Znaczniki RFID dla Przemysłu 4.0

Wzrost wydajności uzyskuje się dziś wieloma sposobami. Jednym z nich jest elastyczność rozwiązań automatyki. Producenci coraz częściej poszukują aplikacji o charakterze przemysłowym, które mogą być szybko i łatwo adaptowane do zmian zachodzących w procesach produkcyjnych. Odnosi się to zarówno do produkcji, jak i do zarządzania materiałami, a także logistyki produktów pośrednich i końcowych. Pod uwagę powinno być również brane dostosowywanie zdolności produkcyjnych przez elastyczną rozbudowę systemu – takie bowiem są oczekiwania klienta. Wymaga to zwiększenia liczby dostaw i produkcji mniejszych partii. Ponadto klient oczekuje szybkiej dostawy zamówionych elementów oraz krótkiego czasu wprowadzania na rynek nowych rozwiązań. Aby możliwe było osiągnięcie takiej elastyczności, poszczególne działy w zakładzie produkcyjnym, jak i cała organizacja jego działania muszą stać się inteligentne.

RFID usprawnia produkcję

Przemysł 4.0 to idea, która różni się zasadniczo od wcześniej praktykowanego podejścia do kompleksowej automatyzacji, takiego jak komputerowo zintegrowane wytwarzanie. Jest zdecentralizowany, a zatem przenosi tyle inteligencji, ile to możliwe w rzeczywistym procesie produkcyjnym. Każdy komponent dostarcza informację, która jest przekształcana w kolejnym etapie produkcji. Jest ona rejestrowana w znaczniku RFID, a więc dostępna także w kolejnych procesach.

RFID to jedyna dostępna technologia, która umożliwia jednoczesne odczytywanie i zapisywanie identyfikatora produktu i dlatego jest podstawą Przemysłu 4.0. Zastosowana na niższym poziomie produkcji technologia może w znacznym stopniu przyczynić się do zmniejszenia kosztów, poprawy jakości, a przede wszystkim zapewnienia przejrzystości zautomatyzowanej produkcji. Należy jednak pamiętać, by zastosować produkty RFID gwarantujące elastyczność oraz doskonałe parametry odczytu i zapisu, a także spełniające wymagania światowych norm.

Optymalna wydajność systemu UHF

Wdrożenie technologii RFID niesie ze sobą istotne korzyści w bardzo szerokim zakresie zastosowań, a inwestycja szybko zwraca się w postaci zwiększonej wydajności i przejrzystości produkcji oraz poprawy jakości produktu.

W przeszłości trudną do pokonania przeszkodą była konieczność odczytu kilku, a nawet kilkunastu tagów z dużej odległości i z dużą szybkością. Firma Pepperl+Fuchs rozwiązała ten problem, wprowadzając nową rodzinę głowic UHF. Model F190 umożliwia odczyt i zapis danych z odległości do 2 m, a F192 – z odległości aż do 6 m. Obie głowice cechują się właściwościami, które spełniają wszelkie wymagania użytkowników. Należą do nich:

• odczyt wybranych tagów,
• unikanie luk odczytu dzięki zmiennej polaryzacji anteny,
• proste uruchomienie dzięki modułom funkcyjnym,
• współpraca ze wszystkimi rodzajami interfejsów.

Wielką zaletą jest możliwość szybkiego przełączania polaryzacji anteny UHF podczas pracy. Dzięki zmianie polaryzacji możliwy jest selektywny odczyt tagów skierowanych w różnych kierunkach, eliminacja luk odczytu oraz skanowanie z bardzo dużej odległości przy najmniejszej mocy transmisji.

Obie głowice mają metalową obudowę ze stopniem ochrony IP67 oraz konektory M12, a dzięki systemowi IDENT Control mogą zostać podłączone do każdego sterownika – to wielka innowacja.

Unikalny skok ewolucyjny

Globalizacja to już nie tylko modne określenie na czasie, ale rzeczywistość. Oferując rodzinę głowic UHF F190 i F192 oraz koncepcję IDENT Control, firma Pepperl+Fuchs umożliwiła globalne stosowanie RFID w najprostszych aplikacjach.

Dzięki odpowiednim modułom komunikacyjnym system IDENT Control współpracuje ze wszystkimi typami sterowników. Zintegrowana budowa umożliwia pracę na zakresach częstotliwości LF, HF lub UHF i łatwe podłączenie do dowolnego sterownika, co znacznie upraszcza globalne zastosowanie i standardową instalację na poziomie maszyny. Firma Siemens oferuje protokoły Profibus i Profinet, zaś Pepperl+Fuchs wychodzi poza granice Europy i umożliwia komunikację ze sterownikami na całym świecie za pośrednictwem CC-Link, EtherNet/IP, EtherCAT, a także innych protokołów oraz magistral systemowych. To globalne myślenie.

Nowa rodzina czytników UHF imponuje nie tylko dalekim zasięgiem odczytu, ale także selektywnością, która gwarantuje optymalną wydajność. Jest to możliwe dzięki innowacyjnej technologii zastosowanej w antenie.

System został opracowany praktycznie od nowa i dziś czytniki UHF są zdolne do szybkiej zmiany polaryzacji w trakcie eksploatacji. Przekłada się to na dwie ważne właściwości aplikacyjne: selektywny odczyt poszczególnych transponderów oraz zapobieganie lukom odczytu. Dopasowywanie tagów (np. na pojemnikach), a następnie selektywne ich odczytywanie jest wtedy bardzo proste. W trybie poziomym odczytywana jest jedna grupa tagów, w trybie pionowym kolejna grupa i wówczas wszystkie nośniki są odczytywane dzięki zmianie polaryzacji. Eliminuje to niechciane powtórne odczyty w sąsiadujących liniach produkcyjnych.

Inne aplikacje mają na celu zagwarantowanie, że kilka transponderów jest odczytywanych w położeniu, w którym ich wyrównanie nie jest precyzyjnie zdefiniowane. Zmienne warunki otoczenia wpływają na wydajność odczytu, co może powodować luki ze względu na zakłócenia. Głowice F190 i F192 wyznaczają w tym przypadku nowe standardy. Od innych rozwiązań odróżnia je energia emitowana w celu zminimalizowania odbić, a także możliwość przełączania między trybami polaryzacji. Dzieje się to bardzo szybko – w ciągu kilku milisekund. Co więcej, dzięki opcji PowerSweep możliwe jest zoptymalizowanie emisji energii. Połączenie wszystkich wspomnianych cech gwarantuje niezawodność procesu oraz maksymalną wydajność. Dzięki duetowi UHF oferowanemu przez Pepperl+Fuchs skomplikowane aplikacje RFID mogą być uproszczone na całym świecie.

PEPPERL+FUCHS Sp. z o.o. 
ul. Owsiana 12, 03-825 Warszawa
tel. 22 256 97 70
e-mail: info@pl.pepperl-fuchs.com
www.pepperl-fuchs.pl

źródło: Automatyka 10/2016