RFID-технология и ее применение для автоматизации учета товаров

Технология радиочастотной идентифика­ции – RFID находит все большее применение в промышленном производстве. Она может стать эффективным способом сокращения производственных затрат. В статье осве­щаются вопросы применения RFID-технологии для автоматизации учета выпускаемой про­дукции.

Компания HARTING, известная как про­изводитель разъемов и компонентов для вы­числительных сетей, освоила выпуск RFID- транспондеров. Когда назрела необходимость оптимизации производственных затрат на собственных предприятиях компании, то после ряда экспериментов и обсуждений был сделан вывод о том, что наилучшим решением будет внедрение RFID-технологии в сочетании с системой организации производства «кан­бан», разработанной фирмой Тойота. Практи­ческая реализация этой технологии началась на складе цеха, в котором изготавливались корпуса для разъемов.

УМЕНЬШЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНТЕЙНЕРОВ УВЕЛИЧИВАЕТ ЗАТРАТЫ НА ИХ УЧЕТ

В настоящее время для увеличения гибко­сти управления производством ряд фирм пред­почитает использовать для транспортировки продукции контейнеры меньшей емкости. Од­нако это приводит к увеличению затрат на учет при приеме и отгрузке товаров. Эффективным методом снижения этих затрат является внед­рение RFID-технологии, которая позволяет от­слеживать перемещение товаров автоматически при помощи радиоэлектронных меток, за­крепленных на каждом контейнере.

До недавнего времени на предприятиях ком­пании HARTING поставка материала для кор­пусов разъемов осуществлялась с помощью си­стемы канбан-карточек, содержащих информа­цию о том, какой продукт должен производить­ся и в каком количестве. Для транспортировки корпусов разъемов в пределах предприятия ис­пользуются контейнеры, в которых может на­ходиться до 3000 корпусов. К контейнерам прилагались канбан-карточки. Из производ­ственной зоны контейнеры поступали в распо­ложенный рядом временный склад, а затем – на линию заключительной сборки разъемов.

При переходе к системе автоматической идентификации канбан-карточки оснастили радиометками, а контейнеры – RFID-транс­пондерами собственного изготовления.

Каждый раз одновременно с контролем каче­ства изготовленных корпусов проверялось их количество путем взвешивания заполненных контейнеров и сравнения их веса с весом одного корпуса. Данные RFID-транспондеров канбан- карточек и контейнеров считывались ручным считывателем, сравнивались друг с другом и пе­редавались на сервер по сети WLAN. Через не­сколько секунд на мониторе считывателя отображалось вычисленное на основе этих данных число корпусов, находящихся в контейнере.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ УЧЕТ КОНТЕЙНЕРОВ НА СКЛАДЕ

Для автоматического учета контейнеров на погрузчике, транспортирующем их во времен­ный склад, были установлены два RFID-счи­тывателя (рис. 1). Считыватели включались по команде, поступающей от ультразвукового датчика, определяющего наличие контейне­ров на погрузчике. При загрузке погрузчика данные RFID-транспондеров считываются и сохраняются в его терминале. После выгрузки контейнеров эти данные через сеть WLAN по­сылаются на сервер (рис. 2).

Рис. 1. Ультразвуковой датчик (1) и RFID-считыватели (2), установленные на вилке погрузчика

Рис. 2. Передача данных от погрузчика на сервер через сеть WLAN

Проход погрузчика через ворота склада и направление его движения регистрируются RFID-транспондерами, установленными на въезде в склад. Кроме того, приняты меры, ис­ключающие ложную передачу данных, к при­меру, в процессе сортировки контейнеров.

Выигрыш, получаемый от внедрения совре­менных систем RFID, в большой степени зави­сит от того, насколько полно аппаратные и программные средства этих систем интегриро­ваны в информационную сеть предприятия.

На это влияют следующие факторы:

• надежность выбора адресата при передаче данных
• целостность и защищенность передаваемой информации
• возможность масштабирования системы
• минимизация затрат, необходимых для эксплуатации системы.

Надежная работа системы учета с примене­нием средств радиочастотной идентификации в значительной мере обеспечивается за счет ра­боты Middleware – промежуточного програм­много обеспечения (ПО), реализующего бес­шовную коммуникацию между использующи­мися на предприятии программными пакета­ми, такими как ERP, Scada или MES.

ПО MIDDLEWARE ОБРАБАТЫВАЕТ И СОРТИРУЕТ ДАННЫЕ

Обеспечение надежной передачи данных от RFID-транспондеров недостаточно, они долж­ны быть предварительно обработаны. Для ре­шения прикладных задач подобного типа предпочтительно использовать ПО Middle­ware. Его основная функция – разделение дан­ных на несколько потоков, содержащих важ­ную, несущественную и ложную информацию. Это необходимо, прежде всего, для исключе­ния перегрузки сети при чтении данных, тем более что их часть, содержащая полезную ин­формацию, в несколько раз меньше общего объема данных. Альтернативой может быть создание баз данных большого объема, что свя­зано со значительными издержками.

Кроме того, ПО Middleware используется для передачи данных от различных считываю­щих устройств, проверки их достоверности, организации обмена с базой данных и т.д. Си­стема работает в компании HARTING уже в течение года. Опыт, полученный при разработ­ке этой системы, оказался полезным для созда­ния новых продуктов на основе RFID-техноло­гии. В настоящее время компания HARTING предлагает покупателям полностью закончен­ную RFID-систему, включающую транспонде­ры, считыватели и программное обеспечение.