Роль радиочастотной идентификации в цифровизации производственных процессов
Технология, обозначаемая аббревиатурой RFID (Radio Frequency IDentification), в том смысле, в котором мы понимаем ее сегодня, появилась в 1980-х гг., хотя история возникновения радиочастотной идентификации отсылает нас к более раннему периоду — в конец XIX в., когда британский физик Джеймс Клерк Максвелл (James Clerk Maxwell) сформулировал теорию единого электромагнитного поля. Огромную роль в развитии технологии сыграла Вторая мировая война, когда появилась необходимость найти надежный способ идентификации самолетов: относятся ли они к своей авиации или принадлежат противнику.
Современные RFID-системы базируются на тех же принципах: они либо «просыпаются», отражая сигнал, как в случае с пассивными метками (RFID), либо сами транслируют сигнал, если используются активные метки (Real-Time Locating Systems, RTLS). Эволюция технологии RFID привела к распространению решений для идентификации (пассивные технологии идентификации) и решений для мониторинга в реальном времени (активные технологии идентификации).
«Умные» метки – прозрачное производство
Развитие RFID-технологии набирает обороты, и у нас появляется все больше возможностей для того, чтобы отслеживать производственные процессы. Если вчера мы использовали для идентификации изолированные решения, то сегодня — идентификацию, интегрированную в производство. Трендом завтрашнего дня станет идентификация, которая охватит весь цикл производства.
Для начала определимся, что мы понимаем под технологией радиочастотной идентификации. RFID-решения включают следующие компоненты: метки (активные, полупассивные, пассивные), считыватели (например, стационарные, OEM, мобильные, терминалы сбора данных) и программное обеспечение (RFID-серверы, менеджеры локаций и мобильные клиенты).
Рассмотрим, в каких ролях может выступать технология радиочастотной идентификации, какие задачи решают предприятия с помощью RFID.
RFID для производственной логистики
RFID можно использовать для оперативного контроля логистических операций и планирования загрузки производственных ресурсов. Такое решение подойдет предприятиям из отраслей машиностроения, FMCG и оптовой торговли. Как это работает? RFID-метками маркируются активы, которые необходимо отслеживать (например, изделия или комплектующие), RFID-сервер интегрируется с учетной системой, после чего система автоматически формирует документы, определяет тип операции, производит контроль комплектности и другие операции. Таким образом, сведя к минимуму человеческий фактор и полуавтоматические способы идентификации, мы можем повысить оперативность отгрузки и приемки продукции, ликвидировать «узкие» места в логистической цепочке, на производстве и в снабжении.
Диспетчеризация и мониторинг
Еще один вариант применения промышленной идентификации на производстве — диспетчеризация и мониторинг. RFID можно использовать для отслеживания режима работы и перемещений оборудования и комплектующих. Данная технология позволяет собирать статистику по применению расходных материалов и оснастки, настраивать автоматическую проверку их соответствия, фиксировать время наработки и местонахождение оснастки. Такие RFID-решения по диспетчеризации и мониторингу особенно актуальны в машиностроении, добывающей промышленности, медицине, а также в сфере FMCG.
Контроль активов и «умное» хранение
Следующий сценарий использования RFID — «умное» хранение. Как организовать автоматизацию учета критически важных активов с помощью радиочастотной идентификации? Для этого следует настроить непрерывный мониторинг наличия продукции, инструментов и других ценных объектов с помощью RFID-сервера, оснастить место хранения RFID-антеннами и маркировать объекты учета RFID-метками. Также нужно интегрировать RFID-сервер с учетной системой либо подключить световую колонну или информационное табло. Теперь все активы отображаются в рамках «умного хранилища», сбор статистики происходит автоматически. Таким образом, всегда можно оперативно найти местоположение и количество необходимых объектов, время их поступления в хранилище, количество и маршрут их перемещений. Инвентаризация активов в «умном хранилище» проводится непрерывно и с минимальными трудозатратами со стороны бизнеса. Такое решение постепенно становится популярным в отраслях ритейла, машиностроения и безопасности.
Пример проекта
Смоленская атомная электростанция использует технологии идентификации для контроля перемещений оснастки и инструментов [2]. Ввиду повышенных требований к безопасности требовалось организовать автоматический учет перемещений инструментов и оснастки при выполнении ремонтных работ в зонах вскрытого оборудования. Внедренное решение позволило в потоковом режиме отслеживать все, что вносится в зону вскрытого оборудования, и видеть в учетной системе, какие работы выполняются. Записи входа и выхода сотрудников в зону ремонтных работ автоматически формируются в журнале РПДЗ (журнал регистрации предметов, доставляемых в зону производства работ со вскрытием оборудования). Если система обнаружит на входе в зону сотрудника без допуска или запрещенный на внос инструмент, то программно-аппаратный комплекс подаст соответствующий сигнал.
Контроль качества
Проверить подлинность продукции, настроить автоматический контроль срока годности изделий, добиться прослеживаемости на производстве каждого экземпляра и сократить сроки инвентаризации помогут RFID-решения по контролю качества. Применение встраиваемых, неперезаписываемых RFID-меток вместе с мобильными и стационарными средствами контроля можно также использовать для развития клиентского сервиса и поддержки корпоративных программ лояльности. Метка, встроенная в оборудование, позволяет оперативно актуализировать историю обслуживания и комплектацию. Потребители, которые сомневаются в подлинности продуктов или комплектующих, могут воспользоваться сервисом проверки на контрафакт. В этой роли радиочастотная идентификация становится популярной в ритейле, FMCG, приборостроении и фармацевтике.
Онлайн-мониторинг
Еще один сценарий — из области активной радиочастотной идентификации. С помощью RFID-решений по онлайн-мониторингу можно в режиме реального времени получать информацию о месторасположении критически важных объектов и техники на карте контролируемого участка. Помимо данных о местонахождении активов, такой онлайн-мониторинг позволяет собирать информацию по их статусу и состоянию, например производить диагностику показателей концентрации газа, вибрации, температуры и др. Такие решения особенно актуальны для добывающей промышленности, машиностроения, в сфере безопасности.
Пример использования
Ульяновский автомобильный завод отрабатывает проект внедрения системы мониторинга в реальном времени (RTLS) для отслеживания перемещений, скоростного режима и загрузки внутрицеховых и межцеховых транспортных средств. По итогам проекта завод сможет в онлайн-режиме получать данные об их состоянии. Таким образом можно устранить простои и перепробеги транспортных средств, вести статистику эффективности логистики и загрузки автомобилей, получать оповещения при возникновении нештатных ситуаций.
Получение данных о статусе внутрицехового и межцехового транспорта в режиме онлайн позволяет добиться максимальной прозрачности логистических процессов. Благодаря этому можно точно знать, где и когда применяется конкретная техника, какие маршруты совершают материалы или продукция, прежде чем достигнут места назначения. Это возможность оптимизировать цепочки поставок и поток материалов на производстве, что является важным условием поддержки конкурентоспособности современного производства.