Giới thiệu

Một trong những câu hỏi mà tôi thường nhận được là "Nên sử dụng Mã vạch hay RFID để theo dõi công việc đang thực hiện?" Trong nội dung white paper này, chúng ta sẽ xem xét các tình huống khác nhau khi một phương thức được ưu tiên hơn phương thức khác.

Câu trả lời hiển nhiên là với mã vạch, người ta thường phải thực hiện quét, thường sử dụng máy kiểm kho dạng mobile computer được trang bị máy quét mã vạch tích hợp. Với RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến), việc quét diễn ra tự động.

Câu hỏi tiếp theo thường là: "Vậy tại sao không phải lúc nào cũng sử dụng RFID để tiết kiệm thời gian cho mọi người cần quét mã vạch?" Thật không may, nó không đơn giản như vậy, vì các quy luật vật lý đã can thiệp.

Trong White paper này, chúng tôi sẽ khám phá những ưu điểm tương đối của việc quét mã vạch và RFID để theo dõi công việc đang thực hiện trong các tổ chức sản xuất, đặc biệt nhấn mạnh nhu cầu của các tổ chức sản xuất sản phẩm tùy chỉnh và bán tùy chỉnh.

Phương thức hoạt động của RFID

Một đầu đọc thẻ RFID sẽ định kỳ gửi ra một chùm sóng radio thẩm vấn qua ăng-ten. Anten này có thể được nhúng vào cổng hoặc được gắn trên trần nhà để phát sóng một khu vực có đường kính khoảng 6 feet trong lối đi hoặc một khu vực khác mà thẻ RFID có thể đi qua. Sau đó, ăng-ten được sử dụng để nhận phản hồi từ mỗi thẻ RFID trong khu vực được chiếu bởi chùm tia sóng.

Nếu máy đọc thẻ RFID, có thể điều khiển nhiều bộ ăng-ten, phát hiện phản hồi từ bất kỳ thẻ RFID nào, thì nó sẽ chuyển tiếp số theo dõi của chúng đến hệ thống điều khiển RFID qua mạng cục bộ của nhà máy. Hệ thống này sẽ phát hiện bất cứ khi nào thẻ di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác và chuyển tiếp thông tin này đến một hệ thống , hệ thống này sẽ dịch chuyển động của thẻ RFID thành chuyển động của các bộ phận đang trong quá trình sản xuất.

Độ chính xác của khả năng đọc

RFID rất thích hợp để phát hiện thẻ RFID có số lượng nhỏ đi qua khu vực được bao phủ bởi cổng hoặc chùm RF (Radio Frequency). Nếu có quá nhiều thẻ đi qua chùm RF cùng một lúc và di chuyển quá nhanh, thì độ chính xác đọc sẽ giảm vì đầu đọc RFID không thể đọc tất cả thẻ kịp thời khi thẻ đi qua chùm tia.

Độ chính xác của khản năng đọc khi phát hiện một thẻ RFID duy nhất, được gắn bên ngoài pallet, khi nó đang được chất hoặc dỡ từ xe tải / rơ moóc rất gần với 100%. Độ đọc chính xác khi một người mang khay đựng 100 lọ, mỗi lọ có 1 thẻ RFID riêng, đi qua cổng RFID ở lối vào phòng thí nghiệm giảm xuống dưới 90%.

Độ chính xác khi quét mã vạch luôn là 100% nếu được xác nhận ngay lập tức bởi hệ thống và người dùng sẽ ngay lập tức được cảnh báo nếu họ mắc lỗi. Điều này được cung cấp, rằng người dùng nhớ quét mã vạch.

Vậy RFID hoạt động tốt ở đâu?

RFID thường được sử dụng tối ưu ở trong quy trình làm việc như:

Theo dõi chuyển động của các cụm lắp ráp tùy chỉnh từ trạm này đến trạm khác, có thể trên dây chuyền lắp ráp hoặc cho các cụm lắp ráp được di chuyển giữa các work-center. Tại đây, chúng tôi đặt một thẻ RFID trên mỗi cụm lắp ráp tại thao tác đầu tiên và sau đó sử dụng chùm tia hoặc cổng RFID ở lối vào mỗi trung tâm làm việc để ghi lại khi cụm lắp ráp đến (và có thể là rời khỏi) mỗi trung tâm làm việc.

Để ghi lại chuyển động của các thùng, giỏ hàng và xe đẩy có chứa các bộ phận WIP từ vị trí này sang vị trí khác. Trong các cửa hàng bận rộn, những thứ này thường được di chuyển đến các vị trí ngẫu nhiên, chỉ để loại bỏ chúng khỏi tầm đường và dễ dàng bị "mất". Điều này có thể dẫn đến việc lãng phí một lượng lớn nhân lực để cố gắng tìm kiếm những chiếc thùng, giỏ hàng và xe đẩy bị mất tích này.

Lưu ý rằng việc sử dụng RFID để theo dõi các cụm lắp ráp chỉ có ý nghĩa khi mỗi cụm lắp ráp là một cụm lắp ráp tùy chỉnh hoặc bán tùy chỉnh, vì nếu tất cả đều giống nhau, thì các cụm lắp ráp riêng lẻ không cần phải theo dõi và năng suất có thể được đo lường theo tốc độ sản xuất (Takt) của dây chuyền.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng, trong việc theo dõi các cụm lắp ráp và theo dõi chuyển động của các thùng, giỏ hàng và xe đẩy, thẻ RFID chỉ đơn giản được sử dụng làm thẻ theo dõi biển số RFID. Đó là, số series duy nhất của thẻ RFID xác định thẻ và sự di chuyển của nó từ vị trí này sang vị trí khác và, hiểu rằng, đối với bất cứ thứ gì nó được gắn vào. Bản thân thẻ RFID không chứa bất kỳ thông tin nào khác ngoài số theo dõi biển số của nó.

Sử dụng kết hợp giữa Mã vạch và RFID

Khi thực hiện công việc theo dõi, sự kết hợp giữa theo dõi mã vạch và RFID thường được sử dụng. Tại đây, sự kết hợp giữa quét mã vạch và biển số RFID được sử dụng để theo dõi chuyển động của các cụm lắp ráp, thùng chứa, v.v.

Khi bắt đầu tạo một cụm lắp ráp, một tem nhãn bao gồm mã vạch và một thẻ RFID, thường chứa cùng một số theo dõi biển số, được gắn vào cụm lắp ráp. Mã vạch được quét và sử dụng để liên kết số biển số với cụm lắp ráp đang được tạo và tất cả các chi tiết liên quan của nó. Sau đó, cụm lắp ráp có thể được theo dõi giữa các work-center bằng RFID cho đến khi cụm lắp ráp hoàn chỉnh sẵn sàng để được vận chuyển, khi mã vạch trên cụm lắp ráp thường được quét như một phần của quy trình đóng gói và vận chuyển.

Một quá trình tương tự xảy ra với các thùng chứa được sử dụng để di chuyển các bộ phận WIP từ nơi này sang nơi khác. Tại đây, mã vạch theo dõi biển số trên thùng chứa được quét để ghi lại khi các bộ phận được đặt vào thùng chứa và được rút ra. Thẻ RFID trên thùng chứa có thể được sử dụng để tự động ghi lại chuyển động của thùng chứa từ trung tâm làm việc đến trung tâm làm việc.

Lưu ý rằng, vì các phương pháp theo dõi biển số được sử dụng, nên các thùng chứa, xe đẩy và xe đẩy được sử dụng để di chuyển các bộ phận có thể có gắn vĩnh viễn mã vạch và thẻ RFID (giống như biển số trên ô tô). Với một hệ thống , cùng một sự kết hợp mã vạch/thẻ RFID có thể được sử dụng để ghi lại, theo thời gian, thùng chứa được đổ đầy các bộ phận khác nhau, được sử dụng để di chuyển các bộ phận đó và được làm trống để sẵn sàng cho các bộ phận tiếp theo

Khi nào nên sử dụng RFID và khi nào nên sử dụng mã vạch

RFID phù hợp để ghi lại chuyển động của những thứ lớn, chẳng hạn như thùng chứa và cụm lắp ráp lớn, mỗi thứ có một thẻ RFID riêng, nơi có thể đạt được độ chính xác đọc cao. Nó không tốt cho việc ghi lại chuyển động của nhiều bộ phận nhỏ có thẻ RFID riêng do độ chính xác đọc thấp. Đó là lý do tại sao chúng tôi ghi lại nhiều bộ phận nhỏ (có thể có mã vạch theo dõi biển số riêng) vào một thùng chứa, có thẻ RFID riêng, bằng cách sử dụng phương pháp quét mã vạch.

Thẻ RFID rất phù hợp để ghi lại chuyển động của các bộ phận WIP và cụm lắp ráp. Chúng không có vai trò gì trong việc theo dõi việc lắp ráp một mặt hàng được lắp ráp tại một vị trí. Thông thường, RFID không đóng vai trò trong việc theo dõi các bộ phận được tiêu thụ trong quá trình lắp ráp hoặc được sử dụng để sản xuất sản phẩm bằng cách trộn các thành phần hoặc hóa chất khác nhau. Lý do sử dụng quét mã vạch cho ứng dụng này là để cho phép người thực hiện việc lắp ráp hoặc trộn được cảnh báo ngay lập tức nếu họ sắp sử dụng sai bộ phận hoặc thành phần hoặc các bộ phận này chưa qua kiểm tra chất lượng.

Theo dõi các bộ phận được tiêu thụ để tạo ra sản phẩm chỉ sử dụng RFID trong các tình huống tự động hóa cao và được kiểm soát chặt chẽ như trên dây chuyền lắp ráp ô tô. Hầu hết các nhà máy sản xuất cỡ trung sản đều sản xuất nhiều loại sản phẩm tùy chỉnh và bán tùy chỉnh, đòi hỏi nhiều loại linh kiện khác nhau. Để theo dõi các bộ phận này, quét mã vạch hiệu quả hơn nhiều về chi phí và hiệu quả trong việc theo dõi việc nhận hàng, cất giữ, lấy hàng và sử dụng.

Quét mã vạch hiệu quả hơn nhiều trong các trường hợp cần có sự tương tác của con người để sản xuất, thử nghiệm, kiểm tra hoặc đóng gói sản phẩm, vì cảnh báo điểm hành động có thể được đưa ra ngay lập tức, do đó ngăn ngừa nhiều lỗi có thể xảy ra.

Nhìn chung, bất cứ nơi nào sử dụng quét tự động, chẳng hạn như trên các thùng chứa di chuyển xuống hệ thống băng chuyền, thì RFID đáng tin cậy hơn nhiều so với việc sử dụng quét mã vạch để đọc mã vạch trên các thùng chứa. Đây là trường hợp độ chính xác của quét mã vạch hoạt động chống lại nó.

Nếu thùng chứa không thẳng hàng trên băng chuyền hoặc mã vạch bị bẩn thì nó sẽ không được đọc. Ngược lại, RFID sẽ có độ chính xác đọc rất cao trong những điều kiện này. RFID cũng đóng vai trò trong các trường hợp liên quan đến tương tác với các hệ thống điều khiển quy trình tự động. Tại đây, một hệ thống  sử dụng quét mã vạch để ghi lại việc tải các bộ phận được xử lý vào một giá đỡ có gắn thẻ RFID và mã vạch biển số vĩnh viễn. Hệ thống điều khiển quy trình đọc thẻ RFID và sau đó có thể tự động yêu cầu hướng dẫn xử lý từ một hệ thống . Ở cuối dây chuyền điều khiển quy trình, bất kỳ thao tác thủ công tiếp theo đối với nội dung của giá đỡ có thể được ghi lại bằng cách sử dụng quét mã vạch hoặc ghi lại chuyển động của giá đỡ bằng cách sử dụng RFID.

Giảm thiểu Chi phí và Độ phức tạp bằng Phương pháp Theo dõi Biển số (license-plate)

Lưu ý rằng tất cả các phương pháp trên đều không yêu cầu mua máy in mã vạch hoặc thiết bị đặc biệt để ghi thông tin vào thẻ RFID. Để sử dụng trên các cụm lắp ráp, sản phẩm, hộp và thùng carton, có thể mua cuộn tem nhãn mã vạch kết hợp với thẻ RFID nhúng, mỗi thẻ có số theo dõi biển số riêng từ một số nguồn.

Ngoài ra, nếu cần, thẻ RFID và mã vạch theo dõi có thể được áp dụng riêng biệt, điều này thường thấy đối với mã vạch kim loại vĩnh viễn và thẻ RFID mạnh mẽ gắn vào thùng chứa và số theo dõi của chúng được liên kết trong một hệ thống . Điều này có thể tiết kiệm đáng kể chi phí và độ phức tạp của việc triển khai hệ thống theo dõi RFID và mã vạch kết hợp, vì nó loại bỏ nhu cầu sử dụng máy in nhãn/thẻ kết hợp mã vạch/RFID trong khu vực sản xuất. Nó cũng có nghĩa là hệ thống RFID có thể đơn giản bao gồm một bộ TAG đọc với ăng-ten ở các vị trí thích hợp và không cần thiết bị mã hóa thẻ.

Giống như phần mềm Hệ thống và thiết bị của bên thứ ba để thực hiện quét và in mã vạch, nó cũng dựa vào hệ thống RFID của bên thứ ba để theo dõi vị trí của thẻ RFID. Các hệ thống này đọc thẻ khi chúng nằm trong phạm vi của chùm sáng chiếu sáng và báo cáo vị trí của mỗi thẻ RFID khi chúng được phát hiện ở một vị trí mới. Sau đó, các hệ thống này báo cáo vị trí mới của mỗi thẻ cho Hệ thống, qua LAN nhà máy hoặc Internet, cho phần mềm Hệ thống, sử dụng giao diện dịch vụ web của nó.

Hệ thống sau đó dịch chuyển động của mỗi thẻ thành chuyển động của sản phẩm đang trong quá trình sản xuất, cho dù đó là các cụm lắp ráp riêng lẻ hay một bộ phận trong thùng chứa. Lưu ý rằng việc theo dõi, trên nhiều nhà máy phân tán về mặt địa lý, có thể diễn ra trên "Đám mây" bằng cách sử dụng Hệ thống nhưng thiết bị RFID phải được đặt tại từng nhà máy riêng lẻ; giống như thiết bị quét và in mã vạch.

Bình luận

Cả quét mã vạch và thẻ RFID đều có vai trò trong việc thực hiện theo dõi công việc đang được thực hiện và nói chung, hoạt động tốt nhất khi được sử dụng kết hợp.

Như đã mô tả ở trên, tem nhãn mã vạch và thẻ RFID đơn giản là các dạng khác nhau của số nhận dạng biển số cho các cụm lắp ráp, thùng chứa hoặc bất cứ thứ gì khác mà chúng ta muốn theo dõi. Theo nhiều cách, một hệ thống quản lý không quan tâm đến cách số nhận dạng biển số được phát hiện. Trong tương lai, điều này có thể bao gồm các phương pháp khác dựa trên nhận dạng hình ảnh.