Technologia RFID (Radio-Frequency Identification) to nowatorskie rozwiązanie wykorzystujące fale radiowe do stworzenia sprawnego, szybkiego i niezawodnego systemu identyfikacji. O ogromnym potencjale tego narzędzia dla wielu branż mowa była podczas styczniowej konferencji Akademii Przemysłu 4.0. Szczegóły poznacie dzięki artykułowi Mariusza Barycki, dyrektora ds. technologii firmy Jantar, współorganizatora wydarzenia.

CO KRYJE SIĘ POD NAZWĄ ­ „CZWARTA REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA”?

Rewolucja przemysłowa 4.0. Co kryje się pod tym pojęciem i czy w ogóle można mówić w dzisiejszych czasach o rewolucji? Zdecydowanie tak. To przełomowy etap na drodze postępu. Jesteśmy świadkami nowej ery, w której technologia stanowi kręgosłup zmian organizacyjnych procesów biznesowych.

Można się odwoływać do kierunków wyznaczonych przez Światowe Forum Ekonomiczne. Wielu z nas nie do końca rozumie, o co tak naprawdę chodzi i co w efekcie tych zmian osiągniemy. Ograniczając się jednak do podejścia inżynierskiego, dobrze jest rozumieć, co każdy z nas może zrobić dla własnego biznesu w zakresie dostępnych możliwości technicznych. Czytając zbiór haseł określających Przemysł 4.0, warto przetransferować je na nasze możliwości. Za każdym razem szukać odpowiedzi na pytania: co ja mogę zrobić, aby moja firma, gospodarka i każdy element tej sfery był konkurencyjny, sprawny ekonomicznie i nawiązywał do globalnych łańcuchów dostaw.

EFEKTYWNE ROZWIĄZANIA DLA BIZNESU

Na temat Przemysłu 4.0 powstało wiele analiz opisujących cały zakres zmian, jakie będą wprowadzane i wskazujących, które rozwiązania będą preferowane.

Takie zagadnienia, jak cyfrowe bezpieczeństwo, robotyka, chmura komputerowa, technologie mobilne, urządzenie z urządzeniem (jest to zdolność maszyn, urządzeń i obiektów do komunikowania się z ludźmi i ze sobą nawzajem online w celu wymiany informacji, co prowadzi do usprawnienia procesów zarządzania zasobami), druk 3D, zaawansowana robotyka, Big Data (to termin odnoszący się do dużych, zmiennych i różnorodnych zbiorów danych, których przetwarzanie i analiza są trudne, ale jednocześnie wartościowe, ponieważ mogą prowadzić do zdobycia nowej wiedzy), Internet rzeczy, cognitive computing (przetwarzanie komputerowe, które naśladuje działanie ludzkiego mózgu i wspiera człowieka w podejmowaniu decyzji), są ściśle powiązane ze sobą, ale…

WSZYSTKO ZACZYNA SIĘ OD RFID

Identyfikacja jest trzonem, podstawą wdrożenia Przemysłu 4.0.

Znamy wiele metod identyfikacji. Jedną z nich jest technologia wizyjna. Za pomocą kamer można monitorować wcześniej zdefiniowane scenariusze. Ich realizacja na linii produkcyjnej, czy w innej, dowolnej przestrzeni, uruchamia odpowiednie elementy wykonawcze lub zgłasza alarm do właściwych komórek i służb.

Kolejnym elementem, o którym warto wspomnieć jest rozwiązanie RTLS, które pozwala identyfikować i lokalizować dany obiekt w czasie rzeczywistym, używając różnych rozwiązań, w tym RFID.

I tu dochodzimy do technologii RFID. Dzięki odpowiednio dobranym TAGom (TAG RFID to etykieta wyposażona w procesor i antenę) przedmioty otrzymują sensoryczność i mogą odpowiadać na zadane pytanie, przekazując informację np. o temperaturze, lokalizacji lub samodzielnie informować o danym stanie, jeśli wyposażymy je w odpowiednie zasilanie.

Wszystko zaczyna się od identyfikacji. Niezależnie od tego, czy decyzję na podstawie danych podejmuje komputer, czy człowiek, to w każdym przypadku musimy wiedzieć, z jakim przedmiotem ma on do czynienia, gdzie się znajduje lub w jakim momencie danego procesu jest aktualnie.

To tak jak wielu z nas najpierw zadaje pytanie „ale o co chodzi?” Odpowiedź jest prosta – aby wyciągnąć jakiekolwiek wnioski  lub podjąć decyzję musimy wiedzieć: co, gdzie, kiedy, dlaczego i kto?

Kiedyś używaliśmy opisowych form dla przekazania informacji, czy identyfikowania danego statusu. Potem wprowadziliśmy kody kreskowe, które w znacznym stopniu przyspieszyły proces identyfikacji przedmiotu. Nie przez przypadek piszę, że wprowadziliśmy, bo jako Jantar byliśmy jednymi z pierwszych, którzy propagowali i upowszechniali tę technologię w Polsce, a nasi managerowie działali z ILIM, a później GS1 w Polsce.

Kody kreskowe stosujemy do dziś. Każdy towar w sklepie jest oznaczony takim kodem. Czasami jedne kody nakleja się na inne, już nieaktualne. Jako producenci etykiet dużo wiemy na ten temat. Pewnie kody kreskowe czy kody QR zostaną z nami na wiele kolejnych lat. Mają swoje niezaprzeczalne zalety, ale szeroka gama rozwiązań RFID w sposób znakomity przyspiesza procesy, ograniczając koszty.

Podczas Akademii 4.0 pokazaliśmy konkretne przykłady efektywności wdrożenia RFID, zachęcam do obejrzenia filmowego zapisu konferencji. U jednego z klientów proces weryfikacji i kontroli stanu skrócił się 24 krotnie!

Chciałbym zwrócić uwagę na jeszcze jedną cechę TAGów RFID. Pozwalają się one programować i podczas odczytywania informacji istnieje możliwość zapisania nowych danych do posiadanego przez TAG banku pamięci.

Wiele osób pyta, czy taki TAG RFID umieszczony na produkcie będzie aktywny do momentu zniszczenia „nosiciela”? Otóż etykiety RFID mogą być dezaktywowane w prosty sposób. Podczas procesu odczytywania może zostać wysłana sekwencja, której zapisanie spowoduje trwałą dezaktywację etykiety RFID.

W czym tkwi ogromny potencjał tej technologii i dlaczego w mojej ocenie RFID jest skazana na sukces? Po kolei.

JAKIE BYŁY POCZĄTKI TECHNOLOGII?

Pierwsze rozwiązania z zastosowania technologii powstały w czasie II Wojny Światowej jako system identyfikacji samolotów IFF (swój, czy obcy). Lata 50 i 60 to prace prowadzone w USA, Europie i Japonii nad identyfikacją znaczników. Wtedy również pojawiają się pierwsze komercyjne prace nad zabezpieczeniami towarów przed kradzieżami. W latach 70. w USA powstaje system do śledzenia materiałów rozszczepialnych, a w rezultacie zostaje użyty do… płatności drogowych. Z biegiem lat zmieniają się częstotliwości, zmieniają się materiały, kleje, obudowy Tagów RFID, zakresy odczytywanej informacji, dodawane są kolejne banki pamięci.

PRAKTYCZNIE NIESKOŃCZONE PASMO MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA

Technologię pozwala stosować znaczniki RFID na pełnej gamie materiałów. Między innymi obojętnych na fale radiowe jak papier, drewno, plastik oraz takich, które często powodują obawy o skutecznie działanie, jak metal, opakowania szklane z płynem itp. Znikają też ograniczenia środowiskowe. Deszcz, śnieg oraz ekstremalnie niskie i wysokie temperatury nie stanowią już zagrożenia skutecznej identyfikacji. Ważną informacją jest główny podział tagów na pasywne (bez zasilania) i aktywne (z zasilaniem). To decyduje, że możemy je odczytywać z odległości od kilku centymetrów do kilkudziesięciu metrów przy TAGach aktywnych.

A wspomniany rozwój i uniwersalność technologii oraz jej masowe wdrożenia spowodowały, że cena przestała być barierą

CZY ŁATWO JEST WDROŻYĆ ROZWIĄZANIE RFID?

Tak, jednak wymaga to wiedzy i dużego doświadczenia. Dlatego zawsze budujemy testowe środowisko w naszym laboratorium lub sprawdzamy działanie systemu identyfikacji bezpośrednio na liniach produkcyjnych klienta. Każdy projekt wymaga zderzenia z rzeczywistością.

Kiedyś próbowaliśmy przenieść, praktycznie skopiować, pracujące rozwiązanie u jednego klienta do drugiego. Okazało się to możliwe dopiero po wykonaniu szeregu testów zmieniających ustawienia systemu, dopasowujących rozwiązanie do nowych warunków innej hali produkcyjnej.

DECATHLON WYZNACZA TRENDY

Każdy z nas używa technologii RFID w kartach bankowych. Za jej pomocą zabezpieczane są towary m.in. w sklepach odzieżowych. Wzorcowym przykładem jest firma Decathlon. Wszyscy dostawcy tej wielkiej, francuskiej sieci sklepów sportowych, używają tagów RFID już na etapie produkcji. Za pomocą tych rozwiązań śledzone są produkty od chwili ich powstania, aż do zeskanowania ich na bezobsługowej kasie w dowolnym kraju. Takich przykładów jest wiele. Instalowaliśmy w jednej z polskich fabryk automotive TAGi RFID tak, aby wyroby powstające w Polsce były częścią globalnego łańcucha dostaw. A informacje zapisywane w procesie produkcyjnym w naszym kraju były zrozumiałe w innych fabrykach producenta i czytane przez inne systemy: WMS, ERP itp.

Realizowaliśmy projekty, gdzie zalewaliśmy odpowiednio dobrane TAGi RFID w betonie. Rozwiązanie to dało klientowi możliwość bieżącej weryfikacji położenia danego elementu i stały nadzór nad pracami konserwacyjnymi. Połączenie TAGów z tensometrami pozwala na rozszerzenie możliwości sensorycznych danego elementu konstrukcyjnego.

Jeden z większych graczy na polskim rynku śledzi za pomocą naszego systemu i TAGów RFID ogromne ilościach kontenerów przewożone po kraju. Dzięki powiązaniu numeru kontenera z jego aktualną zawartością wiemy, bez otwierania, co jest w środku.

Posiadane przez nas rozwiązania pozwalają odczytać, co przejeżdża przez bramę wjazdową firmy bez otwierania plandeki samochodu.

OGRANICZA NAS TYLKO WYOBRAŹNIA

Skala zastosowań RFID jest ogromna. W dobie braku rąk do pracy i stałej presji na szybkość dostaw rozwiązanie tego typu jest jedną z najskuteczniejszych dróg dla zaspokojenia potrzeb klienta.

Warto dodać, że wymagania klientów przewróciły praktycznie łańcuchy dostaw. Podejście: „chcę tego teraz” dotyczy praktycznie wszystkich dziedzin gospodarki. Podpowiadamy, że również prawie wszędzie jest możliwość zastosowania kodów RFID.

Często słyszę pytanie, czy rozwiązanie RFID mają negatywny wpływ na organizm człowieka. Odpowiedź jest oczywista. Nie, nie mają, ponieważ w większości zastosowań używamy etykiety pasywne, które absorbują energię fali wysłanej z nadajnika, wykonują daną operację i zwracają informację poprzez antenę, tworząc falę zwrotną. Moc nadajnika, za pomocą którego odczytujemy TAGi RFID nie jest większa niż posiadanych przez nas telefonów komórkowych, a czas pracy nadajnika jest bardzo krótki.

Zajmujemy się w Jantar technologią RFID od 13 lat. Rozwiązywaliśmy różne problemy naszych klientów i jeśli chcecie potencjał tkwiący w technologii wykorzystać w swojej firmie, to serdecznie zapraszam do kontaktu.

Mariusz Barycki, dyrektor ds. technologii Jantar Sp z o.o.