RFID en UWB botsen om de efficiëntie van het volgen van activa te maximaliseren

Nu Industrie 4.0 wereldwijd booming is, worden real-time positioneringssystemen (RTLS) steeds meer erkend als een van de meest productieve, kosteneffectieve, impactvolle en minst verstorende aanvullende systemen in het productieproces. Met dit in gedachten worden veel bedrijven nu geconfronteerd met de vraag welke RTLS-technologie, waaronder wifi, Bluetooth, radiofrequentie-identificatie (RFID) en ultrabreedband (UWB), het beste bij hun behoeften past.

Niet al deze technieken leveren echter dezelfde resultaten op. Dit artikel gaat dieper in op de verschillen tussen deze RTLS-technologieën en hoe de combinatie van UWB- en RFID-systemen resultaten kan opleveren die groter zijn dan de som der delen. Het onderzoekt ook hoe UWB naadloos kan worden geïntegreerd in RFID met minimale inspanning en verstoring van de lopende activiteiten.

De keuze van de juiste technologie voor het volgen van activa hangt af van specifieke behoeften en eindgebruiksdoelen. Factoren om te overwegen zijn onder andere de vereiste nauwkeurigheid of granulariteit van locatiegegevens, de updatesnelheid voor elk bewaakt Bezit, het aantal en de waarde van de activa die worden gevolgd, de kosten of het risico dat gepaard gaat met verlies van activa, de fysieke omgeving waarin tracking plaatsvindt en de technologie. Gebruiksgemak en kosten, en vereisten voor het verzamelen en verzenden van gegevens.

Radiofrequentie-identificatietechnologie (RFID)

RFID-radiofrequentie-identificatietechnologie is op grote schaal gebruikt in verschillende scenario's, waaronder lage frequentie (LF), hoge frequentie (HF) en ultrahoge frequentie (UHF) frequentiebanden, evenals passieve en actieve systemen. Passieve RFID kan onder hen zeer kleine en goedkope RFID-elektronische tags gebruiken om verschillende tastbare activa te volgen.

Voordelen van RFID-technologie zijn onder meer hardware-interoperabiliteit, goedkope RFID-tags (met name passieve RFID-elektronische tags), een verscheidenheid aan tagtypen om uit te kiezen en kleine radiosignaturen.

RFID-technologie heeft echter ook nadelen, zoals onstabiele nauwkeurigheid, hoge kosten van RFID-lezers, complexe systeeminstallatie, beperkte dekking en mogelijke onderschepping van draadloze signalen. RFID-systemen zijn een diverse set technologieën waarvan de mogelijkheden variëren afhankelijk van de RFID-lezer.

De combinatie van handheld-lezers en passieve RFID-tags is heel gebruikelijk en vereist extreem weinig infrastructuur. Passieve RFID-systemen gebruiken zeer kleine en goedkope RFID-tags om een verscheidenheid aan fysieke activa te volgen, van grote voertuigen en machines tot kleine handgereedschappen. Deze systemen zijn zeer schaalbaar, maar de tracking-intelligentie leert over de meest recent geregistreerde scanpunten.

Om realtime positionering te bereiken, moeten er een groot aantal RFID-toegangspoorten of vaste RFID-lezers en RFID-antennes in het hele trackinggebied worden geïnstalleerd. In RFID-systemen, of ze nu passief of actief zijn, werken ze het beste binnen de zichtlijn vergeleken met UWB, maar hebben ze een beperkt bereik.

Ultra-Wideband Technology (UWB)

UWB-technologie maakt gebruik van korte pulsen, een laag vermogen en een grote bandbreedte om gegevens over een breed bereik van het radiospectrum te verzenden. Deze methode met een laag vermogen is in staat om grote hoeveelheden gegevens te verzenden, waardoor realtime positionering met hoge precisie mogelijk is, zelfs zonder directe zichtlijn.

UWB biedt verschillende voordelen, zoals de mogelijkheid om gegevens door muren en obstakels te verzenden, realtime updates te bieden, de meeste andere RF-signalen en apparaten niet te verstoren, een unieke radiosignatuur te hebben en de mogelijkheid om multipath-propagatie te vermijden te verbeteren. De oplossing werkt daarom zelfs in rommelige industriële omgevingen waar metalen oppervlakken reflecterend zijn.

UWB heeft echter ook enkele nadelen. Het is een nieuwere RTLS-technologie, dus industriële normen en protocollen voor interoperabiliteit zijn minder volwassen en de marktacceptatie is lager.

UWB-technologie is ideaal voor gebruik in zware industriële en door GPS geblokkeerde omgevingen waar andere draadloze technologieën vaak falen. Toepassingen zoals het volgen van waardevolle activa of scenario's waarbij nauwkeurigheid cruciaal is, zoals veiligheid, beveiliging en gezondheidszorg, bieden het snelste rendement op investering voor UWB.

De mogelijkheid om obstakels te omzeilen en te doorkruisen biedt flexibiliteit bij de installatie, inclusief de mogelijkheid om te werken zonder zichtlijn tussen de lezer en het trackerapparaat. Bovendien maken de unieke radiokarakteristieken het bijzonder geschikt voor gebruik in omgevingen met metaal en andere reflecterende oppervlakken.

Aangezien er tegelijkertijd waardevolle en laagwaardige activa bestaan, is de combinatie van RFID-technologie en UWB ttechnologie kan voldoen aan verschillende trackingvereisten. Passieve RFID-technologie kan met name een effectieve en betaalbare oplossing bieden voor het volgen van veel items met een lage waarde, terwijl UWB RTLS vaak nauwkeuriger is en realtime zichtbaarheid in het zicht kan bieden voor grotere, waardevollere items.

RFID en UWB maken het volgen en beheren van gereedschap mogelijk

Wanneer een faciliteit een groot aantal gereedschappen heeft, sommige kleiner en andere groter, biedt het benutten van passieve RFID- en UWB-technologie een complete trackingoplossing.

RFID-technologie is geweldig voor het bewaken en beheren van kleine items en handgereedschappen in uw faciliteit. Een gereedschapskist die is uitgerust met een RFID-lezer leest bijvoorbeeld de elektronische RFID-tag wanneer gereedschappen worden in- en uitgecheckt en registreert wie het gereedschap heeft meegenomen.

UWB-technologie is het meest geschikt voor grotere items zoals gereedschapskisten en gereedschappen die niet in gereedschapskisten passen, waardoor volledige zichtbaarheid en locatiebepaling overal in de faciliteit mogelijk is. Voor faciliteiten zonder gereedschapskisten kan UWB worden gebruikt om kalibratiegereedschappen te volgen die in kasten zijn opgeslagen en dagelijks in- en uitchecken, zodat hun locatie altijd bekend is.

RFID en UWB maken het mogelijk om vorkheftrucks te volgen om magazijnactiviteiten te optimaliseren

Door vorkheftrucks uit te rusten met RFID-lezers, kunnen pallets met RFID-tags worden gescand en kunnen materialen nauwkeurig worden gekoppeld aan hun respectievelijke locaties door magazijnplanken te scannen. Om de efficiëntie verder te verbeteren en routebeheer te optimaliseren, is het een gangbare praktijk geworden onder toonaangevende fabrikanten om UWB-technologie in vorkheftrucks te integreren om direct de realtime locatie en bewegingsgeschiedenis van de vorkheftruck te verkrijgen.

RFID en UWB maken het mogelijk om activa te volgen en lineaire productie te stroomlijnen

Het volgen van voertuigen en hun componenten in lineaire productie met behulp van RFID-elektronische tags die op het chassis van het voertuig zijn bevestigd, kan de efficiëntie in lineaire productieomgevingen maximaliseren.

Met RFID-technologie kunt u voertuigen en componenten in elk productiegebied identificeren via vaste lezers met een leesbereik dat doorgaans minder dan 3 inch bedraagt. UWB-tags die overeenkomen met het VIN-nummer stellen u in staat om de locatie van een specifiek voertuig in realtime nauwkeurig af te stemmen, binnen of buiten, en het is eenvoudig te lokaliseren zodra het voltooid is. Deze uitgebreide oplossing zorgt voor volledige zichtbaarheid van voertuigen in opslag terwijl er wordt gewacht op componenten of aanpassingen.

RFID en UWB maximaliseren de efficiëntie van de automobielproductie

Fabrikanten van automobielen en andere zware apparatuur gebruiken passieve RFID-tags om werk in uitvoering (WIP) te volgen, scannen het terwijl het op een vrachtwagen of stationwagen wordt geplaatst en maken vervolgens gebruik van UWB-tags om altijd de locatie op de kar te weten.

Dit is ideaal voor automobielfabrieken, waar metalen rekken 25 tot 30 onderdelen bevatten die door AGV's of robots worden verplaatst. Door bijvoorbeeld UWB en RFID te combineren, ontstaat een systeem dat inventarisbewegingen op AGV-, onderdeel- en artikelniveau kan volgen. Door meer dan 5.000 metalen rekken te taggen en RFID-tags te gebruiken voor inventarisbeheer, kan het bedrijf de efficiëntie van de faciliteit verhogen door realtime zichtbaarheid van de reklocatie en -inhoud mogelijk te maken, evenals andere mobiele activa (robots, sleepboten, terreinwagens, enz.) met getagde inhoud.

Nu de adoptie van asset tracking om de productie-efficiëntie te verbeteren steeds meer aan kracht wint, moeten fabrikanten rekening houden met de potentiële voordelen van hybride oplossingen die voldoen aan hun specifieke behoeften. Door RFID-UWB-methoden te combineren, kunnen fabrikanten de kosteneffectiviteit optimaliseren en optimaal profiteren van de voordelen van asset tracking in hun faciliteiten.