當2007年8月6日美國奧克拉荷馬州的航空器零組件制造商Nordam集團正式運用RFID于切割技術后，切割模具就不再困擾該公司，即便是使用線上制造模具來生產航空器關鍵組件。Nordam集團的內裝及結構部門生產航空器內裝所需的完整組件，供應給包括普通航空業、商業航空、商業及軍方市場等不同的客戶群；其中，部分顧戶提供自身的設計規范及制圖，大部分的客戶需仰賴Nordam集團提供設計、工程、技術等專業技能。Nordam集團同時提供OEM服務，包括組裝面版、塑膠制品、機艙制造及內裝整合。

近年來，RFID已成為最有用的技術，該公司使用ISO18000-6B被動式UHF標簽在400種以上的模具，期望借由RFID追蹤每組模具的位置及被使用的次數，以提升制造模具的識別度及能力。利用RFID追蹤及監控模組技術之理念源自于Nordam集團及3M聯合進行的6個標準差計畫；他們共同分析模組的工作流程，檢視原本屬于高度人力需求的系統，以提升效率及生產力。3M追蹤部門經理BillWeber說，Nordam集團確實藉由3M公司所提供的技術，獲得改進的方法。

具組織性的追蹤方法

首先，針對現有最耗時的系統，檢視為何需耗費大量的人力。6個標準差的研究計畫證實了他們最初的懷疑－每當工作交替的時候，工作人員需要6-30分鐘找尋其所需的模具。在缺乏具組織性的追蹤方法下，完全仰賴工人的記憶和視覺來定位及回復特定的模具，因而每天耗費許多時間來啟動工作。而工人們必須記住模具的外型，否則就必須在周邊諸多零件中，根據所標記的號碼，找出正確的零件。此一缺乏效率的作法意謂著成本大量的流失。除了效率提升之外，Nordam集團同時希望追蹤及監控生產過程中個別模具，更重要的是，希望確保模具未被過度使用，因而影響所生產出的航空器零組件的精確度。為了同時提升效率及品質，Nordam及3M工作團隊設計以RFID為基礎的系統，可以迅速追蹤生產過程中的模具，然后工作人員也可輕易的存取這些盤存的項目。

2005年1月開始規劃，Nordam及3M工作團隊首先共同確定系統的范圍及能力，起初只是一個簡單的理念，且仍停留在RFID可能在航空器制造過程中占有一席之地嗎？幾個月之后，3M工程師發展出使用客制化標簽以迎合Nordam的唯一制造需求之系統雛型。將3M航太維修部門所修正的防震標簽設置在Escort Memory System的UFH525HT裝置，3M所屬的HighJumpSoftware公司則提供此套系統所需的模具追蹤軟體，至于詢答器則由SAMSys公司的MP93202.0系統，并使用CushCraft公司生產的圓型極化天線，周邊系統則由Nordam負責，整套設備在2006年8月完成。


圖 Escort Memory System的UFH525HT
制造及烘烤階段的克服

制造本系統首先面臨整合不同環境之下電源供應器的問題，因為這些標簽必須能在華式400度的烤爐且承受每平方英吋45磅的壓力。亦即，協力廠商很快就了解到，必須采用被動式的設備－以一種不用電池但卻能承受所有經過烤爐的生產制程中運作的系統。而被動式設備有其極限，為了因應烤爐內的極端環境，必須在設施上裝置不銹鋼，標簽因而厚達1吋。如同1990年代的行動電話般，每片的成本大概是美金100元。同時為確保這些堅固標簽能在帶狀的烤爐中運作，3M公司在模擬環境中一再試驗。Nordam共有1200種不同的模具，其尺寸變化很大且全部都設有條碼，基于成本及大小考量，僅有其中的400種是RFID型式(模具最少要卡片的大小，才能附加上標簽)，該公司最大的模具(32呎長、6呎寬、5呎高)幾近市公車大小，愈大的就愈容易被找到。為了達到無縫追蹤，Nordam運用RFID讀取器安置于重要位置，包括制程中各出入口。每當模具經過時，詢答器立即讀出標簽所載特定的ID號碼，并即時傳遞到追蹤軟體，更新工具所在位置。另外一個RFID讀取器嵌置于收費亭(tollbooth)，收費亭是裝設于模具送往工廠4個烤爐必經之途徑，且詢答器也已安裝于烤爐。實際作業時，系統不但能追蹤模具的精確位置，而且決定下一步該如何進行。當模具離開烤爐到出入口時，系統在接下來的24小時會自我檢視配件，并告知操作者把模具上架或繼續投入生產線，大約56％的模具無需被暫時擱置，工作人員同時可以從符號使用手提式詢答器協助找尋不在庫存的組具，作業時間因而大幅節省。

在Nordam公司制程中烤爐的環境，可說是當前RFID技術所面臨最極端的環境之一，以致判讀的成功率仍為持續挑戰的目標。而最困難的區域是在烤爐出入口附近。因為烤爐材質系薄金屬制品，天線就被嵌置在烤爐金屬門外，另一個困難是標簽本身，當他們離開烤爐時，周遭溫度大約為150度，其所散發出的大量熱幅射及噪音，使物件在離開烤爐的作業程序中，大致產生了20％的失敗率。為了處理這個問題，3M公司想出了后門的設計，在烤爐記錄資料庫額外多增加一步驟，用以記錄模具進出烤爐的時間，如果模具由烤爐出來后，相關資料未被讀取時，隨著烤爐門關閉的時間資料被判讀時，模具將自動被送到下一步驟。除了協助定位每一模具的位置之外，RFID系統同時協助減少生產過程中高價值產品的損壞。例如預防性的維修，就在每一個生產循環中，將模具適時的拉出并檢視，以確保其正常運作。系統同時可以搜集關鍵資料，以便提供管制單位。例如透過Highjump軟體，烤爐判讀器可以在模具進入烤爐時，即時輸入模具時間資料，此為美國聯邦飛航協會(FAA)所規定航空器零組件在生產過程中必需具備之文書資料。

Weber對其所設置的裝置十分自豪，他開創了RFID運用的新境界－此為RFID首先運用于航太制造業，且為首次運用于高溫UHF資產追蹤。同時本系統對效率的提升及成本的降低，因為平均找尋模具時間較使用本系統前的最佳時間減少50%，整體生產率增加27％。更傲人的是，72％的增加來自周末生產，而周末生產的員工多為低階且資淺的員工，當引進本系統之后，原本對模具辨識及準備等困難工作，完全被系統解決，周末員工的生產率因而幾與平日員工無異。

結語

Nordam公司建議任何企業如果考量運用本系統，必須相當程度堅信“投資報酬率”的要求，因為RFID系統對生產制程的改變，確可提升財務效益。Weber的成功哲學在于系統設計期間對所有細節持續的關注，在規劃階段花費了大量的時間，有些原本沒有的想法，在設計過程中也不斷的被提出。更重要的是，過程中所有可能的細節均被檔案化，而完善的規范設定終將使其付出實現。Nordam公司日以繼夜的花了6周寫下了該公司RFID系統的規格，Weber精心的開發，設想及投入，創造了一個利用RFID具潛力的系統，完全符合股東的期待。因為他認為人們不能期待實驗的結果，他們期待真正能創造價值的東西。(end)