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美 Diablo Canyon 核电厂采用RFID追踪40,000件备用设备


作者:RFID世界网 贺琳 来源:RFID世界网 2010-08-03 13:44:51

摘要:加州理工大学 RFID 实验小组 PolyGAIT 的大学生为 Diablo Canyon 核电厂设计和安装一套 RFID 系统,帮助电厂经理清楚地了解到工厂后备设备的精确位置(用于维修两个反应堆),即使这些设备未使用时间已长达 5 年或更久。

关键词:追踪设备[1篇]  追踪工具[0篇]  无源[159篇]  超高频[181篇]  RFID 系统[3篇]  

  加州理工大学 RFID 实验小组 PolyGAIT 的大学生为 Diablo Canyon 核电厂设计和安装一套 RFID 系统,帮助电厂经理清楚地了解到工厂后备设备的精确位置(用于维修两个反应堆),即使这些设备未使用时间已长达 5 年或更久。

  实验小组由大学工业和制造工程教授 Tali Freed 和 Larry Rinzel 领导,大约于一年前在核电厂仓库安装了这套系统。研究生 Mike Krist 是这个项目的负责人,当时在 DCPP 实习。Krist 开发系统软件,将 RFID 系统与工厂现有的后端系统相集成。从那时起,DCPP 供应链主管 Del Ritchie 称,电厂提高了精确性,将整个仓库的库存盘点的时间从 2000 个人工工时减少到 300 个,将工人搜索丢失物品所需的时间从几天减少到几分钟。由于这套系统的成功,发电厂工具管理小组也计划在今年下半年安装一套 RFID 系统,追踪进出工具间的工具。



设备及其所放置货架都粘贴有 EPC Gen 2 无源 UHF RFID 标签

  运营 Diablo Canyon 核电厂的美国国有电力供应公司 PG&E 最早于 2008 年关注 PolyGAIT 实验室的 RFID 技术。PG&E 与加州理工大学一直维持着密切的合作关系。

  PG&E 最终决定在 DCPP 仓库采用 RFID 技术,追踪两个核反应堆的部分后备设备。电厂共有 70,000 件后备设备。其中大约有 40,000 件资产属于“以防万一”设备 - 即不太可能被使用,但必须有库存。这些“以防万一”设备绝大多数高度专业化,如果反应堆的某件设备无法正常工作,又不能立即进行替换。整个反应堆将不得不关闭,直到有找到适合的替换设备。

  采用 RFID,Ritchie 希望可加强仓库的实时可视性,即在任意时间内了解具体的库存设备及其位置。核电厂有一个面积为 100,000 平方英尺的仓库,仓库库存价值超过 100 万美元,里面的每件设备每两年必须检测一次。“我们认为最好的应用方案是对不动的物品贴标”  Ritchie 解释。这些 40,000 设备清点和检测(确保处于正常工作状态)消耗了员工大量的时间。“我们不希望有机会使用它们,但如果需要时它们是无价的” Ritchie 称 。



粘贴在金属设备上的标签在背后增加泡沫,以提高读取距离

  绝大多数的库存清点发生换料检修期间(核电厂换料检修是核电厂在更换核燃料的同时进行一系列有计划、有针对性的检修维护,换料检修质量的优劣,直接影响着核电厂下一燃料循环周期的安全、可靠、经济运行)。每个反应堆每 18 个换料一次。当关闭反应堆进行换料时,其所有部件被检查和维修,确保它们正常工作,并根据实际情况从仓库取新部件替换磨损部件。通常每次换料时,大约有 10,000 件部件从仓库被取出。

  2008 年夏季,PG&E 开始对 20,000 件,预计在 5 年内不会被使用的设备贴标,价值每件超过 100 万美元。核电厂面临的挑战是找到不干扰、读取标签的最佳方式,且无需建立大型的读写器基础设施。

  PolyGAIT 方案采用含两支天线的阅读器,每辆(共三辆)叉车上安装一台,并采用手持阅读器读取存储在抽屉里设备的 ID 码。标签读取和及其所贴设备的数据存储在 Cal Poly 提供的软件里。

  标签内含 RSI ID Technologies 供应的 EPC Gen 2 无源超高频 RSI-647 Corkscrew RFID 嵌体,粘贴在设备上。每件设备的信息被输入 DCPP 的 SAP ERP 系统和 RFID 软件,一台 Zebra Technology 打印机上打印标签,标签的 ID 码与所贴资产相对应。之后,一辆叉车将贴标运到存储地点。在那里,叉车的 Sirit INfinity510 RFID 阅读器读取货架及设备标签,软件将货架 RFID 标签与设备标签相对应。叉车上天线,Freed 称,可读取高、低货架的 ID 码。信息通过 Wi-Fi 连接由 Sirit 阅读器转发到后端软件。

  另外,每次叉车经过一条过道时,RFID 读写器读取过道货架的 RFID 标签,及所存放设备的标签,再次发送数据到软件,从而向 DCPP 提供资产的实时库存。对于存储在金属抽屉里较小的设备(可能会障碍超高频 RFID 信号)。员工必须移走叉车上一支天线,打开抽屉,读取标签,再次采用 Wi-Fi 接口来发送信息到后端系统。可移动天线安装在手持机手柄上,Freed 称。



叉车上安装几支天线,读取不同高度的货架

  软件获取和编译数据,接着向公司 ERP 系统的 DCPP 管理软件提供每件设备的读取位置和时间。当搜索特定设备时,工人利用 DCPP 管理软件进行搜索,从 RFID 软件里获取位置数据。这样可节省工人寻找特定设备的时间。

  如果叉车读取到货架的 ID 码和设备的 ID 码不匹配,那么系统会发送警报到软件。为了测试系统的定位功能,Ritchie 称,他在仓库放置了三件设备,设备的 ID 码被输入叉车的阅读器。每次叉车靠近所寻设备时,阅读器发出嘀嘀声。搜索过程只需三分钟找,Ritchie 称,过去往往需要三天。

  系统应用一年内,库存的追踪时间(包括换料期间的部件检索)从 2000 个小时减少到 300 个。由于人力成本的节省,Ritchie 称,公司预计在 18 个月内收回 RFID 硬件和软件成本。

  由于仓库系统的成功实施,目前 DCPP 也在其工具间首手实施一套 RFID 方案。这套由 PolyGAIT 设计和开发的工具追踪系统预计于 2010 或 2011 年初期运行,核工厂工具管理组主管 John Gutierrez 称,用于追踪工具出进和经由人手。

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