ຂໍ້ກຳນົດການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຜົນກະທົບດ້ານການນຳໃຊ້ຂອງເຄື່ອງອ່ານບັດ RFID ປະເພດຖາວອນໃນແຖວຜະລິດ

ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງອ່ານບ້າດ RFID ປະເພດຖາວອນໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳ

ຕຳແໜ່ງການຕິດຕັ້ງ, ທິດທາງຂອງແອນເຕັນນາ, ແລະ ການປັບຄ່າເຂດການອ່ານ

ບ່ອນທີ່ມີການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງອ່ານບັດ RFID ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການຈັບສັນຍານຂອງປ້າຍ. ຕິດຕັ້ງເຄື່ອງອ່ານໃຫ້ຫັນເຂົ້າຫາເສັ້ນທາງທີ່ວັດຖຸທີ່ຕິດປ້າຍເคลື່ອນໄປ, ໃນລະດັບຄວາມສູງປະມານຄວາມສູງຂອງບ່າ (ປະມານ 1.2 ເຖິງ 1.5 ແມັດເຕີ). ວິທີນີ້ເຮັດວຽກໄດ້ດີຫຼາຍໃນການຕິດຕາມບັນຈຸພາຊັ້ນ (pallets) ເມື່ອມັນຜ່ານຈຸດຕັດກັນຂອງເຄື່ອງລົດເລື່ອນ ຫຼື ຈຸດທີ່ຢຸດເພື່ອການປະມວນຜົນໃນຂະບວນການປະກອບ. ອັນເຕັນນາ (antennas) ຈະຕ້ອງຈັດຕັ້ງໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບທ່າທີ່ຂອງປ້າຍເຊິ່ງຕິດຢູ່ດ້ວຍ. ສຳລັບລະບົບ UHF ທີ່ມີຢູ່, ການເອີ້ງເຄື່ອງອ່ານໃຫ້ເປັນມຸມປະມານ 45 ອົງສາ ເມື່ອທຽບກັບທິດທາງທີ່ວັດຖຸເคลື່ອນໄປ ຈະຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ດີຂຶ້ນ. ໃນເວລາທີ່ຕັ້ງຄ່າເຂດອ່ານເຫຼົ່ານີ້, ຄວນສັງເກດຕົວເລກ RSSI ເພື່ອປະເມີນຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານທີ່ເພີ່ງພາໄດ້, ໂດຍເປົ້າໝາຍຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານຢ່າງໜ້ອຍ -70 dBm. ສິ່ງນີ້ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນການອ່ານທີ່ບໍ່ຕ້ອງການລະຫວ່າງແຖວການຜະລິດທີ່ຢູ່ຕິດກັນ ແລະ ພ້ອມທັງຮັກສາອັດຕາການອ່ານທີ່ສຳເລັດໃນຄັ້ງທຳອິດໄດ້ທີ່ປະມານ 99.8% ຂອງທັງໝົດ. ຄວນຮັກສາໄລຍະຫ່າງຢ່າງໜ້ອຍ 30 ແຊັງຕີແມັດເຕີຈາກວັດຖຸທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກ ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງເຫຼັກສາມາດທຳລາຍຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານໄດ້ຈົນເຖິງ 40% ໃນບ່ອນເຊີ່ງມີສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ສວນລາດ (foundries) ດັ່ງທີ່ໄດ້ລາຍງານໄວ້ໃນ Industrial Wireless Journal ໃນປີ 2023.

ການຫຼຸດຜ່ອນ EMI, ຄວາມສະຖຽນຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ, ແລະ ການປະຕິບັດຕາມເຄື່ອງຫຸ້ມທີ່ມີການຈັດອັນດັບ IP

ສະຖານີການເຊື່ອມຕໍ່, ມໍເຕີ servo, ແລະ ອຸປະກອນຂັບເຄື່ອນທີ່ປ່ຽນຄວາມຖີ່ໄດ້ (variable frequency drives) ທັງໝົດສ້າງຄວາມຮີດຂັດຂວາງດ້ານແສງໄຟຟ້າ (electromagnetic interference) ທີ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບ RFID ຂັດຂວາງຢ່າງຮຸນແຮງ. ເພື່ອຕໍ່ສູ້ກັບບັນຫານີ້, ສ່ວນຫຼາຍສະຖານທີ່ຈະນຳໃຊ້ວິທີການທີ່ເຮົາເອີ້ນວ່າ «ວິທີການສາມແຖວ». ສິ່ງທຳອັນດັບທຳອັນຕົ້ນແມ່ນການຕິດຕັ້ງຫຼອດເຫຼັກທີ່ເປັນສ່ວນປະກອບເຫຼັກ (ferrite cores) ໃສ່ທັງເສັ້ນຂໍ້ມູນ (data lines) ແລະ ເສັ້ນໄຟຟ້າ (power cables) ທີ່ລ່ວນຜ່ານເຂດດັ່ງກ່າວ. ຕໍ່ມາ, ຫໍ້ອຸ່ມ (reader housing) ຈະຖືກຫໍ້ອົ້ມດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ (conductive material) ແລະ ຕໍ່ດິນຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ເຊິ່ງຄ້າຍຄືກັບການນຳເອົາມັນໄປວາງໄວ້ໃນກ່ອງເຫຼັກ. ແລະຢ່າລືມຕິດຕັ້ງວັດສະດຸດູດຊັບຄວາມຖີ່ (RF absorbing materials) ເປັນພິເສດໄວ້ໃກ້ກັບອຸປະກອນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງຮີດ (noise) ຫຼາຍທີ່ສຸດ. ໃນດ້ານຄວາມສະຖຽນຂອງແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟຟ້າ, ບໍ່ມີທາງໃດທີ່ຈະຫຼີກລ່ຽງໄດ້. ອຸປະກອນອ່ານ (readers) ຈຳເປັນຕ້ອງເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟຟ້າ DC 24V ທີ່ຖືກຄວບຄຸມ (regulated) ໂດຍທີ່ຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ປ່ຽນແປງບໍ່ເກີນ 5%. ຖ້າລະບົບຕົກຕໍ່າກວ່າ 18 ໂວນ (volts) ໃນເວລາທີ່ຍາວ, ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອອຸປະກອນທັງໝົດກຳລັງເຮັດວຽກຢູ່ຄວາມສາມາດສູງສຸດ, ອຸປະກອນອ່ານຈະເລີ່ມລົ້ມເຫຼວຢ່າງສົມບູນ. ສຳລັບກ່ອງປ້ອງກັນ (enclosures), ສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳສ່ວນຫຼາຍຈະຕ້ອງການການປ້ອງກັນຢ່າງໜ້ອຍ IP67 ຕໍ່ນ້ຳ ແລະ ຄວາມຊື້ນ. ແຕ່ຖ້າສະຖານທີ່ດັ່ງກ່າວມີການຈັດການກັບຜະລິດຕະພັນອາຫານ ຫຼື ຢາ, ພວກເຂົາຈະຕ້ອງການການປ້ອງກັນທີ່ເຂັ້ມງວດກວ່ານີ້ຄື IP69K ເນື່ອງຈາກຂະບວນການລ້າງຈະໃຊ້ນ້ຳທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ. ອີງຕາມບັນທຶກການບໍາຮຸງຮັກສາຈາກໂຮງງານຈຳນວນຫຼາຍທີ່ຢູ່ໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ການນຳໃຊ້ການປ້ອງກັນພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຈຳນວນການປ່ຽນອຸປະກອນລົງໄດ້ປະມານສອງສ່ວນສາມ (two thirds) ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ຫຼາຍທີ່ສຸດ ເຊິ່ງອາດຈະມີຄວາມເປື່ອນເປີ່ນຫຼາຍ ຫຼື ມີຄວາມຊື້ນສູງ.

ການປັບປຸງແຖວຜະລິດຕະພັນທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ຈາກການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງອ່ານບັດ RFID ທີ່ຖືກຕັ້ງໄວ້ຢ່າງຖາວອນ

ການຫຼຸດລົງຂອງເວລາວົງຈອນ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການຕິດຕາມສິນຄ້າທີ່ຢູ່ໃນຂະບວນການຜະລິດແບບທັນທີ

ເຄື່ອງອ່ານບັດ RFID ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນສະຖານທີ່ຖາວອນ ຈະຊ່ວຍຂຈັດການສະແກນດ້ວຍມືທີ່ເປັນການເຮັດຊ້ຳເປັນເວລາຍາວ ແລະ ເອກະສານທັງໝົດທີ່ຖືກສ่งຕໍ່ກັນລະຫວ່າງພາກສ່ວນຕ່າງໆ. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຂອງ McKinsey ໃນປີທີ່ຜ່ານມາ ມັນມັກຈະຊ່ວຍປະຢັດເວລາໄດ້ປະມານ 15 ຫາ 20 ວິນາທີ ຕໍ່ການດຳເນີນງານແຕ່ລະຄັ້ງ. ເມື່ອບໍລິສັດອັດຕະໂນມັດວິທີການບັນທຶກຂໍ້ມູນທີ່ຈຸດສຳຄັນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ເວລາທີ່ຜະລິດຕະພັນເຄື່ອນຍ້າຍລະຫວ່າງແຖວການຜະລິດ, ຜ່ານການກວດສອບຄຸນນະພາບ ຫຼື ຜ່ານເຂດການຫໍ່ຫຸ້ມ ພວກເຂົາຈະໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີຂຶ້ນຫຼາຍກ່ຽວກັບສະພາບການຂອງສິນຄ້າທີ່ຍັງບໍ່ທັນສຳເລັດໃນປັດຈຸບັນ. ການຕິດຕາມກໍຈະມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງເຖິງປະມານ 99.5% ດ້ວຍ. ບໍ່ມີຄວາມຜິດພາດອີກຕໍ່ໄປຈາກການຂຽນດ້ວຍມື. ແທນທີ່ຈະເປັນດັ່ງນັ້ນ ພວກເຮົາຈະມີເວລາທີ່ແນ່ນອນ (timestamps) ສຳລັບເຫດການທຸກໆຢ່າງທີ່ຖືກບັນທຶກຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ດ້ວຍຂໍ້ມູນປະເພດນີ້ຢູ່ໃນມື ຜູ້ຈັດການສາມາດສັງເກດເຫັນຈຸດທີ່ເກີດການຄ້າງຄາເວລາໃນເວລາຈິງ ແລະ ປັບແປ່ງການຈັດສັນພະນັກງານ ຫຼື ເຄື່ອງຈັກໄດ້ທັນທີເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາກ່ອນທີ່ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ໃນການທົດສອບກັບການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນລົດ ວິທີການນີ້ໄດ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຄ້າງຄາເວລາໃນຂະບວນການປະມວນຜະລິດລົງໄດ້ປະມານ 30%. ແລະ ຜູ້ຜະລິດທີ່ຫັນມາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ RFID ຈາກ barcode ໄດ້ລາຍງານວ່າ ຈຳນວນຊຸດສິນຄ້າທີ່ຖືກສ่งໄປຍັງສະຖານທີ່ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງຫຼຸດລົງເຖິງເກືອບສອງສ່ວນສາມ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການຮັບປະກັນວ່າ ລູກຄ້າຈະໄດ້ຮັບຄຳສັ່ງຊື້ຂອງພວກເຂົາຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ການຕິດຕາມຄວາມບໍ່ດີ ແລະ ການປັບປຸງອັດຕາການຜ່ານຄັ້ງທຳອິດ

ເຄື່ອງອ່ານບໍ່ດີ RFID ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ບ່ອນຖາວອນ ຈະເຊື່ອມຕໍ່ຂໍ້ມູນຄຸນນະພາບທຸກປະເພດ ເຊັ່ນ: ຜົນໄດ້ຮັບຈາກການທົດສອບ, ຜູ້ໃດເປັນຜູ້ດຳເນີນການໃນຂັ້ນຕອນໃດ, ແລະ ການຕັ້ງຄ່າຂະບວນການເປັນເອກະລັກ ໃຫ້ແຕ່ລະຊິ້ນຄຸນສິນໃນຂະນະທີ່ຜະລິດ. ດ້ວຍລະບົບການຕິດຕາມແບບນີ້, ການຄົ້ນຫາສາເຫດທີ່ເກີດຂໍ້ບົກຂາດຈະໃຊ້ເວລາຫຼຸດລົງປະມານ 80% ເມື່ອທຽບກັບວິທີການທົ່ວໄປ. ບໍລິສັດສາມາດກຳນົດບັນຫາໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນພາຍໃນບໍ່ເຖິງບ່ອນນາທີ ແທນທີ່ຈະໃຊ້ເວລາເປັນຊົ່ວໂມງໃນການຄົ້ນຫາບັນທຶກ. ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນການສຶກສາເຄື່ອງຈັກຈິງໆ ໂດຍບໍລິສັດໜຶ່ງທີ່ປະຢັດເງິນໄດ້ປະມານ 740,000 ໂດລາສະຫະລັດຕໍ່ປີຈາກການເອີ້ນຄືນສິນຄ້າ ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຈາກສະຖາບັນ Ponemon ໃນປີ 2023. ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນໄຟຟ້າຍັງລາຍງານວ່າອັດຕາການຜ່ານຄັ້ງທຳອິດດີຂຶ້ນເມື່ອພວກເຂົາຕິດປ້າຍ RFID ໃສ່ບ໋ອດວົງຈອນພິມ (PCB). ປ້າຍເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຈະຖືກກວດສອບຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນເວລາທີ່ຂະບວນການດຳເນີນໄປ. ລະບົບຈະສົ່ງຄຳເຕືອນທັນທີທີ່ມີບັນຫາໃດໆເກີດຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ດີຖືກຢຸດກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການຕໍ່ໄປ ແລະ ປະຢັດເງິນຈາກການສູນເສຍ ແລະ ການແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດໃນເວລາຕໍ່ມາ. ບໍລິສັດຜູ້ຜະລິດເສື້ອຜ້າໜຶ່ງ ໄດ້ເພີ່ມຜົນຜະລິດຂອງພວກເຂົາໄດ້ປະມານ 22% ຫຼັງຈາກຕິດຕັ້ງຈຸດກວດສອບຄຸນນະພາບທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ RFID ເຊິ່ງສາມາດຈັບບັນຫາອັດຕະໂນມັດເຊັ່ນ: ຄວາມຕຶງຂອງເສັ້ນດາວທີ່ບໍ່ເທົ່າກັນໃນຂະນະການຜະລິດ.

ການເອົາຊະນະຄວາມທ້າທາຍດ້ານການດຳເນີນງານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍໂລຫະ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການບູລະນາການລະບົບເກົ່າ

ຍຸດທະສາດການຊົດເຊີຍການຮີດຂອງໂລຫະສຳລັບເຄື່ອງອ່ານບັດ RFID ທີ່ຕິດຕັ້ງຖາວອນ

ສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍໂລຫະ—ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນຢ່າງທົ່ວໄປໃນການຕີຂຶ້ນຮູບລົດ, ການຜະລິດເຄື່ອງຈັກ, ແລະ ການຫຼໍ່ໂລຫະ—ສາມາດຫຼຸດທອນຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການອ່ານ RFID ໄດ້ຈົນເຖິງ 40% ຖ້າບໍ່ມີການຊົດເຊີຍທີ່ເປົ້າໝາຍ. ມີຍຸດທະສາດສາມຢ່າງທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຈາກການນຳໃຊ້ຈິງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຄືນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້:

ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການຕິດຕາມຊັບສິນ ແລະ ວັດຖຸທີ່ຢູ່ໃນຂະບວນການຜະລິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ—ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ.

ການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງລຽບລ້ອນກັບ PLCs, MES, ແລະ ລະບົບ SCADA ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ

ເມື່ອເຊື່ອມຕໍ່ RFID readers ທີ່ຖາວອນເຂົ້າກັບລະບົບຄວບຄຸມອຸດສາຫະກຳເກົ່າ, ບໍລິສັດສ່ວນຫຼາຍຈະພົບວ່າພວກເຂົາຕ້ອງໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບການແປງໂປຣໂທຄອນ (protocols) ຫຼາຍກວ່າການປ່ຽນແທນອຸປະກອນທັງໝົດ. ວິທີທີ່ມີປະສິດທິຜົນແມ່ນການໃຊ້ middleware ທີ່ຮັບສັນຍານ RFID ດິບເຫຼົ່ານີ້ ແລ້ວປ່ຽນໃຫ້ເປັນຂໍ້ມູນທີ່ PLCs ແລະ MES platforms ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ຈິງໆ, ເຊັ່ນ: ຮູບແບບ OPC-UA ຫຼື MQTT. ພື້ນທີ່ຜະລິດຕະການຫຼາຍແຫ່ງຍັງໃຊ້ລະບົບ SCADA ຈາກບໍ່ດົນມານີ້ ທີ່ບໍ່ສາມາດຮອງຮັບເຕັກໂນໂລຢີ RFID ໃນຕົວ. ນີ້ແມ່ນຈຸດທີ່ API gateways ເບົາສະເບື້ອນເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າມາຊ່ວຍໄດ້ດີ, ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ເຫດການການຜະລິດທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາຈິງທັງໝົດ, ລວມທັງເວລາທີ່ tag ໄດ້ຖືກອ່ານ, ເວລາທີ່ເກີດເຫດການ, ແລະຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມອື່ນໆທີ່ເຊື່ອມຢູ່ກັບ tag ເຫຼົ່ານີ້—ທັງໝົດນີ້ເກີດຂຶ້ນໂດຍບໍ່ຕ້ອງປ່ຽນແປງສະຖາປັດຕະຍາລະບົບຫຼັກ. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າຫຼ້າສຸດຈາກ LNS (2022), ປະມານຮ້ອຍລະ 50 ຂອງຜູ້ຜະລິດມີບັນຫາໃນການເຮັດໃຫ້ລະບົບຕ່າງໆສາມາດສື່ສານກັນໄດ້, ເຊິ່ງຍັງຄົງເປັນບັນຫາທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງພວກເຂົາເວລານຳເອົາເຕັກໂນໂລຢີໃໝໆມາໃຊ້. ແຕ່ການຕິດຕັ້ງທີ່ສຳເລັດສ່ວນຫຼາຍຈະເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຂະໜາດນ້ອຍກ່ອນ. ບໍລິສັດມັກຈະທົດສອບລະບົບກ່ອນໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຕ່ຳກວ່າ, ເຊັ່ນ: ການຮັບສິນຄ້າທີ່ເຂົ້າມາ ຫຼື ການຈັດການເຄື່ອງມືໃນຫ້ອງເກັບຮັກສາ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາກວດສອບວ່າຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ມາມີຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ມີຄວາມໄວເທົ່າໃດ ກ່ອນທີ່ຈະນຳໄປໃຊ້ຢູ່ໃນສ່ວນທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງເຂດຜະລິດ, ໂດຍທີ່ຂໍ້ຜິດພາດອາດຈະເຮັດໃຫ້ການຜະລິດຊ້າລົງຢ່າງຮຸນແຮງ.