随着工业互联网和工业4.0概念的深入推进，中国工业制造逐渐向数字化、智能化转变，而制造模式也从传统的“生产型制造”向现代的“服务型制造”转变。这种转变对工业产品的生产管理提出了新的要求。作为传统制造行业的铜管加工，同样提出生产高精度、高性能和低能耗的要求。目前，铜管加工行业集中度较低，产品同质化严重，无法满足市场发展需求。同时，随着我国经济进入新常态，行业总体产能过剩的矛盾日益突出，加之铜价波动风险和流动资金需求压力加剧，导致铜管加工企业发展极不平衡。为了提高自身的竞争能力，很多企业都开始使用MES系统来对人、机和产品进行管理。

为了对整个车间进行生产管理，客户开始使用MES系统。MES系统中的SCADA系统可以实时采集电能、流量、气压等设备信息。但是，铜管生产加工是一个复杂的过程，很难实现有效的生产管理。铜管生产线中的熔铸、联拉、盘拉、在线退火、成型、探伤、精整等是一个连续的生产过程，前一道工序的产品是下道工序的原料，但是各个工序之间又是相互独立的，即各个工序可以独立运行。这是一种产品的连续生产和分散加工的生产方式。铜管生产线这种特性给铜管生产过程中的原料参数、工艺参数、设备状态、产品系数等生产数据的统计带来了不便。目前这些数据的统计都是采用人工方式，致使作业强度大，效率低，时效性差，生产数据更不能及时地分享。为了解决这个问题，MES系统就需要对物料信息进行追溯，对物料流转进行实时监控。

铜管作为物料被盘绕在金属料框上，且在生产加工过程中不会更换料框。所以，对铜管的识别，可以转换为对金属料框的识别。每个料框对称安装两个抗金属载码体，采用螺丝固定，安装时使用螺纹胶可以有效防止高速转动中载码体脱落。料框号预先被写入载码体中。在联拉工位，MES系统通知RFID系统执行读取操作，读取到载码体信息后，RFID系统通知MES系统将批次信息与料框绑定。在盘拉的收放料工位安装RFID读写头，当设备开始盘拉时，MES系统通知收放料工位的RFID系统开始读取，当RFID系统接收到MES系统发送的信号后，如果载码体不在检测区域，RFID系统等待载码体旋转至检测区域再进行读取，然后，RFID系统向MES系统反馈载码体信息，MES系统再将料框上的物料信息进行交换。在内螺纹收放料工位也要安装RFID读写头，内螺纹成型时，MES系统通知收放料工位读写头进行读取，RFID系统向MES系统反馈载码体信息，MES系统将料框上的物料信息进行交换。在复绕放料工位旁同样安装RFID读写头，复绕时，MES系统通知复绕读写头进行读取，RFID系统读取到料框信息后通知MES系统将物料信息和料框解绑。

简而言之，RFID系统从联拉收料开始读取，经过盘拉，在线退火，内螺纹成型，复绕等设备，将读取到的料框信息作为数据源发送给MES系统，而MES系统不断地对料框和物流进行绑定和解绑，从而实现物料流转实时监控。

由于高频RFID产品识别距离近，且读写头需要与载码体正对安装。这很难符合现场使用要求，因而，只能使用超高频RFID产品。超高频识别距离远，且识别时读写头不需要与载码体正对。另外，因为现场没有PLC进行控制，客户希望通过MES系统来触发读写头进行读取操作，但是，计算机作为服务器很难实时控制大量底层设备。图尔克的可编程网关作为独立的控制器，连接上模块后可成为一套集成系统，即可控制读写头对料框上的载码体进行读取，又可对IO信号进行操作，实现信号采集和状态输出。IP67防护等级的抗金属载码体可以直接被安装在料框上，完全符合现场应用要求。此外，通过降低读写头发射功率解决了超高频RFID的串读问题。针对误读问题，通过增加识读次数来过滤掉错误数据。

图尔克模块化设计的接口模块，除了可以连接RFID模块，还可以兼容其它I/O模块，可以使现场传感器和LED灯的信号通过同一个网关与MES系统进行交互，这样减少了现场布线；可编程网关强大的数据处理能力，使得RFID系统独立于MES系统，可靠地实现底层数据采集与信号输出；高防护等级的产品，可以应用在现场恶劣的环境；如果现场需要添加新的读写头，只需要增加RFID模块和底板，这样可以大大降低硬件成本和施工难度；通过LED指示灯可以清楚地看到读写头和RFID模块的工作状态；预铸的线缆方便现场安装，并且确保数据能在恶劣的工业环境中安全传输；最重要地是，图尔克的RFID产品支持热插拔，这样可以大大减少停机时间，从而使设备维修变得快速、简单。使用图尔克RFID产品后，生产效率明显提高，员工作业强度明显降低，生产时效性明显改善，真正实现了生产过程实时监控和物料信息全程追溯。

随着工业4.0和物联网的迅猛发展，制造性企业向数字化、智能化和服务化转变。设备管理、能源管理、生产过程管理被提升到了一个新的高度。针对生产管理，RFID系统对物料数据进行实时采集、统计分析以及质量监控，并及时传送数据到物料管理、生产调度、质量保证以及其他相关部门，进行进一步的处理和运算，从而实现了对整个车间产品物流的跟踪和生产过程的控制。企业可以根据订单，查询生产状态，真正实现生产过程信息追溯。