Tradicionālās ražošanas vidēs materiāla ceļš no noliktavas līdz ražošanas līnijai, -kas iet cauri dažādiem procesiem, lai kļūtu par gatavu produktu-, bieži ir atkarīgs no manuālas skenēšanas, papīra ierakstiem vai manuālas datu ievades. RFID vērtība slēpjas šo uzdevumu automatizācijā. Piemēram, ja pusfabrikāts tiek nodots noteiktai darbstacijai, fiksēts RFID lasītājs automātiski uztver atzīmes EPC numuru; sistēma pēc tam izmanto laika zīmogu, lasītāja atrašanās vietu un darbstacijas datus, lai noteiktu, vai materiāls ir nonācis attiecīgajā ražošanas stadijā. Ja atzīme ir saistīta arī ar partijas numuru, darba pasūtījuma numuru vai produkta sērijas numuru, ražošanas izpildes sistēma (MES) var tālāk izveidot pilnīgu produkta ražošanas vēsturi.
Ir svarīgi atzīmēt, ka RFID tehnoloģija vien neveido Industry 4.0 sistēmu.RFID tagiapstrādā identifikāciju, un lasītāji apstrādā datu iegūšanu; tomēr procesam parasti ir nepieciešama malu skaitļošana, rūpnieciskie tīkli un programmatūras sistēmas,{0}}piemēram, MES, WMS vai ERP{1}}, lai interpretētu datus un pieņemtu operatīvus lēmumus. Patiesā vērtība ir vienkārša "ID nolasīšanas" pārveide par sistēmu, kas precīzi zina, kurš materiāls atrodas noteiktā vietā, noteiktā laikā un ir izgājis īpašus procesus.
Tipiski RFID lietojumi viedajā ražošanā
Viens no izplatītākajiem RFID lietojumiem ražošanā ir darba-notiek-izsekošana (WIP). Katra palete, tvertne vai produktu turētājs ir aprīkots ar unikālu RFID marķējumu, kas ļauj automātiski identificēt materiālus, pārvietojoties pa darbstacijām, buferzonām un pārbaudes stacijām. Salīdzinot ar manuālu uzskaiti-, šī metode ir daudz labāk piemērota scenārijiem, kas saistīti ar sarežģītām darbplūsmām, biežu materiālu pārvietošanu un vajadzību pēc visaptverošas ražošanas izsekojamības.
Automatizētajā noliktavu un loģistikas pārvaldībā UHF RFID ļauj identificēt paletes, kastes, materiālu plauktus un atsevišķas vienības. Sarežģītās vidēs-piemēram, tajās, kas saistītas ar metāla aprīkojumu vai plauktiem-"uz-metāla" RFID tagiemir jāizvēlas, pamatojoties uz uzstādīšanas vietu, savukārt antenas dizains, tagu iekapsulēšana un lasītāja jaudas regulēšana tiek izmantota, lai optimizētu lasīšanas diapazonu un stabilitāti. Rūpnieciskos apstākļos nevar vienkārši paļauties uz produkta specifikācijās norādīto "maksimālo nolasīšanas diapazonu", lai noteiktu risinājuma dzīvotspēju, jo tādi faktori kā metāls, šķidrumi, motori, konveijera lentes un aprīkojuma struktūras maina RF izplatīšanās vidi.
RFID var izmantot arī instrumentu un pamatlīdzekļu pārvaldībai. Tādiem priekšmetiem kā veidnes, džigi un armatūra, pārbaudes instrumenti un apkopes aprīkojums var tikt piešķirti unikālas RFID identitātes, kas ļauj automātiski reģistrēt to statusu izrakstīšanās, atgriešanas, apkopes un krājumu pārbaužu laikā. Augstas-vērtības rūpnieciskiem aktīviem vai tiem, kuriem nepieciešama periodiska kalibrēšana, šī metode atvieglo visaptveroša īpašuma dzīves cikla ieraksta izveidi daudz efektīvāk nekā manuāla reģistrēšana atsevišķi.
Saistība starp RFID, MES, WMS un rūpniecisko IoT
RFID lomu Industry 4.0 arhitektūrā var saprast kā "datu vārteju no fiziskās pasaules". Kad lasītājs veikala telpā tver taga ID, dati parasti tiek pakļauti starpprogrammatūras apstrādei,{2}}ieskaitot filtrēšanu, dublēšanu un notikumu loģikas analīzi-, pirms tie tiek nosūtīti uz MES, WMS, ERP vai Industrial IoT platformām.
Piemēram, lasītājs var skenēt vienu un to pašu tagu vairākas reizes dažu sekunžu laikā. Visu šo neapstrādāto datu ierakstīšana tieši MES radītu milzīgu skaitu bezjēdzīgu ierakstu dublikātu. Līdz ar to praktiskām ieviešanām parasti ir jākonfigurē lasīšanas zonas, laika logi, RSSI sliekšņi vai notikumu noteikumi, lai "taga noteikšanu" pārvērstu nozīmīgos biznesa notikumos, piemēram, "materiāla ienākšana darbstacijā" vai "paletes izvešana no noliktavas".
Tas izceļ galveno atšķirību starp rūpnieciskajiem RFID projektiem un vienkāršiem identifikācijas lietojumiem. Pirmais ir vērsts ne tikai uz tagiem un nolasīšanas diapazoniem, bet arī uz datu precizitāti, notikumu loģiku, sistēmas integrāciju un vietnes{1}}uzticamību.
RFID patiesā vērtība rūpniecībā 4.0
RFID patiesā vērtība slēpjas ne tikai produktu "lasāmu" padarīšanā, bet arī iespēju fiziskiem objektiem aktīvi piedalīties digitālās ražošanas procesā. Kad uzticami datu ieraksti tiek automātiski ģenerēti katrā kritiskajā posmā-no izejmateriāliem un apstrādes līdz montāžai, pārbaudei un uzglabāšanai-, uzņēmumi var nodrošināt ražošanas izsekojamību, anomāliju analīzi, krājumu redzamību un loģistikas automatizāciju. Tādējādi RFID vislabāk var novietot kā rūpnieciskās digitālās infrastruktūras neatņemamu sastāvdaļu, nevis kā izolētu identifikācijas ierīci.
No inženiertehniskās ieviešanas viedokļa uzticamam Industry 4.0 RFID projektam ir nepieciešama holistiska pieeja, kas ņem vērā tagus, antenas, lasītājus, montāžas metodes,-uz vietas esošo RF vidi, datu iegūšanas loģiku un MES/WMS saskarnes. Tikai tad, ja šie elementi nevainojami darbojas kopā, RFID-uztvertie dati var efektīvi ietekmēt ražošanas lēmumus, pārsniedzot virspusēju līmeni, tikai pievienojot nolasīšanas aprīkojumu veikala grīdai.
