産業用制御におけるインテリジェント RFID システムの応用

現在、RFID システムは最新の機械加工プロセスにおいてほぼ標準となっています。 アプリケーション固有の RFID システムを、対応する RFID リーダーおよび調和されたソフトウェアと組み合わせて使用します。 このようなシステムの助けを借りて、生産プロセスとそれに必要な物流を正確に計画し、相互に調整することができます。

コンポーネント上のRFIDリーダーが製造プロセスと部品供給プロセスの自動制御にデータを提供するため、各コンポーネントの行程を完全に文書化して追跡できます。

また、データキャリアを対象物に常設すれば、効果的な製品ライフサイクル管理も可能となります。 対象物はいつでもオリジナル部品として認証でき、必要な品質検査証明書もRFIDシステムに記録できます。

生産における最大の課題は、どの生産プロセスも他のプロセスと同じではないため、成功する RFID システムをバッチで生産できないことです。 どの RFID システムも、対応する企業のプロセスに厳密に一致する必要があり、どのソリューションが最初の選択肢となるかは、特定の用途の要件によって異なります。 したがって、RFID システムを適切に機能させるには、常に、関連するすべてのプロセスとフレームワークの条件を徹底的に分析する必要があります。

機械やプラントの製造において、RFID 対応のビジネス プロセスを効果的に実装できるかどうかは、他のさまざまな要因にも依存します。たとえば、高度なハードウェア統合、対応するバックエンド システムを含むデータ管理、および次のように決定できる個々の RFID データなどです。 ERP/EDI データとのインターフェースのために提供される標準に準拠します。

RFID によって識別されるすべての部品は、物流チェーンの重要なリンクにある RFID リーダーによって識別され、上位レベルのデータ ネットワークによって収集され、処理が継続され、必要に応じて追加データが書き込まれます。 この情報を使用すると、各プロセスステップを効果的に実装および制御できます。 さらに、生産データの分散ストレージにより、システムのフェールセーフ性が向上し、たとえば後続の処理中にコンポーネントが問題なく処理ラインにスムーズに出入りできるようになります。

UHF 耐金属タグの特別なアンテナ設計は、タグとベースの間の電磁結合デバイスを使用して機能させることができるため、金属ベース自体が拡張アンテナとなり、長距離での信頼性の高いデータ送信に役立ちます。 実際には、加工ラインまたは組立ラインでの下位加工は RFID タグの情報に依存します。コンポーネントが加工図面に従って明確に識別され、関連する重要な生産データと品質データが承認された場合にのみ、機器はさらなる加工が承認されます。 。

RFID タグやスマート タグなどの最新のデータ キャリアは、コンポーネントの製品寿命情報を長期間保持できるため、数年後には詳細な追跡とトレーサビリティを実行することもできます。 パーソナライズされた製品データや識別コード、いわゆる「固有 ID」など、スマート ラベルに関する一般的な情報。 さらに、製造時の処理ステータスと品質パラメータ、処理条件と時間に関する情報もあります。 アフターサービスに関しては、ラベルに記載されている情報も役立ちます。 たとえば、メンテナンス間隔、修理サービス、保証など。 同時に、最新の暗号化技術により、機密データへの不正アクセスが防止されます。

たとえば、機械やプラントのメンテナンスを考えてみましょう。作業者はコンポーネントのすべてのデータを非接触で呼び出すことができます。 このようにして、必要なスペアパーツはシリーズモデルに厳密に従って購入でき、行われたメンテナンスと修理作業はデータキャリアに記録されます。 さらに、特定のコンポーネントに頻繁に障害が発生すると、メーカーは必要な電話による再訪問をスムーズかつ効率的に行うことができるため、その後の大きな損害やその後のコストを効果的に回避できます。

機械やプラントの建設では、革新的なテクノロジーにより、生産プロセスの中断のない追跡など、まったく新しい可能性が開かれます。 単一のコンポーネントまたは完全なプラントが塗装ライン (塗装ブース) を通過する必要がある場合、多くの手順が必要であることがわかります。 従来の識別システムは塗装ラインの熱的および化学的負荷に耐えることができないため、従来、ブランクから塗装への移行中に生産データはあるデータキャリアから別のシステムに転送されていました。 このために、たとえば、識別コード付きの補助カバーが使用されたり、密閉および断熱されたハウジングに収容された高価なアクティブ RFID システム。 これら 2 つのソリューションのほとんどは、製品自体に固定されているのではなく、特別な塗装生産ラインのスライドに固定されています。 これは品質問題の隠れた危険性であり、非常に費用、時間、労力がかかり、追跡プロセスにおける最大の失敗の原因の 1 つでもあります。

革新的な UHF 耐金属タグのおかげで、これらの欠点は解決されました。 RFID 電子タグはプロセス全体を通じて製品に固定されるため、これまでのすべてのシステムよりも製造および運用において有利になります。 これは、集中的な研究開発作業を経た大きな前進です。 ハイテク トランスポンダー タグは、金属ベース上で適切に機能する必要があるだけでなく、特にその構造が平坦である必要があり、最大 220°C の温度に耐える必要がありました。

RFID 自動識別に基づいて、材料の使用可能性を制御する大きな可能性もあります。 技術産業の多くの企業は、処理中に常に適切な場所に十分な数のコンポーネントを配置するために、カンバン システムを使用しています。 システムの原理は非常にシンプルかつ非常に効果的です。処理ステーションで必要なコンポーネントが指定された最小数を下回ると、関連する従業員がバーコードが印刷されたかんばんカードを RFID リーダーに貼り付けて補充を開始します。 貨物システム。

これらのプロセスは、RFID テクノロジーによってさらに簡素化および自動化できます。 各コンポーネントに RFID 電子タグが装備されている場合、加工現場の消費量と現在の在庫を無線を介してリアルタイムで EDV システムに自動的に報告できます。 そのため、遠方に点在する生産拠点やスペアパーツサプライヤーであっても、的確な連携と相互展開が可能となります。

スマート製造は、現代の製造業の変革とアップグレードにおけるトレンドです。 将来的には、高度に統合されたインテリジェントなスマート製造システムが、製造プロセスにおける人間の頭脳作業に取って代わることは避けられません。 完全な RFID システムは、リーダー、電子タグ、アプリケーション ソフトウェア システムの 3 つの部分で構成されます。 バーコード、磁気カード、IC カードなどの技術と比較して、RFID 技術の応用利点は、バッチ処理、長距離非接触読み取りおよび書き込み、大容量データ容量、再利用可能、汚染の影響を受けにくい、さまざまな複雑な状況に適応できることを実現します。 労働条件。