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航空领域射频识别(RFID)技术应用研究

文章来源:公众号/军民通用标准化 作者:【未知】 点击:次 时间:2017/11/13 11:08:28
射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是现代科学技术在社会各方面的创新性应用。作为21世纪最具发展潜力的十大技术之一,RFID技术的发展带来了巨大的市场价值。RFID技术已广泛的应用在了零售业、物流业、制造业等诸多领域。在航空领域,由于飞机制造商、零部件供应商和航空公司的通力合作, RFID技术已经渗透到航空领域供应链系统的各个环节,但整体上,RFID技术在航空领域起步较晚,在我国航空领域的应用起步更晚。开展航空领域RFID技术研究具有重要意义。 1. 航空领域射频识别技术应用布局 RFID技术在航空领域的应用,按大类分,目前主要分为三个大的方向,包括航空制造、航空运营与维护、机场管理等。 航空领域射频识别(RFID)技术应用研究 图1航空领域RFID应用布局 1.1在航空制造应用 航空制造领域,特别是主机制造企业,零部件、工具工装种类多,数量多;工艺路线复杂多变,生产周期长,成品需要经过零部件加工、装配等一系列环节,很多零件可能需要几十道工序才能生产出来,涉及众多车间、外协厂商。生产过程组成复杂。要维持生产,需要原材料、设备、工装夹具、仓库、操作人员等一系列科学配合,牵涉企业各部门和供应商,生产过程组织极其复杂。 RFID技术可应用于飞机制造作业与流程跟踪领域,通过采用RFID技术,系统能够自动采集生产数据和设备状态数据,为生产管理者提供企业业务流程所有环节的实时数据,结合各工序设备的工艺特点和相关的工艺、质量指标参数,进行各生产重要环节的工艺参数和设备运行参数等生产信息的在线监测和分析,帮助企业实现生产过程中半成品工序、成品工序的计量,仓储的出入库管理的自动化和信息化集成,供应链的自动实时跟踪,销售及售后服务反馈,让企业可实时掌握流程信息,并对企业业务进行监督管理。通过采用RFID技术,可极大提升航空制造业的水平与效率,并且通过建立智能化的仓库,可以实时、及时的对仓库中的物资材料进行检查和核对,这对于降低人为因素造成的风险,控制材料发生成本也具有十分重要的作用,更可以进一步提升航空制造企业的经济效益。 1.2在航空运营与维护的应用 1)航材管理 航材的品种、数量不断增加,导致航材管理的难度增加,复杂度增加。航材管理不同于一般的材料,价格方面相对昂贵一些,如果航材得不到充足的供应,势必会对航空维修造成不利影响,届时造成的恶性循环是很难弥补的。航材的存储要控制在一个理想的限度内,航材太多势必会导致航空公司的财务陷入一种混乱状态,这将对航空事业的总体发展造成不利影响。因此,在航材的管理工作中,需要考虑到多方面的因素,完成理想的掌控。 采用RFID技术可实现航材的唯一标识,航材根据名称、型号和机件号可以唯一确定一项航材,航材配备的 RFID 标签具有唯一性,实现与航材的一一对应。首先应当通过 RFID 读写设备在标签中录入航材的名称、型号、机件号、数量、存放位置等信息,最后在该航材包装上安装标签,并将该标签与存放位置标签绑定,方便以后查找。实现航材的入库管理、库存管理、出库管理。 2)维修管理 航空事业发展过程中,维修是比较核心的部分,航空器系统的复杂性决定了现代航空维修中需要使用较多的维修工具和地面支持设备,对这些工具设备的有效管控就成了维修工作得以正常进行的物质型先决条件,直接影响到维修的效率和效益,也体现了航空维修企业的维修管理能力和维修水平[1]。如何对这些工具设备进行高效管控是航空维修企业所面临的重大课题。将RFID技术引入航空维修工具管理方面的应用课题研究已较为深入,相关的商业化硬件产品也已出现,为实现高效的维修工具管控提供了条件。 RFID技术可用于对机务维修工具的管理,实现工具管理的实时可视化。在工具入库前粘贴输入工具信息的电子标签,每次借出和归还工具时,只需让所有工具通过阅读器的识别区,就能完成所有工具的信息交换,可以在“工具多余物管理”方面发挥很大作用。 3)救生器材管理 氧气发生器安装到飞机上后,往往需要大量人工定期对其进行例行检查,以防止设备超期。在使用RFID技术之前,工作人员必须要打开座椅上方的面板来检查氧气发生器的日期,所以实际应用中,为避免其超期,很多氧气发生器还没有到期时就全替换下来,这变相的降低了设备的使用寿命,增加了运营成本。应用RFID技术可以帮助公司知道每个氧气发生器过期的时间。同样,救生衣存在同样的管控需求和管理痛点,通过采用RFID技术,提供了一种好的技术手段来保障救生器材的管理。 达美航空从2011年起开始采用RFID技术进行试点应用。采用超高频电子标签,对十架波音757飞机进行管理。经过实际试用对比,达美航空得出如下数据:使用RFID技术前,每次查看氧气发生器的日期必须重复打开座椅上方的面板,对整架飞机的检查需要一名工程师约8小时的时间对能完成。在使用RFID技术后,配合专用的手持机,可以隔着面板直接读取氧气发生器上标签内的信息,对于整架飞机的检查只需一名工程师2分钟时间即可完成。 1.3在机场管理的应用 1)机场行李物品管理 机场和航空公司正在致力于使用 RFID 来加强行李追踪、分配和传输。与传统的行李条码化管理相比, RFID 行李管理系统可以远距离读取标签,识别速度更快,结果更准确,使机场的行李处理系统能够更准确地追踪行李,帮助行李及时交付。 拉斯维加斯麦卡伦国际机场被Allegiant航空公司、西南航空公司和全美航空公司使用作重点枢纽,同时也是Allegiant和西南航空公司最大的营运基地。McCarran国际机场也是美国首家使用RFID系统对全部的行李进行管理的机场。 航空领域射频识别(RFID)技术应用研究 图2 机场行李物品管理 2)电子机票 电子机票,是纸质机票的电子形式。它将票面信息存储在订座系统中,可以像纸票一样执行出票、作废、退票、改转签等操作。旅客无需拿到传统的纸质机票,只要凭身份证和电子机票订单号,在飞机起飞前1小时到机场航空公司专门的柜台,就可以直接拿到登机牌上飞机,从而避免了因机票丢失或遗忘造成的不能登机的尴尬。 3)机场内车辆监控指挥调度 基于GPS/BDS/GLONASS、RS、RFID、GIS、网络技术和数据库技术的场内车辆监控指挥调度系统,已在国内外大型机场得到广泛的应用。 特别是RFID已成功应用于机场货运管理,进而实现了对货物的实时、准确、完整地记录、追踪,可以全面高效地加强从产品的生产、运输到销售等环节的管理,并提供各种完善易用的查询、统计、数据分析等功能。每个货物都可在网络内部设置完整的信息,货物追踪和管理的内容、线路和日志便可以一目了然。 4)安防管理 RFID在安全防范方面的应用主要包括:机场安全防范管理、员工管理、道口车辆管理等。通过 RFID 技术能将黑名单中的人员在通过关卡时发出警告信号,并迅速指示此人的行李所在,以便管理人员能及时准确地找出行李做出相关的工作,更好地防止恐怖事件的发生。每张电子标签皆有一组无法修改、独立的编号,且经过专门的加密,可以管理传感器和闯入侦查设备,例如新建、删除、修改传感器属性和移动传感器。机场可以根据每位工作人员的职位、身份对他们的活动范围进行规范,然后把以上资料的电子标签安放在员工的工作卡上。RFID 技术可识别该员工是否进入了没被授权的区域内,以便对员工进行更好的管理。
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