製造業的種類分法相當多元，從產業型態、生產方式、產品品項到作業模式，都各有不同的區分方法，若就RFID應用模式來看，以作業流程來分類較為適合，目前，RFID在製造業的應用模式主要分成兩種：生產製程管理與倉儲物流管理，以下將逐一探討。

「生產」是製造業的核心業務，如何做好產線管理，成為管理者最重視的課題之一，生產管理的終極目標就是讓生產效率最大化，在最短時間內，產出正確且有品質的產品，而RFID系統具備讀取、寫入資料及辨識的特性，成為落實目標的最佳途徑。

圖一

全球應用RFID系統管控製程最成熟發展的國家非日本莫屬，日本製造業應用RFID的目的主要為提升產品品質，因此在導入系統時，皆整合既有生產機台或自動化設備，透過RFID標籤搜集製程資料並進行分析，從而減少人為疏失、及降低生產成本。

目前，RFID在製程上的應用模式有兩種，第一是使用RFID標籤取代紙本工單（Run Card）；第二則是沿伸第一種應用模式，將紀錄工單內容的RFID標籤貼附在產品載具上，並整合生產機台或工廠自動化設備（如：PLC或機械手臂），讓製程更有彈性。

用RFID標籤取代工單 讓製程可視化

RFID容量大、讀取速度快，所存放的資料不單只是產品ID號碼，還可以儲存生產配方、也就是工單的意思。

所謂工單，固名思義就是把要生產的項目一一列出的單子，倘若要生產的產品為鏡子，在工單上就會列出鏡子所需使用的材料及加工方式，再交付予作業員據此進行生產。

一般來說，工單的用途除了讓作業員依據其上所載步驟逐步生產，避免疏漏一些程序造成損失，同時還會紀錄生產過程所有資訊，包含工作站生產機台的編號、生產開始與結束時間、作業員姓名等等。

當製造業使用RFID標籤取代紙本工單時，RFID標籤的形式多為一張信用卡大小的卡片，也或者直接將標籤貼在工單上，只不過形式就各有不同，其導入效益有三點：響應環保、生產效率化及降低錯誤率等三種效益。

一項產品的工單可能不只一張，有些時候會是厚厚的一疊紙，若將生產資訊載入RFID標籤中，工單所使用的紙張數量由厚厚一疊變成一張、甚至沒有，從這個角度來看，RFID系統的使用效益，恰好與現今最熱門的節能減碳議題相呼應，至於提升生產效率則是第二點效益。

就生產效率化來看，在紙本作業時代，工單上可能有好幾個條碼，比較複雜一點的製程，其條碼還會分成一維與二維等二種形式，於是，作業員必需手持掃描器感應工單上的條碼，將生產資訊紀錄至系統中，如今若將工單資訊載入RFID標籤中，讀取器會自動讀取標籤資料，省去人工掃描的作業時間，進而縮短製程時間，即便只有減少幾秒鐘，產量也可能因此而提升10%、甚至更多，換句話說，業主就可以多接訂單，不必煩惱產能不足的問題。

最後，就降低錯誤率來看，作業員前方位置上通常設有警示燈號，當掃描器讀取到正確的條碼資料時，燈號會亮並發出聲響，這是為了避免條碼沒有被掃描到的風險，然而作業員為了加快生產速度，在掃描條碼時，通常不會抬頭注意燈號是否亮了，只用耳朵聆聽是否有聲音，在位置緊密相鄰的情況下，容易聽到來自隔壁作業員位置上的警示鈴聲，倘若此時掃描器正好沒有對準條碼或讀取了錯誤的條碼，就會造成產出錯誤。

然而RFID讀取器與標籤屬於自動感應，也就不致於發生上述「未正確讀取」的錯誤風險，業者建議將RFID讀取器嵌在作業台下方，作業員只要將工單卡放在桌上，就能讀取到工單資料，不僅讓生產程序變得更簡單，也更不容易出錯。

當然，這還會牽涉到RFID系統的讀取率問題，不過，目前工業級RFID設備已經可以做到接近100%讀取率，另外，兩個不同讀取器太過靠近時，也容易發生干擾或錯讀現象，不過這些都可以靠系統整合商的技術與經驗去克服，因此，導入RFID系統後，的確可有效降低製程錯誤率。

RFID整合生產機台 紀錄完整製程資訊

用RFID標籤取代紙本工單，只是製程管控的第一步，最重要的是整合生產機台或工業自動化設備，讓機器與機器互相對話（M2M），一來確認工廠生產產品的品質，不必擔心人為疏漏作業程序的風險，二來則可讓生產製程既準確又即時。

舉例來說，NEC在日本的NB組裝工廠，乃採取一對一的生產方式，由一名作業員負責一台電腦的組裝作業，在作業員前方架設一個電子看板，紀錄工單內容的RFID卡，經由讀取器傳送至螢幕上，讓作業員只要遵循看板指示就能知道這台NB必需使用哪些規格的零組件，例如：硬碟容量、CPU等級等，確保產品品質及正確性。

RFID與生產設備結合的常見做法，是在生產工作站的起點與終點分別架設一台RFID讀取器，紀錄產品從進入工作站到離開的所有資訊，倘若作業員未按照流程完成作業，系統會發出警告或要求退出產線的訊息，以免發生錯誤。

以原子筆加工組裝為例，當進入充填墨水階段時，如果不小心送到錯誤的產線，亦即將應該裝填黑色墨水的筆芯，送到裝填紅色墨水的工作站，那麼在產線正式運作前，系統就會發出警示訊息，提醒作業員解決問題。

RFID標籤具備儲存容量大的特性，讓生產系統走向分散式資訊架構，以前每一個工作站之間只能透過中央電腦聯繫，條碼資料直接傳送到後端資料庫，如今製程資料則是紀錄在RFID標籤中，待進入生產線最後一站時，再傳送回資料庫即可，減輕中央電腦的工作負載量。

RFID整合自動化設備 製程更有彈性

除了生產機台外，RFID設備還可以整合自動化設備，由RFID讀取器將資料傳送給PLC，經過運算分析後，再下命令給機械手臂，當工廠進行混線生產時，最能發揮RFID與自動化設備的整合效益。

假設某一製造廠同時有A、B兩種類型的引擎，必需經過機械手臂焊接加工，才能送到後端進行組裝，A型引擎的焊接次數為五次，B型引擎則是三次，假設今日要進行混線生產的話，機械手臂要如何判讀眼前的引擎是A型或B型？此時就需借助RFID力量，將RFID標籤貼付在引擎載具上，由讀取器判別引擎的身份為A或B，同時將資料傳送至PLC，再由PLC告知機械手臂該焊接幾次。

由於機械手臂要價昂貴，業主在成本考量下，一間廠房可能只採購1～2台，再匯流不同生產線所製成的產品，統一交由機械手臂來加工，此時的RFID系統就變得很重要，必需能清楚辨識產品身份，才能讓PLC做出正確指令，判斷需要進行的加工程序。

由於PLC多走封閉式架構，各廠牌間皆發展自身專屬的通訊標準，與一般商業使用的乙太網路（Ethernet）並不相同，因此在整合RFID設備時，必需特別注意通訊轉接的問題，以西門子的RFID系統為例，目前支援的通訊協定為Profitbus及Profitnet，但凡架構於上述兩個標準下的PLC，都可以直接與Reader串連，至於其他廠牌PLC或PC，則可透過ASM介面模組，經由通訊轉接方式做串連。

應用模式二：RFID整合倉儲物流管理 打造產品電子身份證

RFID在製造業的第二個應用模式為倉儲物流管理，其實就是賦予產品一張電子身份證，方便業者管理倉儲及物流作業。

在成品倉使用RFID系統的效益，主要為提升揀貨速度與效率，縮減倉管員進行庫存或盤點作業的時間，至於出貨端，則能正確而快速地出貨，降低送錯貨物或送錯客戶的風險，另外，若在物流車上加裝讀取器，還能搜集產品在運送過程的資訊，作為日後提升物流效率的參考。

不過，這樣子的應用會牽扯到兩個問題，第一是RFID標籤的價格，第二則是讀取率的問題，RFID標籤的價格與條碼相比仍舊偏高，目前RFID標籤的採購量在100萬個時，單一標籤的價格為5分美金，折合新台幣約莫7元左右，與條碼標籤相比，不僅沒有價格競爭力，倘若商品單價偏低，就更不符合成本效益原則。

對此，業者可以讓條碼與RFID標籤並存，使用條碼來管理個別的零件及產品，RFID標籤則用於群組管理，尤其是低單價商品，更應以「箱」而非「個」為單位進行管理，許多人都將RFID與條碼畫上等碼，其實是個錯誤的想法，RFID雖然具備條碼的功能，但不一定要取代條碼，讓兩者合作各司其職，才能發揮真正效益。

至於讀取率問題，過往條碼掃描屬於人工作業，一旦訊息沒有被讀取，就得一再重複作業直到成功讀取資料為止，這種「寧可讀取百次、不可放過一物」的作法，雖然花費較多時間，卻也讓讀取率達到100%，但RFID為自動感應，在省略人工檢視的情況下，就算訊息沒有被讀取，也可能無人知曉，業者在導入時必需特別注意讀取率問題。

用RFID紀錄產品生命週期

另外，RFID系統也可用來紀載產品的保養維修資訊，尤其在工業領域或是公共建築裡（如：醫院），有些設備必需定期養護，才能滿足法規或使用者的需求，舉例來說，在食品和動物飼料行業中所使用的不銹鋼容器必需定期清洗，才能滿足歐洲人類和動物保護規範的高衛生標準，或像輸送高溫高壓液體的清洗劑泵，也必須定期進行維護保養作業，避免發生因故障而停止運轉的情況。

對此，德資雅迪（HARTING）與Intellion公司合作，推出整合生命週期管理軟體的RFID解決方案，只要在工業設備上嵌入可讀寫的RFID應答器（Transponder），使用者就能透過手持式終端設備讀取與紀錄設備的相關資訊。

RFID應答器其實就是RFID卡片或RFID標籤，德資雅迪（HARTING）指出，使用者透過手持式讀取器進行產品資料的讀取、更新及維護作業，換句話說，RFID應答器在一開始的時候，便紀錄了製造商與產品的相關資料，至於日後的定期維護與保養作業，則透過手持式讀取器將資訊載入、並傳輸至資料庫，至於生命週期軟體，則協助使用者進行產品歷史記錄的資料準備、評價與檔案化。

用RFID管理廢棄回收品

隨著近年來環保意識抬頭，RFID在倉儲物流的應用往後延伸企業或消費者端，透過RFID管理商品的回收作業，成為新興的系統使用需求，尤其各國政府陸續制定與環保相關的法規，最為人所熟知的就是歐盟法規，首先上路的是2006年7月電機電子產品中有害物質禁限用指令（RoHS），同年12月廢電子電機設備指令（Waste Electronics and Electrical Equipment；WEEE）也開始啟動，此二者針對電子產品的製成材質與後續處理都各有規定。

RoHS禁止含有鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯及多溴聯苯醚的電子電機設備輸入歐盟，WEEE則要求製造商必須負起收集、回收並妥善處置廢電子電機產品，對製造業者來說，透過RFID系統追蹤廢棄電子產品的去處，或用以驗明正身、確認該產品為自家所生產，是RoHS及WEEE法令上路後的新需求。

無論RFID應用在製程管控或是倉儲物流管理端，最終都必需和e化系統整合，例如：MES、ERP、PLM、SCM等，透過中介軟體將現場資料直接上傳至e化系統中，才能讓企業的製造管理更加完善。