Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Výhody systémů RFID od společnosti Turck

Společnost Turck uvedla na trh svůj první systém radiofrekvenční identifikace (RFID) již před třemi lety a ne náhodou šlo o systém původně navržený k využití ve výrobních zařízeních a montážních linkách.

Má-li být nově pořizovaná technika přínosem, je vždy bezpodmínečně nutné spočítat veškeré vynaložené investice a dobu jejich návratu ROI (Return On Investment). Výrobní a montážní linky, které jsou primárním místem vzniku nového produktu, mohou zásadně ovlivnit výkonnost celého výrobního řetězce. A právě pro ně společnost Turck vyvinula typovou řadu vysoce odolných průmyslových komponent RFID.

Odolnost

Komponenty mají krytí IP67 (IP69) a jejich vnitřní elektronika je kompletně zalita, a proto jsou odolné proti poškození vibracemi či nárazy. Použité materiály odolávají většině chemických látek používaných v průmyslové výrobě.

Kromě mechanické a chemické odolnosti je důležitá i funkční odolnost systému. Systém BLident (obchodní název systému RFID společnosti Turck) využívá frekvenci 13,56 MHz a splňuje požadavky normy ČSN ISO/IEC 15693. A právě komunikační frekvence má vliv na základní vlastnosti, jež jsou v průmyslové výrobě tak důležité. Jde o první předpoklad k dosažení dobrých výsledků ve výpočtu ROI – málo odolné, poruchové komponenty budou záhy narušovat předpoklady návratu investic.

Implementace

Dále je nutné zvážit způsob integrace nové automatizační techniky do existujících či nově vznikajících výrobních zařízení a linek. Snahu o brzký návrat investic by negativně ovlivnila velká pořizovací cena složitých komunikačních systémů či velkého množství specializovaných komponent. Proto je systém BLident modulární a může účinně komunikovat s programovatelnými automaty a průmyslovými počítači mnoha výrobců, ale také pomocí vestavěného procesoru samostatně řešit některé jednodušší automatizační úkoly. Kromě prvků RFID je možné do systému BLident začlenit také prvky klasického sběru dat a řízení v podobě vstupně-výstupních modulů.

Přínosy techniky RFID

Přínosy využití komponent RFID ve výrobě z hlediska zkrácení ROI jsou:

  • zkrácení pracovního taktu – rychlá a automatická detekce výrobku či nástroje umožní zkrátit takt celého stroje nebo linky,
  • zvýšení variability výroby – jedna linka je schopna produkovat několik typů výrobků bez časově náročných přechodů mezi výrobními sériemi,
  • zajištění kvality – neustálé sledování jednotlivých pracovních úkonů zaručí kompletní přehled o výrobě, a tak lze včas zrušit další výrobní kroky na neshodném výrobku a zajistit zlepšení celkové kvality výroby,
  • zlepšení výrobní logistiky – znalost aktuálního postupu výroby umožňuje dynamicky plánovat zásobování výrobní linky mate­riálem,
  • snížení rizika poškození výrobních prostředků – strojovou kontrolou použitých nástrojů (např. forem, obráběcích nástrojů) a přípravků (např. držáků, upínek) lze minimalizovat riziko možného poškození výrobního zařízení, a tím i nutnost odstávky a vícenákladů.

Příklady z praxe

Jedním z příkladů využití techniky RFID je provoz na výrobu brzdových obložení. Potřebné směsi jsou do výrobních zařízení dodávány manuálně. Zavedením čipů RFID na zásobníky, které umožňuje porovnávat množství směsi s plánovanými hodnotami uloženými v centrální databázi, došlo k výrazné úspoře materiálu, času, elektřiny a také ke zlepšení kvality výrobku.

Systémy RFID mohou pomoci řešit mnohé problémy i v potravinářském průmyslu. V procesu využívajícím čipy RFID umístěné na masných výrobcích tak lze např. monitorovat původ suroviny, včetně data porážky zvířete, polohu a pohyb polotovaru mezi výrobními provozy, množství polotovarů ve výrobě a postup jejich zpracovávání. To představuje velké zlepšení kvality a úspory.

Třetím ukázkovým příkladem je využití RFID ke sledování absolutní polohy vykládacího jeřábu. Jde o pohyby na velké vzdálenosti, u nichž přesnost není nikterak kritická. Použití inkrementálních snímačů s lankovým či jiným převodem je složité a nákladné. Snímače jsou až zbytečně přesné, ale také náchylné na poškození. Naproti tomu komponenty RFID dokážou dodat řídicímu systému jeřábu veškeré potřebné informace, jsou vysoce odolné a pracují bez údržby. Využívána je přitom jednoduchá vlastnost RFID – na čip lze zapsat libovolnou informaci. Tou je v tomto případě informace o poloze čipu na výrobním zařízení. Jedna čtecí a zapisovací hlava je potom schopna při pohybu okolo čipu zjistit absolutní hodnotu polohy vykládacího jeřábu.

Na závěr

Společnost Turck, s. r. o., nabízí v rámci svých bezplatných služeb zpracování návrhu řešení dané úlohy pomocí techniky RFID, předložení cenové nabídky a vyzkoušení funkčního principu u zákazníka. Při realizaci poskytuje kompletní dodávku hardwaru a softwaru, zajišťuje uvedení do provozu a napojení na informační systém zákazníka.

(TURCK, s. r. o.)

Obr. 1. Schéma systému BLident od společnosti Turck