RFID systémy

Systemy RFID – historia rewolucyjnej technologii

Nazwa technologii RFID pochodzi od angielskiego określenia Radio-Frequency Identification, które oznacza identyfikację danych za pomocą fal radiowych. Istnieje ona od 1945 roku i została stworzona jako narzędzie szpiegowskie, wykorzystujące właśnie fale radiowe do odczytywania zakodowanych informacji. Była używana, na przykład, przez aliantów do identyfikowania samolotów sprzymierzeńców i wrogów podczas II wojny światowej.

Jednak od tego czasu rozwiązania RFID przeszły długą drogę i znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach życia, a także gałęziach przemysłu i gospodarki – logistyce, handlu, umożliwianiu dostępu, zapewnianiu bezpieczeństwa czy produkcji. Są wykorzystywane do zarządzania łańcuchami dostaw, zapasami magazynowymi, monitorowania produkcji oraz śledzenia próbek, odczynników i materiałów diagnostycznych. I zdecydowanie nie powiedziały jeszcze ostatniego słowa. Właściwie nie ma dziś dziedziny, w której taki system nie miałby zastosowania. Rozwój przemysłu 4.0, opartego na bezprzewodowej komunikacji, przyczynił się do tego, że rola systemów RFID jest obecnie niezwykle istotna.

Z czego składa się system RFID

Standardowy system RFID składa się ze znaczników (etykiet), czytników lub terminali RFID, anten oraz aplikacji, służących do gromadzenia i przetwarzania danych. Etykieta RFID to mikrochip z anteną, który można przymocować do dowolnego obiektu lub produktu i wykorzystywać jako jego identyfikator. Czytnik/terminal RFID komunikuje się ze etykietą RFID za pomocą fal radiowych, odczytując zakodowane w znaczniku dane. Dane mogą być odczytywane z odległości od kilkudziesięciu centymetrów do nawet kilkunastu metrów. Możliwy jest jednoczesny odczyt wielu tagów, jakie znajdują się w zasięgu czytnika czy anteny.

Elementy systemu RFID

Systemy RFID wykorzystują fale radiowe do przesłania energii do etykiet RFID, które odsyłają unikalny kod identyfikacyjny oraz inne informacje do czytnika RFID lub terminalu RFID gromadzącego dane, z pomocą anten RFID. Samoprzylepne etykiety mogą zawierać, oprócz samego znacznika, także nadrukowany kod kreskowy i sporo innych informacji, jak np. logo i nazwę producenta, czy skład, datę produkcji i wiele innych danych. Etykiety te mogą być drukowane i kodowane przez drukarki do etykiet RFID. Z kolei dane odczytane przez czytniki i terminale RFID są z reguły przetwarzane i analizowane w dedykowanym oprogramowaniu.

Drukarki RFID

Drukarki do etykiet RFID służą do kodowania znaczników RFID, a także wydruku kodu kreskowego i innych informacji na etykiecie samoprzylepnej zawierającej znacznik. Używane są do tego najczęściej drukarki termiczne lub termotransferowe, wyposażone w koder, który na bieżąco zapisuje dane w tagach  i jednocześnie weryfikuje poprawność zapisanych danych. W przypadku błędnie zakodowanego lub uszkodzonego znacznika, odrzuca taką etykietę.

Drukarki RFID  to drukarki termotransferowe, które drukują na etykiecie za pomocą specjalnej taśmy barwiącej. Taki zadruk jest trwały i odporny na czynniki zewnętrzne, więc sprawdzi się tam, gdzie etykiety mają być bardziej i dłużej eksploatowane. Warto wziąć pod uwagę wszystkie powyższe informacje przy wyborze konkretnej drukarki do etykiet.

W ofercie Etisoft dostępne są, między innymi, drukarki do etykiet RFID firm Printronix i Zebra, pozwalające kodować i drukować samoprzylepne etykiety RFID, przywieszki bez kleju, etykiety logistyczne o szerokości wynoszącej nawet 6″ (15,24 cm) ze znacznikiem RFID a także etykiety RFID On-metal.

Program do etykiet RFID

Do przygotowania danych kodowanych w znaczniku RFID wykorzystywane jest dedykowane oprogramowanie do obsługi drukarek: etiLABEL. Ta prosta w obsłudze aplikacja pozwala przygotować szablony etykiet zawierające kody kreskowe lub kody 2D, ale także grafikę, datę i dowolne informacje. Program umożliwia także umieszczenie na etykietach numerów seryjnych oraz kodowanie znaczników RFID w oparciu o informacje pobierane automatycznie z baz danych.

W zależności od wersji programu etiLABEL i od modelu drukarki do etykiet RFID możliwe jest:

wydruk etykiet samoprzylepnych,
kodowanie znaczników RFID znajdujących się w etykietach,
weryfikację poprawności danych zakodowanych w znacznikach RFID,
oznaczanie etykiet z błędnymi znacznikami RFID,
druk na różnego typu materiałach,
Czytniki RFID

Do odczytu danych zakodowanych w znacznikach RFID używane są czytniki RFID. Są to urządzenia z podłączonymi lub zintegrowanymi antenami, przy czym – w zależności od konkretnego rozwiązania – do jednego czytnika można podłączyć od jednej do kilkunastu anten. Czytniki mogą być stacjonarne lub mobilne.  Przybierają różne formy. Czytniki RFID wykorzystują anteny i częstotliwości radiowe do aktywowania znaczników RFID i komunikacji ze znacznikami znajdującymi się w zakresie odczytu. Następnie przesyłają zgromadzone dane do oprogramowania. Czytniki umożliwiają jednoczesny odczyt wielu znaczników RFID, a także określenie kierunku ruchu produktów i towarów oznaczonych znacznikami. Z tego względu stosowane są, między innymi, w logistyce, gdzie używane są do monitorowania operacji logistyczno-magazynowych, ponieważ przyspieszają te procesy i eliminują błędy oraz pomyłki, a także w przemyśle, gdzie pozwalają kontrolować procesy produkcji i inwentaryzacji.

Czytniki RFID mogą być rozwiązaniami stacjonarnymi, montowanymi nad liniami produkcyjnymi lub na ścianie magazynu. To tzw. bramki RFID, czyli czytniki, do których podłączono wiele anten. Bramki stosowane są głównie do nadzorowania i rejestrowania ruchu towarów oraz produktów. Z kolei czytniki RFID w urządzeniach mobilnych, czyli terminalach RFID, stosowane są głównie do inwentaryzacji produktów i towarów w magazynach oraz sklepach.

W zależności od konfiguracji i przeznaczenia czytniki RFID oferują:

rozwiązania mobilne (w tym ze zintegrowaną anteną),
rozwiązania stacjonarne (w tym z wieloma antenami),
możliwość budowy bramek RFID używanych w operacjach logistycznych i magazynowych,
możliwość odczytu wielu znaczników w tym samym czasie, nawet gdy są one niewidoczne,
możliwość monitorowania i rejestrowania ruchu towarów, a więc procesów logistycznych i zmian stanów magazynowych,
możliwość monitorowania i rejestrowania ruchu produktów na liniach produkcyjnych,
eliminowanie błędów oraz pomyłek popełnianych przez człowieka,
szerokie spektrum zastosowań, wynikające z różnorodności dostępnych konfiguracji.

Dostępne w ofercie Etisoft urządzenia firm: Nordic ID, Zebra, Alien Technology, mogą komunikować się z systemami nadrzędnymi, wykorzystując większość standardowych interfejsów, takich jak Ethernet, Wi-Fi, czy GSM.

Terminale danych RFID

Przenośne terminale RFID to wyposażone w czytnik RFID urządzenia bezprzewodowe, wykorzystywane do zbierania i przetwarzania danych, zapisanych w pamięci znaczników RFID. Mogą zostać także użyte do zakodowania lub modyfikowania informacji zapisanych w znaczniku RFID. Są to zaawansowane urządzenia umożliwiające gromadzenie, przetwarzanie i wymianę danych z systemami IT, w celu analizy informacji w czasie rzeczywistym. Wykorzystywane są do zarządzania gospodarką magazynową, obsługi procesów logistycznych i produkcyjnych, a także odczytu trudno dostępnych lub niewidocznych znaczników. Dlatego mogą być używane do, na przykład, szybkiego i precyzyjnego wyszukiwania produktów na półkach w magazynach lub w centrach logistycznych.

Oferowane przez firmę Etisoft terminale RFID są urządzeniami pracującymi w systemie Android, wykorzystującymi różne rodzaje modułów komunikacyjnych, na przykład Bluetooth, WiFi, GSM. Mogą także posiadać wyposażenie opcjonalne, takie jak: kamery, moduły GPS lub czytniki kodów 1D i/lub 2D. Mobilne terminale z wbudowanymi czytnikami RFID stosowane są powszechnie w logistyce i procesach magazynowych. Służą do identyfikowania, przyjmowania i wydawania produktów. Ułatwiają i pozwalają monitorować procesy inwentaryzacyjne, ale przede wszystkim bardzo je przyspieszają i pomagają uniknąć błędów popełnianych często przez człowieka.

W zależności od konfiguracji i przeznaczenia terminale RFID pozwalają:

przyspieszyć operacje przyjmowania, wydawania i inwentaryzowania produktów,
uniknąć licznych błędów popełnianych przez człowieka w trakcie operacji magazynowych,
odczytać informacje zapisane w znacznikach trudno dostępnych towarów,
wyszukiwać produkty na półkach magazynów i sklepów,
błyskawicznie identyfikować produkty, wyroby, narzędzia i surowce, i w końcu
modyfikować dane zapisywać w znacznikach RFID.

Jednak, niezależnie od konfiguracji, proste, intuicyjne interfejsy terminali RFID Nordic ID, Zebra i Alien Technology, znajdujących się w ofercie firmy Etisoft, zapewniają łatwość ich obsługi i wygodę użycia.

Software

Dane zapisane w znacznikach RFID i odczytane przez czytniki/terminale RFID trafiają do oprogramowania umożliwiającego przetwarzanie i analizę tych informacji. Są to programy do zarządzania magazynem lub programy do zarządzania procesami produkcyjnymi. Technologia RFID umożliwia znakowanie surowców, półproduktów i wyrobów gotowych oraz analizę i optymalizację procesów oraz śledzenie partii wyrobów (traceability). Programy do zarządzania magazynem, korzystające z systemu RFID, monitorują w czasie rzeczywistym jego stan, rejestrują operacje przyjmowania i wydawania produktów, eliminują pomyłki, umożliwiają szybkie odnalezienie wyrobu w magazynie i sprowadzają do minimum wszystkie operacje związane z inwentaryzacją produktów.

Projektowanie systemu RFID

Do zaprojektowania sprawnie funkcjonującego i skutecznego systemu RFID, niezbędna jest pomoc doświadczonych inżynierów, którzy nie tylko poznają potrzeby i wymagania procesów klienta, ale także przeprowadzą ich ocenę i dobiorą oraz zainstalują rozwiązania idealnie dopasowane do istniejącej infrastruktury. A po integracji dokonają przeglądu zgromadzonych danych, aby ocenić i zoptymalizować rozwiązanie pod kątem pełnego śledzenia produktów i efektywności zarządzania.

Systemy RFID a kody kreskowe

Ze względu na zastosowanie, jakim jest identyfikacja czy znakowanie produktów, technologia RFID naturalnie może rodzić skojarzenia z kodami kreskowymi. Systemy RFID mają jednak sporą przewagę nad tą tradycyjną technologią. Przede wszystkim umożliwiają równoczesne odczytywanie większej liczby znaczników i zapis większej ilości informacji, są odporne na trudne warunki, a ten sam tag może być używany do oznakowania różnych przedmiotów. Technologia RFID oczywiście mogłaby zastąpić kody kreskowe (i niewykluczone, że z czasem w niektórych miejscach do tego dojdzie), ale jej możliwości znacznie wykraczają poza tę dziedzinę.

System RFID – o tym pamiętaj

Na co należy zwrócić uwagę przy planowaniu wdrożenia systemu RFID we własnym przedsiębiorstwie, aby było ono naprawdę skuteczne?

Przede wszystkim, niezwykle istotny jest wybór doświadczonego dostawcy, który zapewni odpowiednie doradztwo i pomoże indywidualnie dobrać takie rozwiązania, które zmaksymalizują korzyści, jakie technologia może przynieść firmie. Taki skrojony na miarę plan będzie dobrym punktem wyjścia. Dobry dostawca zaproponuje odpowiednie etykiety dedykowane konkretnej aplikacji, dobierze drukarkę do etykiet i jej parametry, a także pomoże w wyborze czytnika RFID. I wreszcie doradzi w kwestii oprogramowania, które jest elementem scalającym wszystkie pozostałe ogniwa. Wspomniane elementy systemu różnią się w zależności od przeznaczenia i konkretnych zapotrzebowań, dlatego profesjonalne doradztwo, a następnie pomoc we wdrożeniu technologii, jest na wagę złota.

Zastosowania technologii RFID

Technologia identyfikacji radiowej (RFID) pozwala śledzić i rejestrować lokalizację oraz przepływ przedmiotów i ludzi, a także czas ich wejścia i wyjścia z wyznaczonego obszaru.

Ponieważ RFID jest technologią „bezdotykową”, nie wymaga ani kontaktu z czytnikiem/terminalem (jak w przypadku pasków magnetycznych), ani bezpośredniego kontaktu wzrokowego z czytnikiem (jak w przypadku kodów kreskowych). Z tego względu rozwiązania RFID pozwalają uniknąć problemów związanych z technologiami „kontaktowymi” lub wymagającymi ustawienia czytnika na „linii wzroku”. Z tego względu rozwiązania RFID mogą działać w trudnych, nietypowych warunkach i zwykle nie mają na nie wpływu ani zmiany temperatury, ani inne parametry otoczenia.

Funkcje technologii RFID obejmują zasadniczo trzy aspekty: monitorowanie, śledzenie i nadzór.

monitorowanie, czyli identyfikacja stanu systemu lub procesu i kontrola określonych parametrów, szczególnie w celu ich wykrycia i ostrzeżenia w przypadku zmiany,
śledzenie, czyli obserwowanie poruszających się osób lub przedmiotów w celu zebrania danych o ich lokalizacji,
nadzór, czyli monitorowanie zachowań, działań oraz innych zmiennych informacji.
Zalety RFID

Podsumowując, najważniejsze zalety technologii RFID, to:

możliwość kodowania etykiet RFID i jednoczesnego drukowania na etykiecie tekstu lub kodu kreskowego,
jednoczesny odczyt wielu etykiet (to nawet kilkaset tagów na sekundę!) – umożliwia to błyskawiczną inwentaryzację,
możliwość modyfikacji poszczególnych zapisów (w każdej chwili można uzupełniać zakodowane informacje lub całkowicie je zmieniać),
możliwość odczytu etykiety, która nie jest bezpośrednio widoczna (można ją celowo ukryć i nie będzie problemu z odczytem, nie trzeba się też przejmować odpowiednim ustawianiem obiektu do odczytu),
daleki zasięg,
sprawna transmisja danych,
możliwość kodowania i szyfrowania – dzięki temu dostęp do danych mają tylko uprawnione osoby.

Wszystko w efekcie przynosi znaczące usprawnienie procesów logistycznych i minimalizowanie błędów ludzkich, a więc nową jakość działalności przedsiębiorstwa. RFID to technologia umożliwiająca łatwy i szybki odczyt informacji o produktach. Znajduje zastosowanie zarówno w zakładach produkcyjnych, jak i magazynach, szeroko pojętej logistyce i w wielu innych branżach. Przygotowanie kompletnego systemu RFID wymaga zaawansowanego planowania na poziomie oprogramowania oraz sprzętu. Wykorzystanie technologii RFID jest możliwe tylko pod warunkiem zastosowania odpowiednich urządzeń. Wśród nich na pierwszy plan wysuwają się czytniki z antenami, terminale i drukarki RFID.

Wszystkie wymienione powyżej produkty znajdują się w naszej ofercie. Dostarczamy zaawansowane technologicznie urządzenia RFID sprawdzonych marek, które spełniają oczekiwania najbardziej wymagających użytkowników. Działamy w tym zakresie w wielu branżach. Zapraszamy do zapoznania się ze specyfiką naszej oferty oraz skorzystania z najlepszych propozycji na rynku.