اتوماسیون تولید بهینهشده با RFID
RFID tagها این امکان را فراهم میکنند که دادهها همراه با یک محصول حرکت کنند و در طول چرخه فرآیند تولید، اطلاعات جدید به آن افزوده شود. این tagها همچنین میتوانند عملکرد تجهیزات تولید و سابقه تعمیرات آنها را پایش کنند. این قابلیتها تلاشهای شما برای بهینهسازی و تصمیمگیری را تقویت کرده و منجر به بازگشت سرمایه (ROI) بالاتر میشوند.
فناوری تولید خودکار برای راهحلهای سفارشی
HID راهحلهای سفارشی و توکار (embedded) ایجاد میکند تا عملکرد بهینه را در طیف گستردهای از محصولات فراهم کند؛ از توپهای گلف گرفته تا لولههای حفاری برای اکتشاف نفت و گاز، سینیهای تجهیزات پزشکی و حتی تایرها.
HID تاکنون میلیونها RFID tag را در سراسر جهان و در صنایع مختلف تولید و عرضه کرده است.
از خود این پرسشها را بپرسید:
آیا دارایی شما فلزی، پلاستیکی یا چوبی است؟
آیا دارایی شما در کاربردهای با دمای بالا یا محیطهای سخت استفاده میشود؟
آیا به یکپارچهسازی با نرمافزارهای موجود نیاز دارید یا به برنامهریزی کامل پیادهسازی مطابق با الزامات کسبوکار خود؟
ما این امکان را فراهم میکنیم که RFID tagها را تقریباً روی هر سطحی در سطح تولید جاسازی کنید، حتی در فرآیند قالبگیری پلاستیک. علاوه بر این، tagهای ما میتوانند در سختترین محیطها از سکوهای نفتی تا کارخانههای شیمیایی و فراتر از آن عمل کنند.
ما همچنین RFID reader، آنتنها (شامل طراحی محل نصب و راهاندازی)، و سایر سختافزارهای RFID و طراحی سیستمهای سختافزاری RFID را نیز ارائه میدهیم.
قابلیتهای RFID در تولید صنعتی
تولید محصولات در سالهای اخیر دستخوش یک تحول دیجیتال گسترده شده است. محصولات دیگر فقط در یک پرس ساخته و در خط مونتاژ حرکت داده نمیشوند؛ بلکه ترکیبی از اجزا و قطعات یکپارچه هستند که هرکدام از مواد خاص خود ساخته شدهاند، باید الزامات مشخصی را برآورده کنند و همگی با هم کار کنند تا پیش از ورود به بازار، مراحل تضمین کیفیت را با موفقیت پشت سر بگذارند.
وقتی فناوری RFID در این اجزا تعبیه میشود، سطح جدیدی از اتوماسیون، ردیابی و شفافیت در فرآیند تولید به دست میآید. قابلیتهای RFID ما که چندمنظوره و مستقل از صنعت هستند، شامل موارد زیر میشوند:
قابلیت ردیابی اجزای محصول و خود محصول در طول فرآیند مدیریت چرخه عمر محصول
کاهش زمان توقف تجهیزات تولید زیرا حسگرهای RFID میتوانند به پیشبینی خرابی تجهیزات پیش از وقوع آن کمک کنند
افزایش بازگشت سرمایه (ROI) با عرضه سریعتر محصولات جدید یا بهروزشده به بازار، بر پایه تصمیمگیری بهتر با استفاده از دادههای بهدستآمده از محصولات و اجزای مجهز به RFID
افزایش رضایت مشتریان زیرا محصولات مجهز به RFID میتوانند دادههای ارزشمند IoT برای بهبود آینده محصول یا ارائه اطلاعات بهتر در خدمات پس از فروش فراهم کنند
بهینهسازی عملیات تولید خودکار با استفاده از تحلیل دادههای real-time که توسط حسگرها و RFID tagها فراهم میشود
ویژگیهای کلیدی اتوماسیون با RFID
RFID tagهای ما برای بیشتر نیازهای اتوماسیون در حوزه تولید و زنجیره تأمین مناسب هستند. HID همچنین خدمات طراحی سفارشی ارائه میدهد تا RFID tagهایی متناسب با نیازهای خاص تولید کند. ما با اطمینان میگوییم میتوانیم tag موردنظر شما را بسازیم.
قابل استفاده روی فلز
سازگار با محیطهای فلزی.
بادوام
بازههای فرکانسی
قابلیت برندینگ
محیطهای سخت
پایش وضعیت بیسیم
نگهداری پیشبینانه بهصورت real-time میتواند به جلوگیری از توقفهای ناخواسته کمک کند، اما اجرای آن ممکن است هزینهبر باشد. پایش وضعیت بیسیم این هزینه را با استفاده از فناوری حسگرهای پایش از راه دور کاهش میدهد؛ حسگرهایی که میتوان آنها را نهتنها روی تجهیزات صنعتی حیاتی، بلکه روی کل مجموعه تجهیزات تولیدی در سراسر کارخانه نصب کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر، ویدیوی زیر را مشاهده کنید.
سوالات متداول
۱. معنی RFID
شناسایی با امواج رادیویی (Radio Frequency Identification – RFID) به یک سیستم بیسیم گفته میشود که از دو جزء تشکیل شده است: tag و reader. reader دستگاهی است که یک یا چند آنتن دارد و با ارسال امواج رادیویی، سیگنال را از RFID tag دریافت میکند.
۲. RFID tag چیست؟
RFID tagها اشیای کوچکی هستند که شامل یک چیپ و یک آنتن بوده و برای شناسایی بیسیم اشیایی که به آنها متصل شدهاند (یا در آنها جاسازی شدهاند) با کمک یک RFID reader استفاده میشوند. برخلاف فناوری barcode، RFID tagها به line of sight بین tag و reader نیاز ندارند و از قابلیت read/write پشتیبانی میکنند. بیشتر RFID tagها از نوع passive هستند، یعنی بدون نیاز به باتری و بدون تعمیر و نگهداری، برای سالهای طولانی کار میکنند. برای مشاهده نمونههایی از انواع مختلف RFID tagها میتوانید white paper با عنوان HID Global Industrial RFID & BLE Tags: What to Use When را مطالعه کنید.
۳. فناوری RFID tag چگونه کار میکند؟
دو نوع اصلی RFID tag وجود دارد: passive و active.
RFID tagهای passive توسط یک RFID reader ثابت یا سیار که میدان الکترومغناطیسی تولید میکند، تغذیه میشوند. آنتن tag انرژی این میدان را دریافت کرده و سیگنالی به reader ارسال میکند. فرکانس reader باید با فرکانس tag یکسان باشد. برای tagهای passive، فرکانسهای استاندارد شامل LF، HF و UHF هستند.
RFID tagهای active از باتری استفاده میکنند و از طریق BLE (Bluetooth Low Energy) یا WiFi سیگنال ارسال میکنند.
۴. آیا یک RFID reader میتواند چندین tag را همزمان بخواند؟
برخی readerهای با فرکانس پایین (LF) فقط برای خواندن یک tag در هر زمان طراحی شدهاند؛ مثلاً برای خواندن شناسه گوش یک گاو، گوسفند یا سایر دامها.
اما readerهای با فرکانس بالا (HF) و بهویژه فرکانس فوقبالا (UHF) برای خواندن همزمان چندین RFID tag طراحی شدهاند؛ برای مثال یک دسته کتاب دارای tag یا یک پالت کالا که از دروازه reader عبور میکند.
۵. هزینه RFID tagها چقدر است؟
ارزانترین RFID tagها معمولاً چند سنت قیمت دارند و شبیه برچسبهای چسبی هستند. این نوع tagها اغلب در کاربردهای retail یا logistics استفاده میشوند و برای استفاده یکبارمصرف در محیطهای غیرسخت طراحی شدهاند.
بسته به قابلیتهای موردنیاز چیپ RFID، میزان حافظه، مقاومت در برابر شعله، ضربه، یخزدگی، تابش مستقیم خورشید، مواد شیمیایی و نوع tag، قیمت میتواند تا چند دلار افزایش یابد.
RFID tagهای active که دارای باتری هستند، گرانتر از tagهای passive میباشند.
۶. از کجا میتوان RFID tag تهیه کرد؟
RFID tagها برای کاربران نهایی توسط system integratorهای HID Global عرضه میشوند. برای یافتن شریک فروش در منطقه خود میتوانید از HID partner locator استفاده کنید. اگر شما HID Partner هستید، میتوانید tagها را از HID Global Web Shop تهیه کنید.
۷. مشکلات رایج RFID tagها چیست؟
RFID tagهای passive بدون نیاز به نگهداری بوده و معمولاً ساختار مقاومی دارند. مشکلات معمولاً بهصورت کاهش قابلیت خوانش از فاصله دورتر بروز میکند. همچنین عوامل محیطی مانند وجود فلز یا آب در نزدیکی tag میتواند باعث دشواری در خواندهشدن آن شود. برای دریافت نکات کاربردی درباره نصب صحیح، میتوانید white paper با عنوان Adhesive Tag Fixation: How to Bond RFID Tags را مطالعه کنید.
فلز:
بیشتر RFID tagها هنگام استفاده در نزدیکی فلز دچار افت عملکرد میشوند. تگی که مستقیماً روی سطح فلزی نصب شود، احتمالاً اصلاً خوانده نخواهد شد. با این حال، RFID tagهایی وجود دارند که بهطور خاص برای استفاده روی فلز یا نزدیک فلز طراحی شدهاند. این tagها معمولاً دارای بدنهای ویژه هستند که فاصلهای با ضخامت کنترلشده بین آنتن tag و سطح فلزی ایجاد میکند، یا دارای فویل فلزی داخلی بوده و برای عملکرد بهینه در نزدیکی فلز تنظیم شدهاند.
نزدیکی بیش از حد (Proximity):
قرار گرفتن RFID tagها خیلی نزدیک به یکدیگر میتواند باعث تداخل شود. این موضوع بهویژه در مورد UHF tagها صدق میکند. برای هر نوع tag حداقل فاصله مجاز مشخصی وجود دارد که باید رعایت شود تا عملکرد صحیح تضمین گردد.
آب و رطوبت:
اکثر tagها از نظر فیزیکی در برابر آب آسیب نمیبینند، اما برد خوانش برخی از آنها در حضور رطوبت بهطور قابلتوجهی کاهش مییابد. بهطور کلی هرچه فرکانس بالاتر باشد، احتمال تأثیرپذیری برد خوانش از رطوبت بیشتر است. در حالی که برد خوانش LF تقریباً تحت تأثیر آب قرار نمیگیرد، برد خوانش UHF زمانی که tag خیس باشد بهشدت کاهش مییابد.
نحوه نصب (Fixation):
روشهای مختلفی برای اتصال tag به سطوح وجود دارد و انتخاب روش مناسب برای هر کاربرد اهمیت زیادی دارد. باید اطمینان حاصل شود که حداکثر تماس بین tag و سطح برقرار باشد؛ این موضوع بهویژه در نصب چسبی اهمیت دارد. تماس حداکثری کمک میکند تا tag هنگام قرار گرفتن در معرض ضربه مکانیکی و لرزش در جای خود باقی بماند.
۸. فرمت داده در تگهای RFID چیست؟
بهطور کلی، یک تگ RFID شامل حافظهای است که میتوان دادهها را در هر قالبی روی آن نوشت. برخی تراشهها نسبت به بقیه قابلیتهای بیشتری دارند؛ برای مثال ممکن است دارای سیستم فایل باشند یا بخشهایی از حافظه بهصورت رزرو شده برای دادههای استاندارد مشخصی تعریف شده باشد. در بازار، فرمتهای اختصاصی (Proprietary) زیادی وجود دارد، اما برخی فرمتهای استاندارد نیز تعریف شدهاند که امکان سازگاری (Interoperability) بین تگها، ریدرها و نرمافزارهای شرکتهای مختلف را فراهم میکنند.
نمونههایی از فرمتهای عمومی داده عبارتاند از:
UID 64 بیتی – تگهای LF – معمولاً فقط خواندنی (Read-only)
ISO/IEC 11784/11785 (FDX-B) – تگهای LF – شناسایی حیوانات
EN 14803 – تگهای LF – مدیریت پسماند
NDEF – تگهای HF NFC – تعریفشده توسط انجمن NFC (NFC Forum)
EPC – تگهای RAIN UHF – تعریفشده توسط سازمان GS1
۹. شکلهای فیزیکی (Form Factor) رایج تگهای RFID کداماند؟
تگهای RFID بسته به نوع کاربرد، روش نصب (Fixation) و میزان استحکام موردنیاز برای دستگاه RFID، میتوانند در شکلهای فیزیکی مختلفی تولید شوند. شکلهای متداول تگهای RFID عبارتاند از:
برچسب چسبی یا اینلی خشک (Sticky Label / Dry Inlay)
کپسول شیشهای (Glass Capsule)
دیسکیشکل (سکهای با سوراخ)
بلوک مستطیلی (معمولاً دارای سوراخ پیچ یا حلقه فولادی برای جوشکاری)
کارت استاندارد ISO
فرمهای خاص مانند:
تگ با بست کمربندی داخلی (Built-in Cable Tie)تگ با قابلیت ضد دستکاری (Tamper Protection)جاکلیدی (Keyfob) و موارد مشابه
۱۰. مزایای تگها و چیپهای RFID چیست؟
مزایای تگهای RFID غیرفعال (Passive) معمولاً در مقایسه با فناوریهای جایگزین مانند بارکد یا QR کد بررسی میشود. مهمترین مزایای RFID نسبت به این فناوریها عبارتاند از:
برای خواندن تگها نیازی به خط دید مستقیم (Line of Sight) نیست؛ حتی اگر تگ درون یک جسم قرار گرفته باشد یا کثیف باشد، همچنان بهدرستی کار میکند.
- قابلیت خواندن و نوشتن دادهها (Read/Write) را دارد، برخلاف بارکد که فقط خواندنی است.
- دارای حافظه بالا (تا ۳۲ کیلوبایت).
- امکان استفاده از امنیت مبتنی بر رمزنگاری یا رمز عبور (اختیاری).
- برد قرائت طولانی در تگهای UHF (چندین متر/فوت).
- قابلیت خواندن همزمان چندین تگ، برای مثال یک پالت کامل کالا بهطور همزمان.
برای اطلاعات بیشتر میتوانید به وایتپیپر Top 7 Considerations to Choose the Right RFID Tag مراجعه کنید.
۱۱. فاصله یا برد قرائت تگهای RFID چقدر است؟
برد قرائت تگهای RFID به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
اندازه آنتن تگ
نوع چیپ تگ
جهتگیری تگ نسبت به میدان آنتن ریدر
قدرت میدان تولیدشده توسط ریدر
شرایط محیطی مانند وجود فلز، آب یا سایر مواد در اطراف تگ
بهطور معمول:
تگهای میدان نزدیک LF، HF و UHF دارای برد قرائت حدود ۱ فوت (۳۰ سانتیمتر) هستند.
تگهای میدان دور UHF معمولاً بردی در حد چندین متر/فوت دارند، اما این مقدار بهشدت به شرایط محیطی وابسته است.
تگهای NFC (از نوع HF) برای ارتباط نزدیک با گوشی هوشمند یا دستگاههای مشابه طراحی شدهاند و معمولاً برد قرائت آنها حدود ۱ اینچ (۲ سانتیمتر) است.
۱۲. کاربردهای تگ RFID
تگهای RFID معمولاً برای شناسایی منحصربهفرد شیئی که به آن متصل یا درون آن جاسازی شدهاند استفاده میشوند. دامنه کاربرد آنها بسیار گسترده است و تقریباً هر نوع شیء فیزیکی را شامل میشود. وجه مشترک تمام کاربردهای تگ RFID عبارت است از:
افزایش سرعت و دقت در مدیریت موجودی
حذف خطای انسانی
بهینهسازی فرایندهای لجستیکی در جابهجایی و مدیریت کالا
پرداخت بدون تماس (Contactless Payment)
کنترل دسترسی
۱۳. تگهای RFID در کجا استفاده میشوند و چه کسانی از آنها استفاده میکنند؟
تگهای RFID هر زمان که یک شیء فیزیکی نیاز به شناسایی سریع و قابلاعتماد داشته باشد، مورد استفاده قرار میگیرند. حوزههای کاربرد آن بسیار وسیع است و بهطور مداوم در حال گسترش میباشد. برخی از مهمترین زمینههای استفاده از تگ RFID در حال حاضر عبارتاند از:
شناسایی حیوانات (حیوانات خانگی، دامها، حیوانات آزمایشگاهی)
سیستمهای کنترل دسترسی بدون تماس
پرداختهای بدون تماس
گذرنامههای الکترونیکی و کارتهای هویت ملی
لجستیک و زنجیره تأمین در خردهفروشی
اتوماسیون و تولید صنعتی
اقلام حملونقل قابل بازگشت (Returnable Transport Items)
رختشویخانهها و خشکشوییهای صنعتی
تجهیزات پزشکی و سلامت
مدیریت پسماند و زباله
۱۴. تگهای NFC چیستند؟
تگهای NFC (Near Field Communication)، تگهای RFID غیرفعال با فرکانس بالا (HF) هستند که دارای ساختار دادهای سازگار با NFC Data Exchange Format (NDEF) تعریفشده توسط NFC Forum میباشند. دادههای NDEF، مانند یک URL یا اطلاعات تماس، توسط هر دستگاه خواننده سازگار با NFC، مانند تلفن همراه، قابل خواندن هستند بدون نیاز به API اضافی. برای اطلاعات دقیقتر میتوانید به وایتپیپر The Power of Choice: From Standard NFC to Secure Solutions مراجعه کنید.
۱۵. کاربردهای تگ NFC
تگهای NFC معمولاً بهعنوان جایگزینی ساده و راحت برای QR کدها استفاده میشوند و معمولاً یک URL میزبانی میکنند که با لمس تگ توسط گوشی NFC فعال، باز میشود.
علاوه بر URL، تگهای NFC میتوانند اطلاعات دیگری نیز میزبانی کنند، مانند:
اطلاعات تماس
تصاویر
دستورات یا Actionهای مختلف
شماره تلفنها
نمونههای دیگر:
بلیتهای حملونقل عمومی ممکن است بهصورت تگ NFC باشند.
تگهای NFC امن مانند HID Trusted Tag امکان ایجاد کاربردهای جدیدی برای اثبات حضور (Proof-of-Presence) در گشتهای نگهبانی، تأیید بازدید الکترونیکی یا ثبت سوابق خدمات را فراهم میکنند.