RFID и UWB объединяются для максимальной эффективности отслеживания активов

С бурным развитием Индустрии 4.0 во всем мире системы позиционирования в реальном времени (RTLS) все чаще признаются одними из самых производительных, экономически эффективных, эффективных и наименее разрушительных дополнительных систем в производственном процессе. Учитывая это, многие компании теперь сталкиваются с необходимостью решить, какая технология RTLS, включая Wi-Fi, Bluetooth, радиочастотную идентификацию (RFID) и сверхширокополосную связь (UWB), лучше всего соответствует их потребностям.

Однако не все эти методы обеспечивают одинаковые результаты. В этой статье будут подробно рассмотрены различия между этими технологиями RTLS и то, как сочетание систем UWB и RFID может давать результаты, которые больше, чем сумма их частей. В ней также будет рассмотрено, как UWB можно легко интегрировать в RFID с минимальными усилиями и нарушением текущих операций.

Выбор правильной технологии отслеживания активов зависит от конкретных потребностей и целей конечного использования. Факторы, которые следует учитывать, включают требуемую точность или детализацию данных о местоположении, частоту обновления для каждого отслеживаемого актива, количество и стоимость отслеживаемых активов, стоимость или риск, связанный с потерей активов, физическую среду, в которой происходит отслеживание, а также технологию. Простота использования и стоимость, а также требования к сбору и передаче данных.

Технология радиочастотной идентификации (RFID)

Технология радиочастотной идентификации RFID широко используется в различных сценариях, включая диапазоны низких (НЧ), высоких (ВЧ) и сверхвысоких частот (УВЧ), а также пассивные и активные системы. Среди них пассивная RFID может использовать очень маленькие и дешевые электронные метки RFID для отслеживания различных материальных активов.

Преимущества технологии RFID включают в себя аппаратную совместимость, недорогие метки RFID (особенно пассивные электронные метки RFID), множество типов меток на выбор и небольшие радиосигнатуры.

Однако технология RFID также имеет недостатки, такие как нестабильная точность, высокая стоимость считывателей RFID, сложная установка системы, ограниченное покрытие и возможный перехват беспроводных сигналов. Системы RFID представляют собой разнообразный набор технологий, возможности которых различаются в зависимости от считывателя RFID.

Среди них сочетание ручных считывателей и пассивных меток RFID является очень распространенным и имеет чрезвычайно низкие требования к инфраструктуре. Пассивные системы RFID используют очень маленькие и недорогие метки RFID для отслеживания различных физических активов, от больших транспортных средств и оборудования до небольших ручных инструментов. Эти системы обладают высокой масштабируемостью, но отслеживающий интеллект узнает о последних зарегистрированных точках сканирования.

Для достижения позиционирования в реальном времени необходимо установить большое количество шлюзов доступа RFID или фиксированных считывателей RFID и антенн RFID по всей области отслеживания. В системах RFID, как пассивных, так и активных, они лучше всего работают в пределах прямой видимости по сравнению с UWB, но имеют ограниченный диапазон.

Сверхширокополосная технология (UWB)

Технология UWB использует короткие импульсы, низкую выходную мощность и большую полосу пропускания для передачи данных в широком диапазоне радиоспектра. Этот маломощный метод способен передавать большие объемы данных, обеспечивая высокоточное позиционирование в реальном времени даже без прямой видимости.

UWB предлагает несколько преимуществ, таких как возможность передавать данные сквозь стены и препятствия, предоставлять обновления в реальном времени, не мешать большинству других радиочастотных сигналов и устройств, иметь уникальную радиосигнатуру и улучшать способность избегать многолучевого распространения. Таким образом, решение работает даже в загроможденных промышленных средах, где металлические поверхности являются отражающими.

Однако UWB также имеет некоторые недостатки. Это более новая технология RTLS, поэтому отраслевые стандарты и протоколы для взаимодействия менее зрелые, а признание на рынке ниже.

Технология UWB идеально подходит для использования в тяжелых промышленных и GPS-затрудненных средах, где другие беспроводные технологии часто терпят неудачу. Такие приложения, как отслеживание ценных активов или сценарии, где точность имеет решающее значение, такие как безопасность, охрана и здравоохранение, обеспечивают самую быструю окупаемость инвестиций для UWB.

Его способность маневрировать вокруг и сквозь препятствия обеспечивает гибкость установки, включая возможность работы без прямой видимости между считывателем и устройством отслеживания. Кроме того, его уникальные радиохарактеристики делают его особенно подходящим для использования в средах с металлическими и другими отражающими поверхностями.

Поскольку ценные активы и малоценные активы существуют одновременно, сочетание технологии RFID и технологии UWB может удовлетворить различные требования к отслеживанию. Пассивная технология RFID, в частности, может обеспечить эффективное и доступное решение для отслеживания многих малоценных предметов, в то время как UWB RTLS часто более точна и можетобеспечивают прямую видимость в режиме реального времени для более крупных и ценных предметов.

RFID и UWB обеспечивают отслеживание и управление инструментами

Когда на объекте имеется большое количество инструментов, некоторые из которых меньше, а другие больше, использование пассивной технологии RFID и UWB обеспечивает комплексное решение для отслеживания.

Технология RFID отлично подходит для мониторинга и управления небольшими предметами и ручными инструментами на вашем объекте. Например, инструментальный ящик, оснащенный считывателем RFID, считывает электронную метку RFID при сдаче и выдаче инструментов и регистрирует, кто взял инструмент.

Технология UWB лучше всего подходит для более крупных предметов, таких как инструментальные ящики и инструменты, которые не помещаются в инструментальные ящики, обеспечивая полную видимость и отслеживание местоположения в любой точке объекта. Для объектов, где нет ящиков для инструментов, UWB можно использовать для отслеживания калибровочных инструментов, хранящихся в шкафах, и ежедневной проверки их местонахождения, гарантируя, что их местонахождение всегда будет известно.

RFID и UWB позволяют отслеживать погрузчики для оптимизации складских операций

Оснастив погрузчики считывателями RFID, можно сканировать поддоны с RFID-метками, а также точно сопоставлять материалы с их соответствующим местоположением путем сканирования складских полок. Для дальнейшего повышения эффективности и оптимизации управления маршрутами среди ведущих производителей стало обычной практикой внедрение технологии UWB в погрузчики для мгновенного получения местоположения и истории перемещений погрузчика в режиме реального времени.

RFID и UWB обеспечивают отслеживание активов, оптимизированное линейное производство

Отслеживание транспортных средств и их компонентов в линейном производстве с помощью электронных меток RFID, прикрепленных к шасси транспортного средства, может помочь максимально повысить эффективность в линейных производственных средах.

Благодаря технологии RFID вы можете идентифицировать транспортные средства и компоненты в каждой производственной зоне с помощью фиксированных считывателей с диапазоном считывания, как правило, менее 3 дюймов. Метки UWB, которые соответствуют номеру VIN, позволяют вам точно настроить местоположение конкретного транспортного средства в режиме реального времени, в помещении или на открытом воздухе, и его легко найти после завершения. Это комплексное решение обеспечивает полную видимость транспортных средств на складе в ожидании компонентов или модификаций.

RFID и UWB максимизируют эффективность производства автомобилей

Производители автомобилей и другого тяжелого оборудования используют пассивные метки RFID для отслеживания незавершенного производства (WIP), сканируя его при размещении на рабочем грузовике или универсале, а затем используя метки UWB, чтобы всегда знать его местоположение на тележке.

Это идеально подходит для заводов по производству автомобилей, где металлические стеллажи вмещают 25–30 деталей, перемещаемых AGV или роботами. Например, объединение UWB и RFID создает систему, которая может отслеживать перемещения запасов на уровне AGV, деталей и предметов. Пометив более 5000 металлических стеллажей и используя RFID-метки для управления запасами, компания может повысить эффективность предприятия, обеспечив в режиме реального времени видимость местоположения и содержимого стеллажей, а также других мобильных активов (роботов, тягачей, внедорожников и т. д.) с помеченным содержимым.

Поскольку внедрение отслеживания активов для повышения эффективности производства продолжает набирать обороты, производители должны учитывать потенциальные преимущества гибридных решений, которые отвечают их конкретным потребностям. Объединяя методы RFID-UWB, производители могут оптимизировать рентабельность и в полной мере воспользоваться преимуществами отслеживания активов на своих предприятиях.