RFID và UWB kết hợp để tối đa hóa hiệu quả theo dõi tài sản

Với Công nghiệp 4.0 đang bùng nổ trên toàn thế giới, hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) ngày càng được công nhận là một trong những hệ thống bổ sung hiệu quả nhất, tiết kiệm chi phí, có tác động và ít gây gián đoạn nhất trong quá trình sản xuất. Với suy nghĩ này, nhiều công ty hiện đang phải đối mặt với việc quyết định công nghệ RTLS nào, bao gồm Wi-Fi, Bluetooth, nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) và băng thông siêu rộng (UWB), phù hợp nhất với nhu cầu của họ.

Tuy nhiên, không phải tất cả các Kỹ thuật này đều mang lại kết quả theo cùng một cách. Bài viết này sẽ xem xét sâu hơn về sự khác biệt giữa các công nghệ RTLS này và cách kết hợp giữa hệ thống UWB và RFID có thể tạo ra kết quả lớn hơn tổng các phần của chúng. Nó cũng sẽ khám phá cách UWB có thể được tích hợp liền mạch vào RFID với nỗ lực tối thiểu và sự gián đoạn đối với các hoạt động đang diễn ra.

Việc lựa chọn công nghệ theo dõi Tài sản phù hợp tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể và mục tiêu sử dụng cuối. Các yếu tố cần xem xét bao gồm độ chính xác hoặc độ chi tiết cần thiết của dữ liệu vị trí, tốc độ cập nhật cho từng tài sản được giám sát, số lượng và giá trị tài sản được theo dõi, chi phí hoặc rủi ro liên quan đến mất tài sản, môi trường vật lý diễn ra việc theo dõi và công nghệ. Dễ sử dụng và chi phí cũng như các yêu cầu về thu thập và truyền dữ liệu.

Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID)

Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến RFID đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm các dải tần số thấp (LF), tần số cao (HF) và tần số siêu cao (UHF), cũng như các hệ thống thụ động và chủ động. Trong số đó, RFID thụ động có thể sử dụng các Thẻ điện tử RFID rất nhỏ và rẻ để theo dõi các tài sản hữu hình khác nhau.

Ưu điểm của công nghệ RFID bao gồm khả năng tương tác phần cứng, Thẻ RFID rẻ tiền (đặc biệt là thẻ điện tử RFID thụ động), nhiều loại thẻ để lựa chọn và chữ ký vô tuyến nhỏ.

Tuy nhiên, công nghệ RFID cũng có những nhược điểm như độ chính xác không ổn định, chi phí đầu đọc RFID cao, cài đặt hệ thống phức tạp, phạm vi phủ sóng hạn chế và có thể bị chặn tín hiệu không dây. Hệ thống RFID là một tập hợp đa dạng các công nghệ có khả năng khác nhau tùy thuộc vào đầu đọc RFID.

Trong số đó, sự kết hợp giữa đầu đọc cầm tay và thẻ RFID thụ động là rất phổ biến và có yêu cầu cơ sở hạ tầng cực kỳ thấp. Hệ thống RFID thụ động sử dụng các thẻ RFID rất nhỏ và rẻ tiền để theo dõi nhiều loại tài sản vật chất, từ phương tiện và máy móc lớn đến các Dụng cụ cầm tay nhỏ. Các hệ thống này có khả năng mở rộng cao nhưng trí thông minh theo dõi sẽ tìm hiểu về các điểm quét được đăng ký gần đây nhất.

Để đạt được khả năng định vị theo thời gian thực, một số lượng lớn cổng truy cập RFID hoặc đầu đọc cố định RFID và ăng-ten RFID cần được lắp đặt trên toàn khu vực theo dõi. Trong các hệ thống RFID, dù thụ động hay chủ động, chúng hoạt động tốt nhất trong tầm nhìn so với UWB, nhưng có phạm vi hạn chế.

Công nghệ băng thông siêu rộng (UWB)

Công nghệ UWB sử dụng xung ngắn, công suất đầu ra thấp và băng thông lớn để truyền dữ liệu trên dải phổ vô tuyến rộng. Phương pháp tiêu thụ năng lượng thấp này có khả năng truyền lượng lớn dữ liệu, cho phép định vị theo thời gian thực với độ chính xác cao ngay cả khi không có đường ngắm trực tiếp.

UWB cung cấp một số ưu điểm, chẳng hạn như khả năng truyền dữ liệu qua tường và chướng ngại vật, cung cấp thông tin cập nhật theo thời gian thực, không can thiệp vào hầu hết các tín hiệu và thiết bị RF khác, có chữ ký vô tuyến duy nhất và cải thiện khả năng tránh truyền đa đường. Do đó, giải pháp này hoạt động ngay cả trong môi trường công nghiệp lộn xộn, nơi bề mặt kim loại phản chiếu.

Tuy nhiên, UWB cũng có một số nhược điểm. Đây là công nghệ RTLS mới hơn, vì vậy các tiêu chuẩn và giao thức công nghiệp về khả năng tương tác kém hoàn thiện hơn và mức độ chấp nhận của thị trường thấp hơn.

Công nghệ UWB lý tưởng để sử dụng trong môi trường công nghiệp nặng và bị cản trở GPS, nơi các công nghệ không dây khác thường bị lỗi. Các ứng dụng như theo dõi tài sản có giá trị cao hoặc các tình huống trong đó độ chính xác là rất quan trọng, chẳng hạn như an toàn, bảo mật và chăm sóc sức khỏe, mang lại lợi tức đầu tư nhanh nhất cho UWB.

Khả năng di chuyển xung quanh và vượt qua các chướng ngại vật của nó mang lại sự linh hoạt cho việc cài đặt, bao gồm khả năng vận hành mà không cần tầm nhìn giữa đầu đọc và thiết bị theo dõi. Ngoài ra, đặc tính vô tuyến độc đáo của nó khiến nó đặc biệt thích hợp để sử dụng trong môi trường có kim loại và các bề mặt phản chiếu khác.

Do tài sản có giá trị cao và tài sản có giá trị thấp tồn tại cùng một lúc nên sự kết hợp giữa công nghệ RFID và UWB sẽcông nghệ có thể đáp ứng các yêu cầu theo dõi khác nhau. Đặc biệt, công nghệ RFID thụ động có thể cung cấp giải pháp hiệu quả và giá cả phải chăng để theo dõi nhiều mặt hàng có giá trị thấp, trong khi UWB RTLS thường chính xác hơn và có thể cung cấp khả năng hiển thị theo thời gian thực, tầm nhìn cho các mặt hàng lớn hơn, có giá trị hơn.

RFID và UWB cho phép theo dõi và quản lý công cụ

Khi một cơ sở có số lượng lớn công cụ, một số công cụ nhỏ hơn và số khác lớn hơn, việc tận dụng công nghệ RFID và UWB thụ động sẽ cung cấp giải pháp theo dõi hoàn chỉnh.

Công nghệ RFID rất tốt để giám sát và quản lý các vật dụng nhỏ và dụng cụ cầm tay trong cơ sở của bạn. Ví dụ: hộp công cụ được trang bị đầu đọc RFID sẽ đọc thẻ điện tử RFID khi các công cụ được kiểm tra vào và ra và ghi lại những người đã sử dụng công cụ đó.

Công nghệ UWB phù hợp nhất với các hạng mục lớn hơn như hộp công cụ và các công cụ không vừa với hộp công cụ, cho phép hiển thị đầy đủ và theo dõi vị trí ở bất kỳ đâu trong toàn bộ cơ sở. Đối với các cơ sở không có hộp dụng cụ, UWB có thể được sử dụng để theo dõi các dụng cụ hiệu chuẩn được cất giữ trong tủ và kiểm tra ra vào hàng ngày, đảm bảo luôn biết vị trí của chúng.

RFID và UWB cho phép theo dõi xe nâng để tối ưu hóa hoạt động của kho

Bằng cách trang bị đầu đọc RFID cho xe nâng, các pallet có thẻ RFID có thể được quét và vật liệu có thể được khớp chính xác với các vị trí tương ứng bằng cách quét các kệ trong kho. Để nâng cao hơn nữa hiệu quả và tối ưu hóa việc quản lý tuyến đường, các nhà sản xuất hàng đầu đã phổ biến việc kết hợp công nghệ UWB vào xe nâng để có được ngay lập tức vị trí và lịch sử chuyển động của xe nâng theo thời gian thực.

RFID và UWB cho phép theo dõi tài sản, sản xuất tuyến tính hợp lý

Theo dõi phương tiện và các bộ phận của chúng trong sản xuất tuyến tính bằng cách sử dụng thẻ điện tử RFID gắn vào khung xe có thể giúp tối đa hóa hiệu quả trong môi trường sản xuất tuyến tính.

Với công nghệ RFID, bạn có thể xác định các phương tiện và linh kiện trong từng khu vực sản xuất thông qua các đầu đọc cố định có phạm vi đọc thường dưới 3 inch. Thẻ UWB khớp với số VIN cho phép bạn tinh chỉnh vị trí của một chiếc xe cụ thể trong thời gian thực, trong nhà hoặc ngoài trời và thật dễ dàng xác định vị trí sau khi hoàn tất. Giải pháp toàn diện này đảm bảo khả năng hiển thị đầy đủ các phương tiện đang được lưu trữ trong khi chờ đợi các bộ phận hoặc sửa đổi.

RFID và UWB tối đa hóa hiệu quả sản xuất ô tô

Các nhà sản xuất ô tô và thiết bị nặng khác đang sử dụng thẻ RFID thụ động để theo dõi quá trình sản xuất (WIP), quét nó khi nó được đặt trên xe tải hoặc xe chở hàng và sau đó tận dụng thẻ UWB để luôn biết vị trí của nó trên xe đẩy.

Điều này lý tưởng cho các nhà máy sản xuất ô tô, nơi giá đỡ kim loại chứa 25 đến 30 bộ phận được di chuyển bằng AGV hoặc robot. Ví dụ: việc kết hợp UWB và RFID tạo ra một hệ thống có thể theo dõi các chuyển động tồn kho ở cấp độ AGV, bộ phận và mặt hàng. Bằng cách gắn thẻ hơn 5.000 giá đỡ kim loại và sử dụng thẻ RFID để quản lý hàng tồn kho, công ty có thể tăng hiệu quả của cơ sở bằng cách cho phép hiển thị theo thời gian thực về vị trí và nội dung của giá cũng như các tài sản di động khác (robot, xe kéo, xe địa hình, v.v.). ) với nội dung được gắn thẻ.

Khi việc áp dụng theo dõi tài sản để cải thiện hiệu quả sản xuất tiếp tục được đà phát triển, các nhà sản xuất phải xem xét lợi ích tiềm năng của các giải pháp kết hợp đáp ứng nhu cầu cụ thể của họ. Bằng cách kết hợp các phương pháp RFID-UWB, nhà sản xuất có thể tối ưu hóa hiệu quả chi phí và tận hưởng đầy đủ lợi ích của việc theo dõi tài sản trong cơ sở của họ.