промышленная идентификация

Роль радиочастотной идентификации в цифровизации производственных процессов

Опубликовано в номере:
PDF версия
Новые концепции производства не заработают, если мы не обеспечим прозрачность всей производственно-сбытовой цепи. Не последнюю роль в этом в ближайшие годы сыграет радиочастотная идентификация. Данная технология востребована в машиностроении, энергетике, логистике, ритейле, FMCG-сфере. По прогнозам IDTechEx, мировой рынок RFID продолжит демонстрировать устойчивое развитие и к 2021 г. может достичь $16,2 млрд [1].

Технология, обозначаемая аббревиатурой RFID (Radio Frequency IDentification), в том смысле, в котором мы понимаем ее сегодня, появилась в 1980-х гг., хотя история возникновения радиочастотной идентификации отсылает нас к более раннему периоду — в конец XIX в., когда британский физик Джеймс Клерк Максвелл (James Clerk Maxwell) сформулировал теорию единого электромагнитного поля. Огромную роль в развитии технологии сыграла Вторая мировая война, когда появилась необходимость найти надежный способ идентификации самолетов: относятся ли они к своей авиации или принадлежат противнику.

Современные RFID-системы базируются на тех же принципах: они либо «просыпаются», отражая сигнал, как в случае с пассивными метками (RFID), либо сами транслируют сигнал, если используются активные метки (Real-Time Locating Systems, RTLS). Эволюция технологии RFID привела к распространению решений для идентификации (пассивные технологии идентификации) и решений для мониторинга в реальном времени (активные технологии идентификации).

 

«Умные» метки – прозрачное производство

Развитие RFID-технологии набирает обороты, и у нас появляется все больше возможностей для того, чтобы отслеживать производственные процессы. Если вчера мы использовали для идентификации изолированные решения, то сегодня — идентификацию, интегрированную в производство. Трендом завтрашнего дня станет идентификация, которая охватит весь цикл производства.

Для начала определимся, что мы понимаем под технологией радиочастотной идентификации. RFID-решения включают следующие компоненты: метки (активные, полупассивные, пассивные), считыватели (например, стационарные, OEM, мобильные, терминалы сбора данных) и программное обеспечение (RFID-серверы, менеджеры локаций и мобильные клиенты).

Рассмотрим, в каких ролях может выступать технология радиочастотной идентификации, какие задачи решают предприятия с помощью RFID.

Развитие рынка промышленной идентификации

Рис. 1. Развитие рынка промышленной идентификации

 

RFID для производственной логистики

RFID можно использовать для оперативного контроля логистических операций и планирования загрузки производственных ресурсов. Такое решение подойдет предприятиям из отраслей машиностроения, FMCG и оптовой торговли. Как это работает? RFID-метками маркируются активы, которые необходимо отслеживать (например, изделия или комплектующие), RFID-сервер интегрируется с учетной системой, после чего система автоматически формирует документы, определяет тип операции, производит контроль комплектности и другие операции. Таким образом, сведя к минимуму человеческий фактор и полуавтоматические способы идентификации, мы можем повысить оперативность отгрузки и приемки продукции, ликвидировать «узкие» места в логистической цепочке, на производстве и в снабжении.

RFID для производственной логистики

Рис. 2. RFID для производственной логистики

 

Диспетчеризация и мониторинг

Еще один вариант применения промышленной идентификации на производстве — диспетчеризация и мониторинг. RFID можно использовать для отслеживания режима работы и перемещений оборудования и комплектующих. Данная технология позволяет собирать статистику по применению расходных материалов и оснастки, настраивать автоматическую проверку их соответствия, фиксировать время наработки и местонахождение оснастки. Такие RFID-решения по диспетчеризации и мониторингу особенно актуальны в машиностроении, добывающей промышленности, медицине, а также в сфере FMCG.

 RFID для диспетчеризации и мониторинга

Рис. 3. RFID для диспетчеризации и мониторинга

 

Контроль активов и «умное» хранение

Следующий сценарий использования RFID — «умное» хранение. Как организовать автоматизацию учета критически важных активов с помощью радиочастотной идентификации? Для этого следует настроить непрерывный мониторинг наличия продукции, инструментов и других ценных объектов с помощью RFID-сервера, оснастить место хранения RFID-антеннами и маркировать объекты учета RFID-метками. Также нужно интегрировать RFID-сервер с учетной системой либо подключить световую колонну или информационное табло. Теперь все активы отображаются в рамках «умного хранилища», сбор статистики происходит автоматически. Таким образом, всегда можно оперативно найти местоположение и количество необходимых объектов, время их поступления в хранилище, количество и маршрут их перемещений. Инвентаризация активов в «умном хранилище» проводится непрерывно и с минимальными трудозатратами со стороны бизнеса. Такое решение постепенно становится популярным в отраслях ритейла, машиностроения и безопасности.

 RFID для контроля активов и «умного» хранения

Рис. 4. RFID для контроля активов и «умного» хранения

Пример проекта

Смоленская атомная электростанция использует технологии идентификации для контроля перемещений оснастки и инструментов [2]. Ввиду повышенных требований к безопасности требовалось организовать автоматический учет перемещений инструментов и оснастки при выполнении ремонтных работ в зонах вскрытого оборудования. Внедренное решение позволило в потоковом режиме отслеживать все, что вносится в зону вскрытого оборудования, и видеть в учетной системе, какие работы выполняются. Записи входа и выхода сотрудников в зону ремонтных работ автоматически формируются в журнале РПДЗ (журнал регистрации предметов, доставляемых в зону производства работ со вскрытием оборудования). Если система обнаружит на входе в зону сотрудника без допуска или запрещенный на внос инструмент, то программно-аппаратный комплекс подаст соответствующий сигнал.

 

Контроль качества

Проверить подлинность продукции, настроить автоматический контроль срока годности изделий, добиться прослеживаемости на производстве каждого экземпляра и сократить сроки инвентаризации помогут RFID-решения по контролю качества. Применение встраиваемых, неперезаписываемых RFID-меток вместе с мобильными и стационарными средствами контроля можно также использовать для развития клиентского сервиса и поддержки корпоративных программ лояльности. Метка, встроенная в оборудование, позволяет оперативно актуализировать историю обслуживания и комплектацию. Потребители, которые сомневаются в подлинности продуктов или комплектующих, могут воспользоваться сервисом проверки на контрафакт. В этой роли радио­частотная идентификация становится популярной в ритейле, FMCG, приборостроении и фармацевтике.

RFID для контроля качества

Рис. 5. RFID для контроля качества

 

Онлайн-мониторинг

Еще один сценарий — из области активной радиочастотной идентификации. С помощью RFID-решений по онлайн-мониторингу можно в режиме реального времени получать информацию о месторасположении критически важных объектов и техники на карте контролируемого участка. Помимо данных о местонахождении активов, такой онлайн-мониторинг позволяет собирать информацию по их статусу и состоянию, например производить диагностику показателей концентрации газа, вибрации, температуры и др. Такие решения особенно актуальны для добывающей промышленности, машиностроения, в сфере безопасности.

 RFID для онлайн-мониторинга

Рис. 6. RFID для онлайн-мониторинга

Пример использования

Ульяновский автомобильный завод отрабатывает проект внедрения системы мониторинга в реальном времени (RTLS) для отслеживания перемещений, скоростного режима и загрузки внутрицеховых и межцеховых транспортных средств. По итогам проекта завод сможет в онлайн-режиме получать данные об их состоянии. Таким образом можно устранить простои и перепробеги транспортных средств, вести статистику эффективности логистики и загрузки автомобилей, получать оповещения при возникновении нештатных ситуаций.

Получение данных о статусе внутрицехового и межцехового транспорта в режиме онлайн позволяет добиться максимальной прозрачности логистических процессов. Благодаря этому можно точно знать, где и когда применяется конкретная техника, какие маршруты совершают материалы или продукция, прежде чем достигнут места назначения. Это возможность оптимизировать цепочки поставок и поток материалов на производстве, что является важным условием поддержки конкурентоспособности современного производства.

Литература
  1. idtechex.com .
  2. https://www.cio.ru/news/121016-Smolenskaya-AES-kontroliruet-peremeschenie-s-pomoschyu-RFIDtadviser.ru/a/339252.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *