20.03.2024 | 428

DMC против RFID в производстве

DMC против RFID в производстве

Какой выбор подойдет именно вам?

Растущие дискуссии и правила полной прослеживаемости и надежной идентификации продукции делаютсистемы идентификации неизбежной частью производства. Существуют две конкретные технологии,

которые очень хорошо приняты: код матрицы данных (DMC) и радиочастотная идентификация (RFID).

Одной из критических замечаний к RFID является зрелость рынка в отношении практичности и соотношенияцены и производительности, которые еще не достигнуты. Сравните это с DMC; DMC практичен и экономически

эффективен, что является преимуществом перед RFID. Чтобы выбрать DMC или RFID для вашего приложения, вы должны понимать фундаментальные различия между этими двумя технологиями. У обеих есть свои

преимущества и недостатки, и неправильное решение может иметь дорогостоящие последствия. Выбранная вами технология будет в основном зависеть от идентифицируемого объекта. Решение будет

основываться на размере, форме и условиях окружающей среды.

Новый мир возможностей с DMC

Код матрицы данных — это двумерный шаблон точек данных, имеющий переменный прямоугольный размер в форме матрицы. Матрица состоит из элементов символов с минимальным размером 10×10 и

максимальным размером 144×144. Это двоичный код, который интерпретируется нулями и единицами и может содержать до 1556 байт.

Горизонтальная и вертикальная границы описывают угол, который служит ориентацией для чтения – называемый «Образцом поиска». На остальных сторонах граница должна чередоваться со светлыми и темными квадратными

элементами, чтобы описать положение и размер матричной структуры – «Образцом чередования». Область хранения данных находится внутри символа.

Преимущества DMC

Эта машиночитаемая форма кодирования была изобретена для кодирования больших объемов данных на меньших площадях по сравнению с 1D-кодом. Камерные сканеры уже могут надежно считывать точечные

узоры размером всего 2 мм на 2 мм. Таким образом, DMC подходит для очень маленьких изделий или круглых поверхностей, где на изделии мало места для маркировки.

С технологией DMC вы можете разместить много информации на очень маленькой площади. Номера артикулов или партий, даты изготовления или истечения срока годности, а также другие важные производственные

данные могут постоянно храниться на заготовке на всех этапах обработки.

Особая сила также заключается в том, что код может быть нанесен непосредственно на деталь (без этикетки) с помощью различных методов печати или тиснения. Его можно прокалывать иглой, лазером или печатать с

помощью струйной или термотрансферной печати. Он работает с различными материалами: пластиком, бумагой, металлами и многими другими. Поскольку для считывания DMC необходимо использовать специальные камеры,

а не сканеры штрихкодов, их можно считывать в любой ориентации (от 0° до 360°). Кроме того, исправление ошибок при считывании DMC очень высокое из-за избыточности информации и алгоритма исправления ошибок,

даже 25-30% загрязнение или повреждение поля данных могут быть полностью компенсированы.

Недостатки DMC

Поскольку невозможно считать DMC линейными сканерами штрих-кода, вам придется использовать системы обработки изображений на основе камер, которые стоят дороже. Кроме того, крайне важно, чтобы вся поверхность

(а не только ее часть) была декодирована, поскольку расположение модулей на поверхности определяет содержащиеся данные. В противном случае вы не получите никакой ценной информации.

Хотя DMC может работать с низкоконтрастной печатью (достаточно 20% контрастности), глянцевые поверхности трудно обрабатывать, поскольку свет, используемый камерой для чтения, либо не отражается оптимально, либо

слишком рассеивается. Угол, под которым установлена камера, также может играть роль.

И последнее, но не менее важное: расположение DMC или его крепления определяет, считывается ли он или нет. В отличие от RFID, DMC можно считать только при визуальном контакте. Скрытый DMC не может быть прочитан камерами.

Даже если есть прямая видимость, вы можете прочитать DMC только в пределах определенного расстояния считывания.

Получите прозрачность производственного процесса с помощью RFID

Эта технология позволяет идентифицировать каждый предмет, оснащенный носителем данных RFID, бесконтактно иоднозначно. Система RFID в производстве состоит из тысяч носителей данных (также называемых метками или

транспондерами) и как минимум одного устройства чтения/записи (обычно называемого считывателем) с антенной.

Считыватель генерирует слабое электромагнитное поле через свою антенну. Если вы вносите метку в это магнитноеполе, микрочип метки снабжается энергией и может отправлять данные (без контакта) на считыватель или сохранять

новую информацию на чипе. Если метка покидает магнитное поле, соединение со считывателем разрывается,

и чип снова становится неактивным. Сохраненные данные останутся в памяти метки.

Метки RFID доступны во многих различных исполнениях, это может быть просто клейкая метка,а также жесткая метка в виде диска, болта или стекла. Для идентификации инструмента можно использовать метки

размером всего несколько миллиметров, а для идентификации контейнера — очень большие транспондеры.

Преимущества RFID

RFID-метка имеет 3 основных преимущества:

- Метку можно считывать или записывать бесконтактно, без визуального контакта со считывателем.

- Тег имеет практически неограниченную перезаписываемость.

- Возможно одновременное считывание нескольких тегов (мультитаговое/массовое считывание)

Эти функции открывают совершенно новые возможности, которые DMC не может предоставить. Если метка RFID встроена в поддон или инструмент, и вы ее даже не видите, ее все равно можно идентифицировать. Метки RFID

также можно считывать с максимально возможным загрязнением, поскольку не требуется никакого визуального контакта. Благодаря возможности перезаписи меток у вас есть возможность изменять, удалять или дополнять

данные на чипе — в любое время.

После интеграции системы RFID в процесс, система может работать с минимальным участием человека. Для нового заказа новая информация автоматически записывается на метку. Это может быть до 128 кбайт данных

на одной метке. Обнаружение деталей, оснащенных RFID, происходит менее чем за секунду, что намного быстрее, чем при использовании штрих-кода. Это приводит к сокращению административных ошибок, повышению

прозрачности и значительному увеличению скорости.

С RFID, даже после последующей обработки, детали можно отслеживать в течение всей жизни. Каждый этап производства можно документировать, считывать и записывать непосредственно на RFID-метку внутри или на детали.

Чтобы избежать проблем с безопасностью, данные можно зашифровать, защитить паролем или включить функцию «kill» для постоянного удаления данных.

Недостатки RFID

RFID также имеет некоторые недостатки. В зависимости от используемой частоты, физические условия часто являются причиной проблем. Например, металлические контейнеры или содержимое из металла могут создавать проблемы или

даже не считывать данные, поскольку металлы отражают и экранируют. Продукты с высоким содержанием воды поглощают радиоволны, и это может привести к тому, что считыватель не обнаружит некоторые объекты.

Еще одним болезненным моментом является стоимость. RFID-метки всегда дороже DMC, поскольку даже при большом количестве необходимо платить за интегрированную антенну и транспондер. Однако, имея практически неограниченные

возможности чтения и записи, более высокие первоначальные затраты на приобретение окупаются со временем при десятках тысяч использований меток – по крайней мере, в замкнутых приложениях.

Какой вариант лучше всего подойдет для вашего случая?

В конечном счете, решение о выборе той или иной технологии всегда принимается индивидуально. Вот несколько основных вопросов, которые вы можете задать себе, чтобы сделать правильный выбор:

Будет ли маркированный объект использоваться повторно или он будет утерян в конце цепочки обработки? → применение с замкнутым циклом = RFID, применение с открытым циклом = DMC

Требуется ли только одноразовая маркировка или многократная запись/изменение сохраненных данных в цепочке обработки? → Одноразовая маркировка = DMC, перезапись = RFID

Насколько велики расстояния обнаружения? → Короткие = DMC, большие = RFID

Что насчет объема данных на объекте? → Низкий = DMC, высокий = RFID

Должны ли данные процесса храниться на объекте? → Да = RFID, нет = DMC

Что насчет скорости обработки? Неактуально = DMC, высокая = RFID

Что насчет условий освещения и контрастов? → Хорошо = DMC, плохо = RFID

Насколько велико пространство, доступное для маркировки? → Небольшое = DMC, достаточное = RFID

Сложна ли прямая видимость объекта? → Да = RFID, нет = DMC

Имеются ли потенциальные источники помех, такие как грязь или повреждения? → Да = RFID, нет = DMC

Существуют ли потенциальные источники помех, такие как металлы или жидкости? → Да = DMC, нет = RFID

Не всегда должно быть «или/или»

DMC и RFID не обязательно должны конкурировать. Иногда может быть выгодно иметь комбинацию обеих технологий. Примером комбинированного решения является этикетка RFID с напечатанным DMC. В то время как DMC можно считывать непосредственно с объекта с помощью сканера, метка RFID выполняет дополнительные задачи. Благодаря специальной технологии товары можно идентифицировать даже в упакованном виде. Кроме того, все соответствующие данные процесса могут храниться на носителе данных RFID и обеспечивать добавленную стоимость на протяжении всей цепочки создания стоимости.