制造业的种类分法相当多元，从产业型态、生产方式、产品品项到作业模式，都各有不同的区分方法，若就RFID应用模式来看，以作业流程来分类较为适合，目前，RFID在制造业的应用模式主要分成两种：生产制程管理与仓储物流管理，以下将逐一探讨。

「生产」是制造业的核心业务，如何做好产线管理，成为管理者最重视的课题之一，生产管理的终极目标就是让生产效率最大化，在最短时间内，产出正确且有质量的产品，而RFID系统具备读取、写入数据及辨识的特性，成为落实目标的最佳途径。

图一

全球应用RFID系统管控制程最成熟发展的国家非日本莫属，日本制造业应用RFID的目的主要为提升产品质量，因此在导入系统时，皆整合既有生产机台或自动化设备，透过RFID卷标搜集制程数据并进行分析，从而减少人为疏失、及降低生产成本。

目前，RFID在制程上的应用模式有两种，第一是使用RFID卷标取代纸本工单（Run Card）；第二则是沿伸第一种应用模式，将纪录工单内容的RFID卷标贴附在产品载具上，并整合生产机台或工厂自动化设备（如：PLC或机械手臂），让制程更有弹性。

用RFID卷标取代工单 让制程可视化

RFID容量大、读取速度快，所存放的数据不单只是产品ID号码，还可以储存生产配方、也就是工单的意思。

所谓工单，固名思义就是把要生产的项目一一列出的单子，倘若要生产的产品为镜子，在工单上就会列出镜子所需使用的材料及加工方式，再交付予作业员据此进行生产。

一般来说，工单的用途除了让作业员依据其上所载步骤逐步生产，避免疏漏一些程序造成损失，同时还会纪录生产过程所有信息，包含工作站生产机台的编号、生产开始与结束时间、作业员姓名等等。

当制造业使用RFID卷标取代纸本工单时，RFID卷标的形式多为一张信用卡大小的卡片，也或者直接将卷标贴在工单上，只不过形式就各有不同，其导入效益有三点：响应环保、生产效率化及降低错误率等三种效益。

一项产品的工单可能不只一张，有些时候会是厚厚的一迭纸，若将生产信息加载RFID卷标中，工单所使用的纸张数量由厚厚一迭变成一张、甚至没有，从这个角度来看，RFID系统的使用效益，恰好与现今最热门的节能减碳议题相呼应，至于提升生产效率则是第二点效益。

就生产效率化来看，在纸本作业时代，工单上可能有好几个条形码，比较复杂一点的制程，其条形码还会分成一维与二维等二种形式，于是，作业员必需手持扫描仪感应工单上的条形码，将生产信息纪录至系统中，如今若将工单信息加载RFID卷标中，读取器会自动读取卷标数据，省去人工扫描的作业时间，进而缩短制程时间，即便只有减少几秒钟，产量也可能因此而提升10%、甚至更多，换句话说，业主就可以多接订单，不必烦恼产能不足的问题。

最后，就降低错误率来看，作业员前方位置上通常设有警示灯号，当扫描仪读取到正确的条形码数据时，灯号会亮并发出声响，这是为了避免条形码没有被扫描到的风险，然而作业员为了加快生产速度，在扫描条形码时，通常不会抬头注意灯号是否亮了，只用耳朵聆听是否有声音，在位置紧密相邻的情况下，容易听到来自隔壁作业员位置上的警示铃声，倘若此时扫描仪正好没有对准条形码或读取了错误的条形码，就会造成产出错误。

然而RFID读取器与卷标属于自动感应，也就不致于发生上述「未正确读取」的错误风险，业者建议将RFID读取器嵌在作业台下方，作业员只要将工单卡放在桌上，就能读取到工单数据，不仅让生产程序变得更简单，也更不容易出错。

当然，这还会牵涉到RFID系统的读取率问题，不过，目前工业级RFID设备已经可以做到接近100%读取率，另外，两个不同读取器太过靠近时，也容易发生干扰或错读现象，不过这些都可以靠系统整合商的技术与经验去克服，因此，导入RFID系统后，的确可有效降低制程错误率。

RFID整合生产机台 纪录完整制程信息

用RFID卷标取代纸本工单，只是制程管控的第一步，最重要的是整合生产机台或工业自动化设备，让机器与机器互相对话（M2M），一来确认工厂生产产品的质量，不必担心人为疏漏作业程序的风险，二来则可让生产制程既准确又实时。

举例来说，NEC在日本的NB组装工厂，乃采取一对一的生产方式，由一名作业员负责一台计算机的组装作业，在作业员前方架设一个电子广告牌，纪录工单内容的RFID卡，经由读取器传送至屏幕上，让作业员只要遵循广告牌指示就能知道这台NB必需使用哪些规格的零组件，例如：硬盘容量、CPU等级等，确保产品质量及正确性。

RFID与生产设备结合的常见做法，是在生产工作站的起点与终点分别架设一台RFID读取器，纪录产品从进入工作站到离开的所有信息，倘若作业员未按照流程完成作业，系统会发出警告或要求退出产线的讯息，以免发生错误。

以原子笔加工组装为例，当进入充填墨水阶段时，如果不小心送到错误的产线，亦即将应该装填黑色墨水的笔芯，送到装填红色墨水的工作站，那么在产线正式运作前，系统就会发出警示讯息，提醒作业员解决问题。

RFID卷标具备储存容量大的特性，让生产系统走向分布式信息架构，以前每一个工作站之间只能透过中央计算机联系，条形码数据直接传送到后端数据库，如今制程数据则是纪录在RFID卷标中，待进入生产线最后一站时，再传送回数据库即可，减轻中央计算机的工作负载量。

RFID整合自动化设备 制程更有弹性

除了生产机台外，RFID设备还可以整合自动化设备，由RFID读取器将数据传送给PLC，经过运算分析后，再下命令给机械手臂，当工厂进行混线生产时，最能发挥RFID与自动化设备的整合效益。

假设某一制造厂同时有A、B两种类型的引擎，必需经过机械手臂焊接加工，才能送到后端进行组装，A型引擎的焊接次数为五次，B型引擎则是三次，假设今日要进行混线生产的话，机械手臂要如何判读眼前的引擎是A型或B型？此时就需借助RFID力量，将RFID卷标贴付在引擎载具上，由读取器判别引擎的身份为A或B，同时将数据传送至PLC，再由PLC告知机械手臂该焊接几次。

由于机械手臂要价昂贵，业主在成本考虑下，一间厂房可能只采购1～2台，再汇流不同生产线所制成的产品，统一交由机械手臂来加工，此时的RFID系统就变得很重要，必需能清楚辨识产品身份，才能让PLC做出正确指令，判断需要进行的加工程序。

由于PLC多走封闭式架构，各厂牌间皆发展自身专属的通讯标准，与一般商业使用的以太网络（Ethernet）并不相同，因此在整合RFID设备时，必需特别注意通讯转接的问题，以西门子的RFID系统为例，目前支持的通讯协议为Profitbus及Profitnet，但凡架构于上述两个标准下的PLC，都可以直接与Reader串连，至于其他厂牌PLC或PC，则可透过ASM接口模块，经由通讯转接方式做串连。

应用模式二：RFID整合仓储物流管理 打造产品电子身份证

RFID在制造业的第二个应用模式为仓储物流管理，其实就是赋予产品一张电子身份证，方便业者管理仓储及物流作业。

在成品仓使用RFID系统的效益，主要为提升拣货速度与效率，缩减仓管员进行库存或盘点作业的时间，至于出货端，则能正确而快速地出货，降低送错货物或送错客户的风险，另外，若在物流车上加装读取器，还能搜集产品在运送过程的信息，作为日后提升物流效率的参考。

不过，这样子的应用会牵扯到两个问题，第一是RFID卷标的价格，第二则是读取率的问题，RFID卷标的价格与条形码相比仍旧偏高，目前RFID卷标的采购量在100万个时，单一卷标的价格为5分美金，折合新台币约莫7元左右，与条形码卷标相比，不仅没有价格竞争力，倘若商品单价偏低，就更不符合成本效益原则。

对此，业者可以让条形码与RFID卷标并存，使用条形码来管理个别的零件及产品，RFID卷标则用于群组管理，尤其是低单价商品，更应以「箱」而非「个」为单位进行管理，许多人都将RFID与条形码画上等码，其实是个错误的想法，RFID虽然具备条形码的功能，但不一定要取代条形码，让两者合作各司其职，才能发挥真正效益。

至于读取率问题，过往条形码扫描属于人工操作，一旦讯息没有被读取，就得一再重复作业直到成功读取数据为止，这种「宁可读取百次、不可放过一物」的作法，虽然花费较多时间，却也让读取率达到100%，但RFID为自动感应，在省略人工检视的情况下，就算讯息没有被读取，也可能无人知晓，业者在导入时必需特别注意读取率问题。

用RFID纪录产品生命周期

另外，RFID系统也可用来纪载产品的保养维修信息，尤其在工业领域或是公共建筑里（如：医院），有些设备必需定期养护，才能满足法规或用户的需求，举例来说，在食品和动物饲料行业中所使用的不锈钢容器必需定期清洗，才能满足欧洲人类和动物保护规范的高卫生标准，或像输送高温高压液体的清洗剂泵，也必须定期进行维护保养作业，避免发生因故障而停止运转的情况。

对此，德资雅迪（HARTING）与Intellion公司合作，推出整合生命周期管理软件的RFID解决方案，只要在工业设备上嵌入可擦写的RFID应答器（Transponder），用户就能透过手持式终端设备读取与纪录设备的相关信息。

RFID应答器其实就是RFID卡片或RFID卷标，德资雅迪（HARTING）指出，用户透过手持式读取器进行产品数据的读取、更新及维护作业，换句话说，RFID应答器在一开始的时候，便纪录了制造商与产品的相关数据，至于日后的定期维护与保养作业，则透过手持式读取器将信息加载、并传输至数据库，至于生命周期软件，则协助用户进行产品历史记录的数据准备、评价与档案化。

用RFID管理废弃回收品

随着近年来环保意识抬头，RFID在仓储物流的应用往后延伸企业或消费者端，透过RFID管理商品的回收作业，成为新兴的系统使用需求，尤其各国政府陆续制定与环保相关的法规，最为人所熟知的就是欧盟法规，首先上路的是2006年7月电机电子产品中有害物质禁限用指令（RoHS），同年12月废电子电机设备指令（Waste Electronics and Electrical Equipment；WEEE）也开始启动，此二者针对电子产品的制成材质与后续处理都各有规定。

RoHS禁止含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯及多溴联苯醚的电子电机设备输入欧盟，WEEE则要求制造商必须负起收集、回收并妥善处置废电子电机产品，对制造业者来说，透过RFID系统追踪废弃电子产品的去处，或用以验明正身、确认该产品为自家所生产，是RoHS及WEEE法令上路后的新需求。

无论RFID应用在制程管控或是仓储物流管理端，最终都必需和e化系统整合，例如：MES、ERP、PLM、SCM等，透过中间件将现场数据直接上传至e化系统中，才能让企业的制造管理更加完善。