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隨著工業互聯網和工業4.0概念的深入推進，中國工業制造逐漸向數字化、智能化轉變，而制造模式也從傳統的“生產型制造”向現代的“服務型制造”轉變。這種轉變對工業產品的生產管理提出了新的要求。作為傳統制造行業的銅管加工，同樣提出生產高精度、高性能和低能耗的要求。目前，銅管加工行業集中度較低，產品同質化嚴重，無法滿足市場發展需求。同時，隨著我國經濟進入新常態，行業總體產能過剩的矛盾日益突出，加之銅價波動風險和流動資金需求壓力加劇，導致銅管加工企業發展極不平衡。為了提高自身的競爭能力，很多企業都開始使用MES系統來對人、機和產品進行管理。

為了對整個車間進行生產管理，客戶開始使用MES系統。MES系統中的SCADA系統可以實時采集電能、流量、氣壓等設備信息。但是，銅管生產加工是一個復雜的過程，很難實現有效的生產管理。銅管生產線中的熔鑄、聯拉、盤拉、在線退火、成型、探傷、精整等是一個連續的生產過程，前一道工序的產品是下道工序的原料，但是各個工序之間又是相互獨立的，即各個工序可以獨立運行。這是一種產品的連續生產和分散加工的生產方式。銅管生產線這種特性給銅管生產過程中的原料參數、工藝參數、設備狀態、產品系數等生產數據的統計帶來了不便。目前這些數據的統計都是采用人工方式，致使作業強度大，效率低，時效性差，生產數據更不能及時地分享。為了解決這個問題，MES系統就需要對物料信息進行追溯，對物料流轉進行實時監控。

銅管作為物料被盤繞在金屬料框上，且在生產加工過程中不會更換料框。所以，對銅管的識別，可以轉換為對金屬料框的識別。每個料框對稱安裝兩個抗金屬載碼體，采用螺絲固定，安裝時使用螺紋膠可以有效防止高速轉動中載碼體脫落。料框號預先被寫入載碼體中。在聯拉工位，MES系統通知RFID系統執行讀取操作，讀取到載碼體信息后，RFID系統通知MES系統將批次信息與料框綁定。在盤拉的收放料工位安裝RFID讀寫頭，當設備開始盤拉時，MES系統通知收放料工位的RFID系統開始讀取，當RFID系統接收到MES系統發送的信號后，如果載碼體不在檢測區域，RFID系統等待載碼體旋轉至檢測區域再進行讀取，然后，RFID系統向MES系統反饋載碼體信息，MES系統再將料框上的物料信息進行交換。在內螺紋收放料工位也要安裝RFID讀寫頭，內螺紋成型時，MES系統通知收放料工位讀寫頭進行讀取，RFID系統向MES系統反饋載碼體信息，MES系統將料框上的物料信息進行交換。在復繞放料工位旁同樣安裝RFID讀寫頭，復繞時，MES系統通知復繞讀寫頭進行讀取，RFID系統讀取到料框信息后通知MES系統將物料信息和料框解綁。

簡而言之，RFID系統從聯拉收料開始讀取，經過盤拉，在線退火，內螺紋成型，復繞等設備，將讀取到的料框信息作為數據源發送給MES系統，而MES系統不斷地對料框和物流進行綁定和解綁，從而實現物料流轉實時監控。

由于高頻RFID產品識別距離近，且讀寫頭需要與載碼體正對安裝。這很難符合現場使用要求，因而，只能使用超高頻RFID產品。超高頻識別距離遠，且識別時讀寫頭不需要與載碼體正對。另外，因為現場沒有PLC進行控制，客戶希望通過MES系統來觸發讀寫頭進行讀取操作，但是，計算機作為服務器很難實時控制大量底層設備。圖爾克的可編程網關作為獨立的控制器，連接上模塊后可成為一套集成系統，即可控制讀寫頭對料框上的載碼體進行讀取，又可對IO信號進行操作，實現信號采集和狀態輸出。IP67防護等級的抗金屬載碼體可以直接被安裝在料框上，完全符合現場應用要求。此外，通過降低讀寫頭發射功率解決了超高頻RFID的串讀問題。針對誤讀問題，通過增加識讀次數來過濾掉錯誤數據。

圖爾克模塊化設計的接口模塊，除了可以連接RFID模塊，還可以兼容其它I/O模塊，可以使現場傳感器和LED燈的信號通過同一個網關與MES系統進行交互，這樣減少了現場布線；可編程網關強大的數據處理能力，使得RFID系統獨立于MES系統，可靠地實現底層數據采集與信號輸出；高防護等級的產品，可以應用在現場惡劣的環境；如果現場需要添加新的讀寫頭，只需要增加RFID模塊和底板，這樣可以大大降低硬件成本和施工難度；通過LED指示燈可以清楚地看到讀寫頭和RFID模塊的工作狀態；預鑄的線纜方便現場安裝，并且確保數據能在惡劣的工業環境中安全傳輸；最重要地是，圖爾克的RFID產品支持熱插拔，這樣可以大大減少停機時間，從而使設備維修變得快速、簡單。使用圖爾克RFID產品后，生產效率明顯提高，員工作業強度明顯降低，生產時效性明顯改善，真正實現了生產過程實時監控和物料信息全程追溯。

隨著工業4.0和物聯網的迅猛發展，制造性企業向數字化、智能化和服務化轉變。設備管理、能源管理、生產過程管理被提升到了一個新的高度。針對生產管理，RFID系統對物料數據進行實時采集、統計分析以及質量監控，并及時傳送數據到物料管理、生產調度、質量保證以及其他相關部門，進行進一步的處理和運算，從而實現了對整個車間產品物流的跟蹤和生產過程的控制。企業可以根據訂單，查詢生產狀態，真正實現生產過程信息追溯。