrominated biphenyls（PBBs）及polybrominated diphenyl ethers（PBDEs）等材質在PCB上的使用，進入歐盟的電器都必須遵守此規範，此外為了防止日漸增加的廢電子電機廢棄物，對環境帶來的危害，再加上於同年12月啟動的WEEE，這兩項環保法規，前者規定了使用材質資料的揭示，後者則嚴格控管產品生命週期結束後的去處，兩者的特殊規範都與目前火熱發展中的RFID應用不謀而合，而成為製造業這幾年的熱門話題。

環保議題刺激RFID成長
生產履歷已是全球製造業共識，目前的發展是先以食品作為先鋒部隊，在技術與應用成熟後，再行推往其他領域，不過在RoHS時程逼近的情況下，製造業已開始計畫將RFID應用到PCB上，紀錄產品生產資料，讓歐盟客戶可以經此讀取資料，並通過RoHS規範。

囿於成本因素，現行的食品所使用的生產履歷資料載體仍以條碼為主，不過由於PCB上的插件數量太大，條碼的容量不足以負擔，因此RFID成為製造業的首選，除了使用RFID紀錄生產履歷外，現在的PCB業者也在電路板上以顏色區分各區塊的對環境的可能污染程度，便於產品報廢後的處理程序。

除生產履歷外，PCB上的RFID標籤也可兼做產品生命週期管理，WEEE要求製造商必須負起收集、回收並妥善處置廢電子電機產品，業者可利用RFID來追蹤廢棄電子產品的去處，這種廢棄物管理機制，目前醫界已有應用實例，透過RFID的監控來管制可能造成感染的針頭、藥水等，IT產業只要稍加更動其作業模式，便可導入使用，而這些針對綠色環保而提出的RFID解決方案，成為這兩年來製造業者意欲前進歐洲市場的熱門選項，這波製造革命同時也讓MES（製造執行系統）掀起換機潮。

RFID帶動 MES掀起換機潮
製造業中的供應鏈，被RFID業者視為殺手級應用，未來製造業所使用的原料、半成品、成品，都將貼附RFID標籤，而RFID的普及也將衝擊MES現有架構，預計將會掀起一波換機潮。

為能充分掌握製造現場資訊，MES在每一生產線入口都會設置資料採集器，透過採集器與後端系統的連線，讓生產訊息即時回傳、儲存，現在資料採集器的主要技術是條碼，廠內利用MES的標籤系統產生條碼，生產線人員再使用掃描器讀取原物料上的一維條碼進行作業，這種做法使得器企業在全自動控制設備中，只能進行半自動作業。

RFID若被落實在製造現場，將使得生產系統達到全自動化願景，貼附了RFID標籤的原物料，在生產線入口處即可由讀取器自動讀取，不必再由人工逐一掃描，無論在人力成本或作業時間，都可大幅縮減，不過屆時現行的MES系統架構就不敷使用，系統必須升級，為MES廠商帶來另一波商機。

現行的MES系統要升級成「RFID版」，在軟硬體兩方都必須有所更動，硬體方面原有的標籤系統必須從條碼輸出改成RFID標籤輸出，生產線出入口的條碼掃描機也要更替成RFID讀取器，在軟體方面，MES系統必須要植入與RFID系統的中介軟體，兩者才能連結，訊息才能互通。

以過去業界對RFID技術進度看法，多認為 2008年將會是RFID成熟的一年，而RFID標準制定組織EPC Global與產業研究機構IDC也都抱持相同看法，之所以會看法一致，主要原因在於2008年8月北京舉辦奧運，屆時入場券與通行證都會植入RFID晶片，以達防偽效果，再加上這幾年RFID技術也有長足發展，在量與質的雙重刺激下，RFID將有機會在製造業大量使用，進而促使企業升級原有MES系統，帶來一波換機潮。

RFID與條碼將並存市場
不過在一片好評中，也有廠商對RFID提出質疑，原因在於部分IT業者或製造業者，誤以為RFID將會全面取代條碼。事實上，兩者之間或許會有部分交集，不過在某些領域，基於成本或周邊設施整合的考量下，條碼存在的市場利基仍非RFID所能取代。

就目前RFID的應用與發展觀之，幾乎食衣住行、吃喝玩樂等生活領域都含括在內，進而深入人類生活中，真正達到無所不在（Ubiquitous）的願景，RFID的應用可說兼具了廣度與深度，看來確實會取代一部分的條碼市場，例如在產品的生產履歷方面，RFID可重複讀寫的特性，可以讓供應鏈中每一環節的參與者，都能加入處理訊息，使履歷資訊更為完整，這對採行印刷方式的條碼來說，屬於先天上難以克服的缺憾。

此外，非接觸性也是RFID較條碼更具優勢之處，例如生產線自動化等製造業領域，若使用條碼進行識別，整條生產線將會因為檢測員必須逐一掃描元件條碼，而有所停頓，無論是汽車裝配廠或主機板的SMT線，都會遇到類似的問題，假如這些領域改用RFID，只要在固定處安置讀取器，產品經過時便會自動讀取，就此看來，RFID確實比條碼更具優勢。

不過，這是否代表RFID將全面接管條碼市場呢？這倒也未必，至少就價格來看，無論在標籤或讀取器方面，普通條碼的成本都遠低於RFID，採印刷方式的條碼標籤，其價格為新台幣0.1元左右，而RFID的標籤價格約3美元，並會依投產數量而有所不同，雖然價格偏高的主要原因，在於目前仍未達經濟規模，不過，無論晶片價格再怎麼低廉，在始終需要矽晶片等實質材料的限制下，其成本還是很難低於只需印刷的條碼，因此，在價格偏低的零售產品上，條碼仍有其優勢，舉個最簡單例子來說，一瓶新台幣六元的養樂多，您覺得業者會採用條碼還是RFID標籤呢？答案顯而易見。

RFID的發展歷史其實遠在條碼之前，早在第二次世界大戰就已應用於軍事領域，近幾年被IT業者「喚醒」之後，發展速度愈來愈快，不過，截至目前為止，卻仍未對條碼產業造成排擠現象，主要原因當然是RFID尚未全面成熟，此外，還有部分肇因於條碼在成本與根深蒂固的商業化基礎兩方面仍難以撼動，雖然RFID會取代某些條碼市場，但是條碼並不會因此全面消失，在找到利基領域後，雙方未來將共存於市。

資料來源: 機電整合雜誌第121期