RFID跨入汽車產業 探索RFID零組件於汽車產業之商機

2005-07-25
RFID這一波應用風潮,可以說由世界零售業巨頭Wal-Mart所引發,供應鏈的上下游成員皆關係密切,尤其是相關製造業,將承受導入RFID系統後成本增加的壓力...
RFID這一波應用風潮,可以說由世界零售業巨頭Wal-Mart所引發,供應鏈的上下游成員皆關係密切,尤其是相關製造業,將承受導入RFID系統後成本增加的壓力。本文將藉由汽車產業相關廠商實際應用RFID的案例,來探討RFID晶片業者及RFID讀取設備業者在汽車產業應用的商機。  

根據AMR Research報告,為達成Wal-Mart要求的2005年1月截止期限,Wal-Mart的主要商品供應商,吉列(Gillette)、卡夫食品(Kraft Foods)和寶僑(Procter & Gamble)等大型消費產品公司,2004年總共在RFID標籤和相關設備上花了約2億5,000萬美元,此一消息對於RFID相關零組件廠商而言,無疑地是一大機會。  

汽車佔RFID應用市場極大比例  

汽車產業對其他產業關聯性強,汽車零件從外殼的鋼鐵材料、內裝的橡膠、塑膠、線材、塗料到電池、玻璃等,汽車所涉及的相關產業相當繁多(圖1),可以說是帶動其他產業的關鍵產業。多品牌代工及多品牌維修的趨勢使汽車產業應用RFID技術的需求更明顯,使得庫存控管問題及組裝線作業困難度有解決的契機,可利用RFID技術降低存貨管理困難度,及減少組裝發生的錯誤。  

其次,汽車產業可以利用RFID的應用層面廣,從汽車產業的實體通路到虛擬通路,從物的辨識到人的辨識都能應用,以產業價值鏈來看,汽車產業的每個價值鏈都有應用RFID產生附加價值的機會(圖2)。  

事實上,汽車產業與RFID技術的關係是相輔相成、互相帶動的。根據技術市場研究公司ABI,於2003年發表的報告(RFID EMERGING APPLICATIONS DRIVING R&D INVEST-MENT AND END-USER DEMAND)指出,汽車應用約占總體RFID市場的49%,雖然這一比例預計到2008年將降至28%,但汽車領域中的RFID市場仍然保持增長,而其他領域則開始在RFID市場佔有更大的比例。RFID技術在汽車工業中的關鍵應用包括引擎停機防盜系統、車輛自動識別、輪胎追蹤等,汽車產業早在2003年就準備在RFID上投入6億美元左右,ABI的研究主管表示,「RFID技術每年應用於數百萬輛汽車之中,同時它在汽車供應鏈中也存在增長潛力」,而在應用射頻識別(RFID)技術方面的投入將飆升(表1)。  

汽車產業階段性應用RFID  

在企業的價值鏈中,按照其階段功能屬性的不同,可以劃分為4大週期,分別是設計階段、製造階段、配銷階段與售後服務階段。  

設計階段  

對多數企業而言,其產品設計階段非僅靠內部能力就能完成,有兩種主要的情形,一是業者為單純的製造商,並非產品的原始設計者,如IC設計業者與晶圓代工廠的關係;第二種是製造商所生產的產品特性,與原物料或關鍵零組件的設計關係密切,例如RFID晶片廠商之於應用業者。在汽車產業應用方面,可由以下幾家晶片設計廠商作為案例說明:  

德州儀器RFID晶片與加油卡結合  

德州儀器製造的RFID晶片與加油卡結合,自動對指定的信用卡進行加油,目前約有1.5億由德州儀器製造的RFID晶片被安裝在新車中,約有600萬加油卡在使用這種系統。  

英飛淩開發微波與讀取器交換資料晶片  

英飛淩於1998年在奧地利格拉茲成立了設立RFID解決方案展示和測評中心,該中心目前約有140名員工,當年財政年度的研發預算約為3,000萬歐元。開發微波與讀取器交換資料的晶片,這些晶片的典型應用包括公共交通中的智慧卡應用、汽車遙控鑰匙和汽車輪胎壓力讀數傳輸裝置,以及手機。未來的重點是開發用於汽車行業的晶片系統,如汽車後視鏡、發動機以及燈光控制晶片系統。  

製造階段  

該階段所涉及的夥伴成員最多,關係也最複雜。由於生產作業首重時間、品質,與數量的控管,因此包括機器設備的運轉、生產物料的採購、品管檢驗的時程、庫存空間的調度與周轉等,都牽涉到外部企業的配合。在汽車產業應用方面,可由以下幾家零件及汽車製造廠商作為案例說明:  

通用汽車公司應用於生產/物料  

通用汽車公司將RFID技術用於它的生產?與物料,並預計將在3~5年之內採用該技術來監控與跟蹤其整個製造及供應鏈環節的運行。  

德國寶馬應用於裝配線  

德國寶馬也在裝配線上應用RFID生產汽車,寶馬汽車是基於用戶提出的要求式樣而生產,用戶可以從上萬種內部和外部選項中選定自己所需車的顏色、引擎型號還有輪胎式樣等要求,這樣一來,汽車裝配線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車。寶馬公司就在其裝配線上配有RFID系統,使用可重複使用的Tag,帶有詳細的汽車生產所需的所有要求,在每個工作點處都有讀寫器,保證在各個流水線位置處能毫不出錯地完成裝配任務。  

福特汽車公司應用於引擎裝配線  

福特汽車公司目前已將RFID應用在迪爾邦、克裏夫蘭與溫沙市的工廠內的引擎裝配線上。福特在放置引擎的托盤上裝置了RFID晶片,以記錄作業員對該引擎所做的任何操作細節,當引擎在裝上車子之後,假如發現有任何問題,則在標籤所記錄的資料,可用以協助找出什麼專案出了問題與那些引擎會受影響。  

豐田汽車公司應用於跟蹤系統  

豐田公司的南非汽車製造的車輛跟蹤系統(Vehicle Tracing System,VTS)專案,第一階段採用高溫、可重復使用的RFID標籤,在噴漆車間對車輛進行監控;在第二階段增加一次性的紙質標籤,對汽車零部件和整車進行監控,並且將監控範圍擴大到整個生產線,將加工資訊直接儲存在標籤中,從而無需頻繁地查訪中心資料庫。  

科瑞利華應用於汽車配件塗裝車間  

現有汽車廠對配件供應商的要求常是上午下訂單下午就要拿到,並且試樣顏色隨機性很大,傳統的手工作業方式顯然無法適應如此要求,因此科瑞利華RFID用於汽車配件塗裝車間,以因應客戶需求。  

配銷階段  

由於多數的製造業者的配銷管道不只一個,因此在進行配銷階段時,除了必須考量製造商與配銷商的合作關係外,也應該將不同配銷商間的協同關係納入可考慮,以便形成相互支援的配銷網。  

在汽車產業應用方面,目前,豐田已將該系統擴展到了分銷領域,在南非的主要分銷停車場對車輛進行跟蹤,實現了準確地監控運抵時間和在卸貨時才發票的功能。  

售後服務階段  

產品經過顧客使用後,可能產生不良品或改善建議等情形,部分要回到售後服務單位或製造體系,進行重新修復或報廢,部分則會回饋到設計階段作改善與後續研發的基礎。  

在汽車產業應用方面,豐田汽車對RFID技術的應用體現到售後服務這環節。豐田的第三期試驗將把系統延伸到零售和優質服務領域,在車輛上植入永久性標籤,不僅記錄製造過程中的資料,而且記錄顧客和車輛保修的有關資訊。每次顧客架車去服務門店接受服務或者進行車輛保養時,門店系統就會自動讀取標籤中的資料,對顧客本人和車輛的服務記錄一目了然,而無需顧客攜帶任何證明和維護記錄等資料。  

RFID相關零組件在汽車產業應用的商機  

RFID晶片業者商機多面向  

汽車大致可為車體、底盤、引擎、安全、資訊系統等結構,以往是由機械控制方式,隨著技術進步,逐漸轉向電子化控制發展,使用電子零組件的機會越來越多,對於安全、溫溼度、壓力等感測需求也越來越增加,RFID晶片的發展與應用,與汽車朝向電子化,注重安全、信賴度的要求,有著密切的關係。  

由上述汽車相關廠商應用RFID的各階段來看,RFID晶片業者在設計階段與汽車有了聯結,雖然是屬於汽車產業的周邊行業(如汽車遙控鑰匙和汽車輪胎),但未來發展空間不容小覷。  

汽車輪胎製造廠商,美國固特異輪胎橡膠公司以RFID技術作為研發智慧輪胎的基礎,和西門子VDO汽車配件公司合作,成功研發出一種鈕扣電池般大小的RFID感測器。該感測器除了能感知輪胎內的氣壓、胎體溫度的變化,並發射反映這種變化的信號外,還具有標識輪胎的功能,也就是說,它既可用於輪胎氣壓監測,還可以用於輪胎歷程可追溯性記錄。另外,米其林集團公司也以RFID技術,將壓力、溫度監測和信號發射裝置埋入輪胎胎壁內,使用RFID智慧型輪胎氣壓管理偵測系統TIPM和EnTire系統,已獲得包括日本車廠和韓國現代汽車車廠的認證訂單。  

從這幾個例子,我們可以發現,RFID晶片業者在汽車產業應用的商機,是非常多面向的,在汽車的安全議題上,可以在輪胎、安全氣囊、鑰匙上作思考,晶片的設計如何與這些實體作搭配,才能提高應用廠商的使用意願。  

RFID讀取設備將從生產裝配線邁向車體  

提到RFID讀取設備在汽車產業應用的商機,大致可分為廠內製造、停車管理、交通管理幾類。由汽車相關廠商應用RFID的各階段來看,目前實際應用RFID的車廠,多數集中在製造階段,其採用的方式為在生產裝配線上的每一個站裝設讀取器。  

此外,在停車管理方面,中國大陸君臨頤和花園,則應用RFID在停車管理系統,當汽車開到進出口處,如客戶使用的長期感應盤在有效期內,車輛在天線感應範圍內,入口閘門機閘臂會自動升起,允許車輛駛入。同時攝影機抓拍照片,此車輛的照片、感應卡號碼、進場時間等資訊會自動顯示並貯存在控制室的電腦裏。  

在交通管理方面,目前香港已有約8萬輛汽車裝上了RFID標籤,這些車輛通過裝有讀取器的專用隧道、停車場或高速公路路口時,無需停車繳費,從而大大提高了行車速度和高速公路管理的效率。  

以上的應用案例,說明了RFID讀取設備業者的切入機會,不是僅侷限在汽車的生產環節,未來讀取器朝小型化發展後(松下電子應用機器在2003年的一場展示會中,首次出現小型讀寫器組件),也有機會直接裝在車體本身,接收外部的資訊。  

(本文作者任職於工研院IEK)  

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