Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Raport: RFID Znakowanie produktów

-- środa, 13 lipiec 2016

Technologia RFID staje się coraz bardziej popularna, kryjąc w sobie wciąż ogromny potencjał dotyczący możliwości wykorzystania. Radiowa identyfikacja stosowana jest w wielu obszarach, m.in. takich jak potwierdzanie tożsamości pracowników, ochrona mienia czy logistyka towarów.

Systemy RFID są stosowane bardzo często jako element znakowania w zamkniętych procesach produkcyjnych. Zważywszy na specyficzne warunki pracy panujące w zakładach produkcyjnych (zapylenie, wysokie lub niskie temperatury itd.), wykorzystanie tradycyjnych kodów kreskowych jest nieefektywne, a często w ogóle niemożliwe. W takiej sytuacji optymalnym rozwiązaniem staje się zastosowanie technologii RFID, polegającej na identyfikowaniu obiektów za pomocą fal radiowych. Znakowanie z wykorzystaniem tej technologii zapewnia dużo większą trwałość i odporność na przypadkowe uszkodzenia mechaniczne. Etykiety RFID służą m.in. do oznaczania: półproduktów w trakcie procesu produkcji, opakowań zbiorczych w trakcie produkcji i w magazynach, wyrobów gotowych i towarów w handlu, a także… książek w bibliotekach.

Zasada działania

W skład systemu RFID wchodzi tag RFID (zwany też transponderem, etykietą RFID, chipem RFID, znacznikiem RFID) oraz czytnik RFID z anteną. Typowy znacznik RFID to mikrochip (układ scalony), połączony z anteną, umocowany na nośniku (papierze, plastiku).

Wszelkie dane są zapisywane w mikrochipie i mogą być odczytane w dowolnym momencie. Oczywiście do tego potrzebny jest wspomniany czytnik RFID z anteną. W przypadku najprostszych tagów antena zlokalizowana w tagu RFID, po odebraniu sygnału (energii elektromagnetycznej) od anteny czytnika, używając tej energii, wysyła do anteny czytnika sygnał zwrotny w postaci fal radiowych, zawierający informację o zawartości pamięci mikroczipa w tagu. W zależności od modelu czytnika umożliwia on odczytanie ponad tysiąca tagów w czasie kilku sekund. Do tego niezbędny jest unikalny numer seryjny identyfikujący każdy tag (TID – Tag Identification Memory). Co istotne, dostęp do pamięci w tagu zabezpiecza hasło, które jest również konieczne do odczytu, zapisu i zmiany danych znacznika, a także jego zniszczenia.

Proste czy złożone?

Na rynku dostępne są różne systemy obsługujące technologię RFID. W zależności od potrzeb klienci mogą zdecydować się np. na proste czytniki na USB bądź też wybrać duże systemy na potrzeby logistyki czy przemysłu. Bardziej złożone rozwiązania umożliwiają zapisywanie i odczytywanie danych z tagów poprzez odpowiednie oprogramowanie.

Z ankiety przeprowadzonej przez redakcję magazynu „Control Engineering Polska” wynika, że klienci najczęściej wybierają proste systemy RFID (rys. 1). Na systemy złożone decyduje się ok. 30% osób – zwykle chodzi wówczas o duże projekty, składające się co najmniej z kilkunastu anten i interfejsów.        

Tagi aktywne kontra pasywne

W zależności od tego, czy tagi RFID są wyposażone we własne źródło zasilania, wyróżnia się tagi aktywne, semipasywne oraz pasywne. Jeśli chodzi o tagi aktywne i semipasywne, do zasilania układu scalonego wykorzystywane jest zewnętrzne źródło zasilania (np. bateria). Zasadnicza różnica między tymi dwoma rodzajami znaczników polega na tym, że w przypadku tagów aktywnych bateria jest używana również do wysyłania fal radiowych do czytnika – inaczej niż ma to

miejsce w tagach semipasywnych, gdzie do tego celu wykorzystywana jest moc dostarczona z czytnika. Z kolei źródłem mocy dla tagów pasywnych pozostaje czytnik. Tagi te odpowiadają swoim sygnałem dopiero na sygnał wywoławczy wysyłany z czytnika.

Poszczególne rodzaje tagów różnią się przede wszystkim ceną, która dla tagów aktywnych jest znacznie wyższa niż w przypadku odpowiedników pasywnych. Ponieważ dostępne na rynku aktywne tagi mogą być czytane na odległość ponad 30 m, używa się ich głównie do znakowania przedmiotów, które muszą być identyfikowane z bardzo daleka. Co więcej, przy użyciu dodatkowej baterii możliwe jest wydłużenie zasięgu odczytu nawet do ponad 100 m. Jeszcze kilka lat temu zasięg tagów pasywnych wynosił ok. 6 m, ale obecnie został wydłużony nawet do ponad 30 m. Z uwagi na konkurencyjną cenę tagi pasywne są bardzo chętnie wykorzystywane zwłaszcza przez tę grupę klientów, dla których nadrzędnym kryterium wyboru pozostaje stosunek ceny znakowanego obiektu do ceny znacznika.

Z obserwacji Krzysztofa Hryniewicza, dyrektora sprzedaży w firmie ACTE, wynika, że w związku z ograniczeniami technologicznymi pasywnego RFID UHF, w niektórych aplikacjach można obecnie zaobserwować wzmożone zainteresowanie technologią aktywnego RFID 433 MHz. Jest ona coraz częściej wykorzystywana – głównie ze względu na dużo większe odległości odczytu pomiędzy anteną i tagami (do 150 m), wysoką skuteczność odczytu znaczników oraz możliwość jej stosowania wszędzie tam, gdzie pasywne RFID UHF nie może być używane (z powodu przeszkód znajdujących się pomiędzy anteną a tagami).

Dzięki stosowaniu aktywnego RFID możliwe są np. identyfikacja oraz monitoring osób bądź pojazdów na terenie zakładów przemysłowych i fabryk, a także monitoring wewnątrz budynków. Ciekawym rozwiązaniem są też aktywne sensor-tagi, które oprócz identyfikacji pozwalają na odczyt wielkości nieelektrycznych, np. temperatury, wilgotności, ruchu czy otwarcia drzwi, jak również sensor-tagi z wejściami analogowymi i cyfrowymi, pozwalającymi na podłączenie do nich zewnętrznych sensorów. Z uwagi na niski pobór energii czas pracy tagów aktywnych bez wymiany baterii wynosi ok. pięciu lat.

Zakres częstotliwości

Znaczniki RFID mogą działać w różnych częstotliwościach. Z przeprowadzonego sondażu wynika, że najczęściej wybieranym zakresem jest HF, czyli wysoka częstotliwość (13,56 MHz). Tak twierdzi prawie połowa sondowanych użytkowników oraz dostawców. Jak pokazuje rys. 2, zgodnie ze wskazaniami użytkowników na drugim miejscu znalazła się SHF – częstotliwość superwysoka (2,42,45 GHz), a tuż po niej UHF – ultrawysoka (865952 MHz) oraz LF – niska (124134 kHz). Nieco inaczej wyglądają typowania ankietowanych dostawców. Na drugiej pozycji najczęściej wybieranych zakresów częstotliwości umiejscowili oni pasmo UHF, a na trzeciej – LF. Częstotliwość SHF została wskazana jedynie przez 2% respondentów.

Ponieważ fale radiowe zachowują się różnie w wyżej wymienionych częstotliwościach, różne aplikacje wymagają użycia odpowiednich rozwiązań. Przykładowo, fale LF mogą przenikać ściany, jednak nie przechodzą przez metal. Znaczniki LF RFID nadają się świetnie do zastosowań, w których tagi muszą być czytane przez materiały lub przez wodę, na odległość kilku centymetrów.

Jeśli chodzi o pasmo UHF, to dzięki rozwojowi techniki do przeszłości należą już utrudnienia związane z odczytami w obecności płynów i metalu. Powstanie tagów pasywnych UHF RFID pozwoliło skutecznie uporać się z tym problemem.

Warto również wspomnieć o najbardziej popularnych standardach RFID, którymi są – zgodnie ze wskazaniami respondentów – przede wszystkim: Unique, Mifare, Q5 oraz Icode. Zdaniem ankietowanych nieco mniejszym zainteresowaniem cieszą się takie standardy, jak Tiris oraz Hitag.


Przeczytaj także

NIDays 2017, czyli w laboratorium innowacji
Jak co roku polski oddział firmy National Instruments – wiodącej światowej firmy z rynku automatyki przemysłowej – zaprosił swoich klientów, partnerów, integratorów systemów i menedżerów na... więcej »
Cała branża w jednym miejscu – podsumowanie Targów 4INSULATION i EFE
Czołowi producenci z Polski i przedstawiciele zagranicznych firm z branży izolacyjnej i energetycznej, dystrybutorzy, konstruktorzy, monterzy, konserwatorzy instalacji oraz młodzi adepci tych... więcej »
Wywiad: roboty do 2020 roku zabiorą 5 mln miejsc pracy na świecie
Integracja sieci i systemów celów koncepcji standardu Przemysłu 4.0
Integracja systemów z wykorzystaniem technologii chmury czyni pracę w sieci na poziomie produkcji łatwiejszą i bezpieczniejszą, zarówno na skutek zintegrowania funkcji zarządzania i systemów w... więcej »
TOOLEX 2017 – jubileuszowy sukces
10. edycja Międzynarodowych Targów  Obrabiarek, Narzędzi i Technologii Obróbki TOOLEX, jak przystało na jubilata, wypadła okazale. Doceniane przez specjalistów i wysoko oceniane pod względem... więcej »
Zalety i wady współczesnych metod rozruchu silników elektrycznych
Najbardziej rozpowszechnionymi rodzajami silników elektrycznych są obecnie modele indukcyjne niskiego i średniego napięcia. Dzieje się tak z powodu ich dostępności, prostej i solidnej... więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

Virtual EXPO - Wirtualne Targi Pracy
2017-10-24 - 2017-10-26
Miejsce: Online
Targi RENEXPO® Poland
2017-10-25 - 2017-10-27
Miejsce: Warszawa
Lubelskie Targi Energetyczne ENERGETICS
2017-11-14 - 2017-11-16
Miejsce: Lublin
Fabryka Roku 2017
2017-11-23 - 2017-11-23
Miejsce: Warszawa

Katalog

Comau Poland Sp. z o.o.
Comau Poland Sp. z o.o.
Turyńska 100
43-100 Tychy
tel. +48 502 185 687

NACHI EUROPE GmbH
NACHI EUROPE GmbH
Bischofstrasse 99
D-47809 Krefeld, Niemcy
tel. +48-502 49 52 89

ASTOR Sp. z o.o.
ASTOR Sp. z o.o.
Smoleńsk 29
31-112 Kraków
tel. 12 428 63 00

ABB Sp. z o.o.
ABB Sp. z o.o.
Żegańska 1
04-713 Warszawa
tel. 32 79 09 222

zobacz wszystkie




SONDA


tak
nie
nie wiem


Wydania specjalne


Profesjonalne Tłumaczenia Techniczne
O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce