RFID e UWB colidem para maximizar a eficiência do rastreamento de ativos

Com a Indústria 4.0 crescendo em todo o mundo, os sistemas de posicionamento em tempo real (RTLS) são cada vez mais reconhecidos como um dos sistemas adicionais mais produtivos, econômicos, impactantes e menos disruptivos no processo de fabricação. Com isso em mente, muitas empresas agora se deparam com a decisão de qual tecnologia RTLS, incluindo Wi-Fi, Bluetooth, identificação por radiofrequência (RFID) e banda ultralarga (UWB), melhor atende às suas necessidades.

No entanto, nem todas essas técnicas fornecem resultados da mesma forma. Este artigo analisará em profundidade as diferenças entre essas tecnologias RTLS e como a combinação de sistemas UWB e RFID pode produzir resultados maiores do que a soma de suas partes. Ele também explorará como o UWB pode ser perfeitamente integrado ao RFID com o mínimo de esforço e interrupção nas operações em andamento.

A escolha da tecnologia certa de rastreamento de Ativos depende de necessidades específicas e objetivos de uso final. Os fatores a serem considerados incluem a precisão ou granularidade necessária dos dados de localização, a taxa de atualização para cada ativo monitorado, o número e o valor dos ativos sendo rastreados, o custo ou risco associado à perda de ativos, o ambiente físico no qual o rastreamento ocorre e a tecnologia Facilidade de uso e custo e requisitos para coleta e transmissão de dados.

Tecnologia de Identificação por Radiofrequência (RFID)

A tecnologia de identificação por radiofrequência RFID tem sido amplamente usada em uma variedade de cenários, incluindo bandas de frequência de baixa frequência (LF), alta frequência (HF) e ultra-alta frequência (UHF), bem como sistemas passivos e ativos. Entre eles, o RFID passivo pode usar Etiquetas eletrônicas RFID muito pequenas e baratas para rastrear vários ativos tangíveis.

As vantagens da tecnologia RFID incluem interoperabilidade de hardware, etiquetas RFID baratas (especialmente etiquetas eletrônicas RFID passivas), uma variedade de tipos de etiquetas para escolher e pequenas assinaturas de rádio.

No entanto, a tecnologia RFID também tem desvantagens, como precisão instável, alto custo de leitores RFID, instalação complexa do sistema, cobertura limitada e possível interceptação de sinais sem fio. Os sistemas RFID são um conjunto diversificado de tecnologias cujas capacidades variam dependendo do Leitor RFID.

Entre elas, a combinação de leitores portáteis e etiquetas RFID passivas é muito comum e tem requisitos de infraestrutura extremamente baixos. Os sistemas RFID passivos utilizam etiquetas RFID muito pequenas e baratas para rastrear uma variedade de ativos físicos, de grandes veículos e máquinas a pequenas Ferramentas manuais. Esses sistemas são altamente escaláveis, mas a inteligência de rastreamento aprende sobre os pontos de digitalização registrados mais recentemente.

Para obter posicionamento em tempo real, um grande número de portões de acesso RFID ou leitores fixos RFID e antenas RFID precisam ser instalados em toda a área de rastreamento. Em sistemas RFID, sejam passivos ou ativos, eles funcionam melhor dentro da linha de visão em comparação com UWB, mas têm alcance limitado.

Tecnologia de banda ultralarga (UWB)

A tecnologia UWB usa pulsos curtos, baixa potência de saída e grande largura de banda para transmitir dados em uma ampla faixa de espectro de rádio. Este método de baixa potência é capaz de transmitir grandes quantidades de dados, permitindo posicionamento em tempo real de alta precisão, mesmo sem linha de visão direta.

A UWB oferece várias vantagens, como a capacidade de transmitir dados através de paredes e obstáculos, fornecer atualizações em tempo real, não interferir na maioria dos outros sinais e dispositivos de RF, ter uma assinatura de rádio exclusiva e melhorar a capacidade de evitar a propagação de múltiplos caminhos. Portanto, a solução funciona mesmo em ambientes industriais desorganizados, onde as superfícies de metal são reflexivas.

No entanto, a UWB também tem algumas desvantagens. É uma tecnologia RTLS mais recente, portanto, os padrões e protocolos da indústria para interoperabilidade são menos maduros e a aceitação do mercado é menor.

A tecnologia UWB é ideal para uso em ambientes industriais pesados e obstruídos por GPS, onde outras tecnologias sem fio geralmente falham. Aplicações como rastreamento de ativos de alto valor ou cenários onde a precisão é crítica, como segurança, proteção e assistência médica, fornecem o retorno mais rápido sobre o investimento para a UWB.

Sua capacidade de manobrar ao redor e através de obstáculos fornece flexibilidade de instalação, incluindo a capacidade de operar sem linha de visão entre o leitor e o dispositivo rastreador. Além disso, suas características de rádio exclusivas o tornam particularmente adequado para uso em ambientes com metal e outras superfícies reflexivas.

Como ativos de alto valor e ativos de baixo valor existem ao mesmo tempo, a combinação da tecnologia RFID e UWB tA tecnologia pode atender a diferentes requisitos de rastreamento. A tecnologia RFID passiva, em particular, pode fornecer uma solução eficaz e acessível para rastrear muitos itens de baixo valor, enquanto o UWB RTLS é frequentemente mais preciso e pode fornecer visibilidade em tempo real e em linha de visão para itens maiores e mais valiosos.

RFID e UWB permitem rastreamento e gerenciamento de ferramentas

Quando uma instalação tem um grande número de ferramentas, algumas menores e outras maiores, aproveitar a tecnologia RFID passiva e UWB fornece uma solução de rastreamento completa.

A tecnologia RFID é ótima para monitorar e gerenciar itens pequenos e ferramentas manuais em sua instalação. Por exemplo, uma caixa de ferramentas equipada com um leitor RFID lê a etiqueta eletrônica RFID quando as ferramentas são despachadas e retiradas e registra quem pegou a ferramenta.

A tecnologia UWB é mais adequada para itens maiores, como caixas de ferramentas e ferramentas que não cabem em caixas de ferramentas, permitindo visibilidade completa e rastreamento de localização em qualquer lugar da instalação. Para instalações sem caixas de ferramentas, a UWB pode ser usada para rastrear ferramentas de calibração armazenadas em armários e fazer check-in e check-out diariamente, garantindo que seu paradeiro seja sempre conhecido.

RFID e UWB permitem o rastreamento de empilhadeiras para otimizar as operações do depósito

Ao equipar empilhadeiras com leitores RFID, paletes com etiquetas RFID podem ser escaneados e os materiais podem ser correspondidos com precisão aos seus respectivos locais escaneando as prateleiras do depósito. Para melhorar ainda mais a eficiência e otimizar o gerenciamento de rotas, tornou-se uma prática comum entre os principais fabricantes incorporar a tecnologia UWB em empilhadeiras para obter instantaneamente a localização em tempo real e o histórico de movimentação da empilhadeira.

RFID e UWB permitem rastreamento de ativos, fabricação linear simplificada

O rastreamento de veículos e seus componentes na fabricação linear usando etiquetas eletrônicas RFID afixadas no chassi do veículo pode ajudar a maximizar a eficiência em ambientes de fabricação linear.

Com a tecnologia RFID, você pode identificar veículos e componentes em cada área de produção por meio de leitores fixos com um alcance de leitura normalmente menor que 3 polegadas. As etiquetas UWB que correspondem ao número VIN permitem que você ajuste a localização de um veículo específico em tempo real, em ambientes internos ou externos, e é fácil de localizar uma vez concluído. Esta solução abrangente garante visibilidade completa dos veículos armazenados enquanto aguardam componentes ou modificações.

RFID e UWB maximizam a eficiência da fabricação automotiva

Fabricantes de equipamentos automotivos e outros equipamentos pesados estão usando etiquetas RFID passivas para rastrear o trabalho em andamento (WIP), escaneando-o conforme ele é colocado em um caminhão de trabalho ou perua e, em seguida, aproveitando as etiquetas UWB para sempre saber sua localização no carrinho.

Isso é ideal para fábricas de fabricação automotiva, onde racks de metal armazenam de 25 a 30 peças movidas por AGVs ou robôs. Por exemplo, a combinação de UWB e RFID cria um sistema que pode rastrear movimentos de estoque em nível de AGV, peça e item. Ao etiquetar mais de 5.000 racks de metal e usar etiquetas RFID para gerenciamento de inventário, a empresa pode aumentar a eficiência das instalações ao permitir visibilidade em tempo real da localização e conteúdo dos racks, bem como outros ativos móveis (robôs, rebocadores, veículos off-road, etc.) com conteúdo etiquetado.

À medida que a adoção do rastreamento de ativos para melhorar a eficiência da fabricação continua a ganhar força, os fabricantes devem considerar os benefícios potenciais de soluções híbridas que atendem às suas necessidades específicas. Ao combinar métodos RFID-UWB, os fabricantes podem otimizar a relação custo-benefício e aproveitar totalmente as vantagens do rastreamento de ativos em suas instalações.