Jste zde

Novinky průmyslových systémů sledování a identifikace

Antonín Vojáček, 4. Červenec 2024 - 19:19

Jaké jsou novinky u RFID identifikace a sledování v oblasti výroby a intralogistiky? Například u Turck je to podpora protokolu EtherCAT, možnost kontinuálního čtení či zapojení s redundancí S2, měření RSSI nebo mini hlavy M12 s mini tagy 4x3 mm.

Sledování zboží v průběhu celého výrobního i logistického procesu nebo automatické potvrzení, zda byl použitý plánovaný materiál i nástroje, je již nutnou součástí nákladově i kvalitativně efektivní výroby. Právě pro takové úlohy se RFID technologie osvědčila jako dlouhodobě nezastupitelný prostředek automatické identifikace (Auto-ID) a sledovatelnosti procesů.

Nová HF čtecí/zapisovací hlava se systémovou redundancí S2

Nová vysokofrekvenční čtecí/zapisovací hlava Turck TNSLR-Q130-EN s multiprotokolovou ethernetovou komunikací doplňuje stávající RFID portfolio novými jedinečnými vlastnostmi. Doba spuštění kratší než 500 milisekund je ideální pro vysoce dynamické aplikace, jako je výměna nástrojů, kde záleží na každé sekundě (například u CNC nebo manipulačních robotů). Navíc integrovaná redundance S2 umožňuje redundantní komunikaci mezi dvěma jednotkami v síti Profinet. To představuje značnou provozní výhodu z pohledu spolehlivosti systému.

Teplotní rozsah od -40 °C umožňuje bezproblémové nasazení pro automatickou identifikaci v logistice chladicích řetězců. Například německé restaurace a podniky veřejného stravování mají od ledna 2023 zákonnou povinnost používat opakovaně použitelné nádoby. Poskytovatel logistických služeb Recalo pomocí Turck RFID systémů monitoruje svůj soubor vratných přepravních položek (RTI) a tak snižuje emise CO₂ svých zákazníků.

Příklad nastavíovací obrazovky čtecí/zapisovací hlavy Turck TNSLR-Q130-EN.

Nová UHF RFID čtečka s EtherCAT

Společnost Turck má nově ve své nabídce unikátní UHF RFID čtečku Q150 s krytím IP67 a integrovaným rozhraním EtherCAT (verze Q150-EC) nebo průmyslového multiprotokolového Ethernetu (ve rze Q150-EN s podporou Profinet, Ethernet/IP a Modbus TCP). Díky technologii PoE nevyžaduje žádný speciální kabel pro napájení. Díky maximálnímu vysílacímu výkonu až 500 mW a integrované anténě s citlivostí -80 dBm s přepínáním polarizací (RHCP, LHCP) je čtečka cenově výhodným řešením pro krátké až střední vzdálenosti i v náročných prostředích kovových výrobních hal. Je tak ideální pro detekci na velkých / širokých průmyslových dopravnících přepravujících velké produkty či oba ly nebo pro průjezdní brány. Anténní port pro přídavnou externí anténu umožňuje vytvoření čtecího dosahu na obou stranách snímaného prostoru (dopravníkového pásu i bran).

Tímto způsobem lze od prvního kroku výroby každou komponentu vybavit obzvláště odolným RFID datovým nosičem, který je vhodný pro montáž přímo na kov. Například v karosárně lze odolný pevný štítek namontovat na část karoserie a ten tak doprovází díl od prvního výrobního kroku přes lakovnu až po montáž, vychystávání a dodání. Do vysokoteplotních datových nosičů s rozšířenou pamětí lze nahrát dlouhá sériová čísla (např. VIN) i chronologicky zaznamenávat data výrobního procesu až po konečnou montáž. Této možnosti využívá i čínský výrobce solárních článků ke zvýšení kvality své výroby. Tagy Turck lze totiž skladovat až 100 hodin při teplotách do 140 °C.

Navíc čtečka Q150 je z výroby vybavena U rozhraním jako jednoduchým datovým rozhraním pro snadné napojení na PC nebo PLC (nevyžaduje programování funkčního bloku). Aplikace RFID pro vizualizaci v Turck Automation Suite (TAS) usnadňuje výběr optimálních parametrů.

Miniaturní čtecí / zapisovací miniaturní válcové hlavy a tagy

Kompaktní řešení Turck HF RFID v pouzdře M12 v kombinaci s miniaturním kovovým tagem formátu 4 x 3 milimetry umožňuje realizovat identifikaci i malých předmětů ve velmi omezeném prostoru. Díky 316 bajtům dostupné paměti a ochraně heslem lze miniaturní tag s čipem SLIX od společnosti NXP použít jako digitální štítek pro jedinečnou identifikaci komponent. To umožňuje uložit údaje o výrobci, technické specifikace nebo servisní historii. Funkce hesla tagu zajišťuje ochranu proti neoprávněnému čtení a zápisu. Toho lze efektivně efektně využít i na ochranu proti pirátství u náhradních dílů a spotřebního materiálu.

Mezi další typické aplikace patří strojírenství, u dřevoobráběcích strojů nebo CNC obráběcích nástrojů, stejně jako v obalové technice a výrobě elektroniky, kde lze například realizovat také zaznamenávání doby chodu stroje nebo servisních časů komponent.

Flexibilní možnosti instalace a nákladová efektivita díky režimu HF bus a možnost zapuštěné i nezapuštěné instalace umožňují nákladově efektivní instalaci až 32 čtecích/zapisovacích hlav v liniové topologii.

HF RFID hlavy s IO-Link a měřením RSSI

Společnost Turck představila tři nová zařízení pro čtení/zápis RFID s IO-Link komunikačním rozhraním, které však lze provozovat i ve standardním dvoustavovém I/O režimu (režim SIO). Provedeními se závitem M18 a M30 (TN-M18-IOL2 a TN-M30-IOL2) a kvádrovým provedením Q40 (TN-Q40-IOL2) lze bez námahy rozšířit i stávající RFID aplikace. Oblast prostoru procesních dat 32 bytů a k dispozici je i možnost heslem chráněného přístupu.

Permanentní měření síly signálu (RSSI) umožňuje sledování funkční rezervy RFID aplikace. Pokud je překročena definovaná prahová hodnota, výstup alarmu sepne, což umožňuje včasnou detekci ztráty dosahu tagů nebo jiných rušivých faktorů, jako jsou ty, které jsou způsobeny kovy. Tuto funkci sledování stavu lze také snadno dodatečně namontovat do stávajících aplikací.

Parametry zařízení se nastavují snadno pomocí Turck IO-Link modulů a kromě toho je možná i konfigurace a testování funkcí prostřednictvím webového rozhraní.

Rychlý RFID I/O modul pro EtherCAT s kontinuálním režimem čtení

Nový modul Turck TBEC podporuje RFID aplikace s řadou velmi rychle se pohybujících tagů a až 128 čtecích / zapisovacích hlav.

V plně zalitém plastovém pouzdře s krytím IP67 / IP69K jej lze použít v rozšířeném teplotním rozsahu od -40 do +70 °C a podporuje současný provoz HF a UHF čtecích / zapisovacích hlav, čímž se zjednodušují aplikace s různými šířkami pásma a snižuje se rozsah potřebného inventáře.

Stejně jako všechna víceprotokolová ethernet zařízení od společnosti Turck podporuje i TBEC režim HF Continuous Bus, pomocí kterého lze ke každému ze čtyř RFID kanálů připojit až 32 HF čtecích / zapisovacích hlav. V aplikacích s mnoha pozicemi pro zápis nebo čtení to značně zjednodušuje zapojení, snižuje náklady a doby uvedení do provozu. Senzory, světla nebo jiné akční členy lze připojit k osmi univerzálním I/O kanálům. Všechny konektory jsou 5pinové M12 a napájecí zdroj (kódování L) je implementován s budoucí technologií napájení M12.

Díky integrovanému datovému rozhraní s cyklickým přenosem procesních dat má uživatel výhody z rychlého přístupu k HF i UHF funkcím, jako je např. Idle režim. RFID EtherCAT modul TBEC je tak ideální pro použití v aplikacích vyžadujících snímat tagy ve velmi rychlém sledu.

Příklad zapojení modulu TBEC s RFID čtecímia zapisovacími hlavami ve sběrnicovém zapojení HF bus.

Příklad nastavovací obrazovky modulu TBEC.

Proč RFID systémy Turck?

Zákazníci společnosti Turck mohou také využít zkušeností partnera Turck Vilant Systems, který dodává RFID řešení na klíč včetně interního middlewaru a integrace ERP po celém světě. Ve spojení s dlouholetými zkušenostmi společnosti Turck je možné realizovat systémy pokrývající celý dodavatelský i výrobní řetězec - od dodavatele přes výrobu až po expedici. Výrobní, logistické i skladové aplikace společností jako např. KEB Automation, Smart Automation, ABB, AvL Motion nebo velkoobchodního řetězce ProMart to jen potvrzují.