Aktuální vydání

celé číslo

04

2019

Plnicí a balicí stroje, výrobní logistika a správa skladových zásob

Průmyslové počítače, PLC

celé číslo

Příklady použití systému RFID Turck

Hlavními úkoly radiofrekvenční identifikace (RFID) ve výrobních závodech je zajistit jednak přesný přehled o stavu a pohybu výrobků a polotovarů, jednak kontrolu výrobních operací, a tím omezit zmetkovost. Rovněž lze techniku RFID využít i pro určování polohy mobilních zařízení. Výhodami RFID oproti čárovým a maticovým kódům jsou možnost čtení bez přímé viditelnosti a možnost zápisu informací do datových nosičů – obojí i za pohybu. Čtecí a zapisovací zařízení mohou být stabilní, ale také mobilní.

Metoda RFID umožňuje získat v každém okamžiku aktuální a přesné informace. V následujícím textu jsou uvedeny některé typické příklady použití techniky RFID.

Sledování šarží

Flexibilní šaržová výroba je velmi náročná na přípravu výchozích surovin. Pro výrobu různých finálních produktů jsou třeba různé suroviny s různým složením a vlastnostmi; lišit se může také postup výroby. Příprava surovin je pro plynulost výroby klíčová, a proto jsou předem připravovány podle výrobních příkazů pro celý den či směnu. Zásadním úkolem pro techniku RFID je zajistit kontrolu použitých surovin a dodržení výrobního postupu. Proto jsou zásobníky se surovinami, jednotlivé míchací nádrže a zařízení osazeny datovými nosiči s veškerými informacemi o produktu. Řídicí systém potom zajišťuje jejich výběr a kontrolu po­dle nastavené receptury.

Potravinářství

V masokombinátech se RFID používá jak k monitorování pohybu nezpracovaného masa, kdy jsou datové nosiče umisťovány přímo na závěsné háky dopravníku poraženého dobytka nebo zabité drůbeže, tak v následných procesech bourání masa, kde jsou umisťovány na plastových přepravkách a bednách. Obdobné použití je i v pekárnách, pivovarech apod. V potravinářství jsou zvýšené požadavky na hygienické provedení použitých komponent, na jejich chemickou odolnost a stupeň krytí. Využívány jsou zde i datové nosiče s automatickým měřením a zápisem teploty. Existují i datové nosiče použitelné ve vakuu nebo za vysokého tlaku a teploty, např. v myčkách, autoklávech atd. Datové nosiče mohou být použity rovněž pro kontrolu data exspirace potravin.

Mezioperační logistika

Další oblastí, kde je technika RFID využívána, je proces sledování polotovarů a výrobků mezi výrobními linkami (obr. 1). Do datových nosičů na paletách nebo bednách, ve kterých jsou umístěny výrobky, mohou být zapisovány informace o označení zboží, datu jeho výroby, výrobní směně a jménech pracovníků. Tím je zajištěn přehled o pohybu zboží a kontrola kvality. Uplatnění RFID v mezioperační logistice snižuje zmetkovitost.

Kontrola na výrobních a montážních linkách

Velkým přínosem je využití RFID ve výrobních a montážních linkách (obr. 2). Před zahájením příslušné operace je automaticky zkontrolován polotovar, zpravidla opatřený datovým nosičem na svém unašeči, a použití správného obráběcího nástroje, např. vrtáku, opatřeného datovým nosičem na jeho stopce. Při využití speciálních verzí datových nosičů lze monitorovat výrobní proces včetně galvanizačních, lakovacích i vypalovacích operací, což jiné identifikační metody neumožňují.

Identifikace a kontrola výrobních nástrojů

Velmi důležitým aspektem při obrábění je použití správného výrobního nástroje, např. vrtáku, soustružnického nože, frézy apod., který je navíc v dobrém stavu. Zde je opět využívána technika RFID a u jednotlivých nástrojů je sledován počet použití, celková doba provozu a náročnost operace. Ve správný čas je vygenerován požadavek na servisní úkon, jako je nabroušení, orovnání, očištění, promazání apod.  

Kontrola polohy mobilních technologických zařízení

Technicky zajímavé je využití RFID ke hlídání polohy mobilních technologických zařízení, např. pojízdného jeřábu, zakladače apod. Jde o určení polohy na dlouhé dráze, přičemž není vyžadována velká přesnost, ale absolutní informace o poloze. V porovnání s různými jinými způsoby odměřování jde o systém mimořádně mechanicky i chemicky odolný a rovněž velmi cenově příznivý. Po rozmístění vhodného množství datových nosičů podél dráhy nebo do technologicky důležitých bodů a umístění čtecí/zapisovací hlavy na pohyblivé objekty lze v daných bodech jednoduše číst aktuální polohu, popř. další informace. Lze tak např. blokovat jeřábové systémy, řídit nakládací a vykládací mechanismy, ovládat mostní pohyblivé konstrukce apod.

Závěr

Společným jmenovatelem úspěchu techniky RFID nejen v uvedených úlohách je průmyslová konstrukce zařízení se stupněm krytí až IP67, vysoká mechanická i chemická odolnost, pasivní provedení datových nosičů, paměť FRAM, umožňující téměř neomezený počet přepisovacích cyklů, odolnost proti rušení, daná integrací řídicí elektroniky do každé čtecí/zapisovací antény, čtení a zápis jak ve statickém, tak v dynamickém režimu a možnost kombinovat techniku pracující v rozsahu UHF (dosah čtení/zápisu až 3 m) i HF.

 Jan David, TURCK, s. r. o.

Obr. 1. Čtecí a zapisovací hlava TNLR-Q350-H1147 dokáže číst data z několika datových nosičů najednou – např. z každé krabice naložené na vysokozdvižném vozíku

Obr. 2. Čtecí a zapisovací hlava TNLR-Q350-H1147 identifikuje projíždějící plastovou přepravku