應用RFID提昇組裝產業競爭力

RFID不是資通訊領域裡的新技術，卻是近十年來產官學各界討論頻率最多的議題，就連政府也編列預算積極推動RFID應用發展，從歐、美、日本、大陸到台灣，全球各國盡皆積極開發RFID的應用模式，其中，製造業供應鏈管理算是發展相當純熟的一環。

製造業類型包羅萬象，不僅產品、製程不同，所需的RFID架構也不一而足，如果以生產方式來看製造業，最主要分類方式就是「組裝型」與「加工型」，只要是將不同零組件組合成產品，就屬於組裝型製造業（或稱為組裝業），例如：汽車、筆記型電腦、飛機…等；加工型製造業則是將原材料透過化學變化做出產品，產品從材料、半成品到成品的過程中，全部在同一個工廠內完成，例如：泡麵、飲料、紙張…等。

由於加工型製造業涉及原材料的加工過程，不容易貼附RFID標籤，但組裝型製造業卻可以利用將RFID標籤貼在零組件或零組件載具上的方式來管理製程，因此，RFID在製造業的導入案例目前以組裝型為主，國外許多知名品牌廠商皆已導入RFID來管理生產製程，惟台灣業者仍較為少見。

組裝業RFID的需求在哪裡？
組裝業導入RFID的原因，其實有脈絡可尋，就產業特性來看，組裝業零組件種類繁多，早已是工廠管理最頭痛的問題之一。

以NB組裝為例，一台筆記型電腦所使用的零組件大約有40至50多種，而每一種零組件又有四、五種選擇，包含產品規格與品牌，舉例來說：硬碟規格有320G、500G容量之分；品牌則有金士頓、創見、威剛等不同供應商，倘若將產品換成汽車，所需使用的零件高達上千種是NB的20倍，更別提飛機這種更精密的交通工具，其零組件數量就更令人咋舌，隨著零件數量越多、管理工作也就變得更複雜。

其實，組裝業的零件庫存種類日益增加，有一個原因是與消費者意識抬頭、客製化產品越來越受到歡迎有關，現今企業在激烈競爭下，產品客製化程度越來越深，就算沒有提供客製化服務，也會提供多種選擇，以目前最熱門的小筆電來看，每一個型號可能就有4~7種不同的機殼顏色，藉此吸引不同族群的消費者，在這種產品規格種類多的情況下，零組件品項也跟著增加，倘若庫存管理不妥善，組裝業很可能面臨零件缺貨無法接單的窘況。

組裝業在高度客製化的壓力下，面臨生產模式的轉變，由多量少樣變成少量多樣，因此，生產線必需不斷更換與調整，才能組裝不同規格的產品，偏偏調整生產線必需進行一連串作業流程才可以，例如：立即清除架上材料、重新備料，隨著製造的產品樣式變多，對於組裝業的接單、生產、供應鏈與出貨能力而言，都是新的挑戰，倘若不能因應多樣少量的生產模式，未來根本就無法生產。

而RFID具備主動識別、記憶空間大的特性，可以與製程管理結合，在RFID標纖內放入工單或PLC指令，再與自動化生產設備結合，確保生產作業的正確性。 現在的生產線雖然號稱自動化，但因為多以條碼作為身分識別，產品在每一站仍必須停下來以人工方式掃讀資料，如果導入RFID，其主動訊息發射特性，不但可以大幅縮短停頓時間，還可節省人力支出，實現全自動化生產的最高境界。

再從內部需求來看，有些組裝業屬於重工業，例如：汽車組裝廠，重工業生產現場環境較一般工廠更為惡劣，現在身分識別主流技術的條碼，容易被重工作業現場的油污、灰塵掩蓋，造成讀取困難，RFID的無線電波卻能夠穿透這些異物傳送資料，即便會受到金屬或液體干擾，但只要改變封裝方式就能克服問題，對業者來說會是較為理想的選擇，再加上重工業的產品價值一般也較高，RFID系統的建置成本佔其整體比例相對變小，較容易為業者接受，因此，重工業者導入RFID比例較多。

用RFID紀錄每一個生產歷程
當RFID與製程控管結合後，就如同為產品掛上一張電子身份證，每一個產品都有自己的生產履歷，過往在討論生產履歷一詞時，指的多半是農產品或是現成食物，像是豬肉、牛肉、雞蛋、花卉、紅酒…等，透過RFID所記載的資料，消費者可以掌握與這項食品有關的全部資訊，例如：何時生產？使用哪些原料？尤其經歷毒奶粉、黑心商品…等事件後，人們對食品安全的重視程度更甚過往，這也讓食品應用RFID生產履歷的發展備受看好。

除了食物以外，其他各種產品也都應該要有自己的身份，應用RFID標籤紀錄產品的每一個生產步驟，例如：由哪一個作業員生產？在哪一家工廠生產？使用了哪些零組件？售往何處？這些資訊對於商品售出後一些問題的處理有很大幫助，舉例來說，如果有一批電腦因為電池出問題必需回收，企業就可以透過RFID系統來追蹤貨品流向，快速收回該批貨品，同時可經由RFID標籤所載資料檢驗生產過程中是否出了問題。

另外，組裝工廠會在出貨前進品管測試作業，當測試產品工作完成後，品保人員就可以將品管資料寫入至RFID標籤中，例如：何時完成？測試項目有哪些？這些品管資訊對公司管理工廠有很大的幫助。舉例來說，有一陣子產品退貨情形相當頻繁，經調查後發現某個品保環節出了問題，企業可以藉由RFID追查該環節為何特別容易出問題，是不是因為負責該環節的品保人員是新人，也有可能是機台本身的問題，這些都可以藉由RFID來追蹤進而找出解答。

隨著近年來環保意識抬頭，RFID在倉儲物流的應用往後延伸至消費者端，透過RFID管理商品的回收作業，成為新興的系統使用需求，尤其各國政府陸續制定與環保相關的法規，最為人所熟知的就是歐盟法規，首先上路的是2006年7月電機電子產品中有害物質禁限用指令（RoHS），同年12月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。

RoHS禁止含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯及多溴聯苯醚的電子電機設備輸入歐盟，WEEE則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，對製造業者來說，透過RFID系統追蹤廢棄電子產品的去處，或用以驗明正身、確認該產品為自家所生產，是RoHS及WEEE法令上路後的新需求，將RFID應用於生產履歷的做法，恰好符合因應綠色法規而起的逆向物流需求。

簡而言之，無論RFID應用組裝工廠內的哪一個作業環節，最終都必需和e化系統整合，例如：MES、ERP、PLM、SCM等，透過中介軟體將現場資料直接上傳至e化系統中，才能讓企業的製造管理更加完善。

資料來源: 機電整合雜誌第135期 廖珮君 2009/10/28

版主心聲: 感謝全亞的機電整合雜誌及電子技術雜誌常常刊出RFID相關文章，讓業者與市場更加被重視; 珮君真的不簡單，記得兩個禮拜前才在電話中聊到要寫一篇RFID應用在組裝作業或產業的文章，想不到這麼短的時間就完稿、刊稿且內容相當豐富。近期我得知一個業界友商有實際將RFID導入於組裝廠的案例，若有想要深入了解再跟我說喔!