Zdalna identyfikacja RFID

Czytniki w obudowie

Rys. 6. Udział sprzedaży produktów RFID w obrotach dostawców. Dwóm trzecim firm produkty te przynoszą do 10% obrotów

Po stronie gotowych urządzeń w obudowie widoczny jest trend zapewnienia łatwości integracji tych urządzeń w ramach sieci informatycznej przedsiębiorstwa. Oznacza to na przykład obecność interfejsu ethernetowego, obsługi protokołu TCP/IP, a nawet obecność wbudowanego serwera pozwalającego na zdalne zarządzanie.

Są też czytniki wyposażone w interfejs bezprzewodowej sieci lokalnej ułatwiające budowę rozproszonego systemu zbierania danych, co ma duże znaczenie np. w systemach kontroli dostępu i rejestracji czasu pracy. Wersje o dużym zasięgu, wyposażone w system wieloantenowy, zapewniają wykrycie transpondera w każdej pozycji i połączone w sieć, stają się podstawą automatyki przemysłowej w systemach monitorowania osób pracujących w trudnych warunkach, aplikacjach zapewniających bezpieczeństwo obsługi maszyn i podobnych.

Piotr Żukowski

dyrektor zarządzający w HARTING Polska

Gdzie kieruje się rozwój biznesu RFID w Polsce?

Technologia RFID jest popularna w wielu obszarach związanych z identyfikacją ludzi, zwierząt, pojazdów, w biletach elektronicznych, pobieraniu opłat transportowych oraz w bibliotekach.

Rozwój technologii (m.in. 3D MID) pozwolił na aplikacje i zastosowanie transponderów RFID w trudnych warunkach środowiskowych. Warte uwagi jest pojawienie się także interfejsów webowych zapewniających dostęp przez przeglądarkę internetową do przemysłowych czytników RFID. Takie rozwiązanie znacznie upraszcza konfigurację i diagnostykę urządzenia.

Jakie jest znaczenie ceny w produktach RFID?

Cena jak zwykle ma duże znaczenie i rynek konsumencki jest znacznie bardziej wymagający pod tym względem. Na rynku przemysłowym większe znaczenie ma jakość wykonania oraz solidność. Koszty awarii lub błędnego działania systemu w przypadku rozwiązań przemysłowych są bardzo wysokie.

Co zmienia się w technologii tych produktów? Jakie porady można dać klientom?

Każdą aplikację RFID należy traktować indywidualnie. Duże znaczenie ma środowisko, otoczenie i materiał, na którym mocowane są transpondery. W przypadku aplikacji konsumenckich systemy są znacznie prostsze. Na rynku przemysłowym bardzo istotna jest odpowiednia analiza oraz projekt pilotażowy.

Anteny

Rys. 7. Zestawienie obrazujące, które czynniki oferty handlowej są w największym stopniu brane pod uwagę przez klientów przy wyborze dostawcy

Wzrost nacisku na profesjonalne zastosowania RFID widać także w antenach używanych w systemach radiowej identyfikacji. Skoro ważna stała się jakość i pewność odczytu, a producenci starają się powiększyć do maksimum zasięg wykrywania transponderów, to wiadomo, że używane anteny stają się podstawowym elementem decydującym o tych funkcjach.

Antena nie jest już prostą wielozwojową cewką z drutu zamontowaną na obrzeżu płytki drukowanej. Tak było w systemach pracujących w paśmie LF, czyli 125 kHz, wykorzystywanych w prostych aplikacjach keyless entry. Wraz ze wzrostem częstotliwości pracy liczba zwojów w cewce zaczęła maleć, co na pewno było korzystne dla niezawodności, z czasem tradycyjny drut zastąpiła spirala metalizacji na folii, a w zakresie jeszcze wyższych częstotliwości anteny mają dzisiaj formę paskową.

Antena przestała być nieodłączną częścią czytnika i często jest dołączana z zewnątrz, co pozwala na zmianę i dobór tego elementu w zależności od wymagań. W takim przypadku można zastosować grupę anten o charakterystyce kierunkowej, której wiązka jest ukształtowana pod kątem obserwacji wybranych obszarów przestrzeni (antena sektorowa).

To samo dotyczy wersji panelowych, a więc anten, które są płaskie i mogą być integrowane w elementach maszyn i urządzeń. Coraz liczniej wykorzystuje się w RFID anteny o polaryzacji kołowej lub zespoły dwuantenowe o przesuniętej polaryzacji wiązek, co ułatwia wykrywanie znaczników ułożonych pod różnymi kątami w stosunku do anteny.

Niewątpliwie im wyższa częstotliwość pracy systemu RFID, tym możliwości kreacji specjalizowanych anten rosną. Jest to zapewne kolejny czynnik wpływający na ewolucję radiowej identyfikacji w stronę górnych pasm widma częstotliwości.

EPC Gen 2

Rys. 8. Ocena, które rozwiązania technologiczne w zakresie radiowej identyfikacji są najpopularniejsze

Od wielu lat jedną z ważniejszych przyczyn utrudniających penetrację rynków masowych, w tym przede wszystkim handlu, jest brak uniwersalnego, powszechnie akceptowanego standardu dla RFID. Niemniej wydaje się, że ta patowa sytuacja powoli zaczyna się zmieniać za sprawą działań organizacji non profit EPCglobal i promowanego przez nią standardu EPC Gen 2, który ujednolicił w zakresie UHF wymianę danych na linii czytnik-etykieta RFID.

Rozwiązania EPC bazują na połączeniu sieci RFID z Internetem umożliwiającym "widoczność" produktu zaopatrzonego w tag EPC pracujący w paśmie UHF w całym łańcuchu dostaw w czasie rzeczywistym, co w handlu jest z pewnością ogromną zaletą. Dodatkowo EPC Gen 2 to protokół globalny, zatwierdzony jako standard przez ISO i zaprojektowany do działania na całym świecie, w różnych środowiskach regulacji prawnych.

Ponadto z uwagi na dużą skalę jest wspierany przez dużą liczbę firm dostarczającą czytniki, tagi i oprogramowanie. Istotne jest też to, że wiele funkcjonalności związanych z EPC definiowanych jest za pomocą oprogramowania, co umożliwia zmiany i dodawanie nowych funkcji bez większych kosztów.

Do EPC przekonuje się coraz więcej firm, dlatego można mieć nadzieję, że niedługo potencjał tej technologii osiągnie masę krytyczną wymaganą do penetracji rynków, dla których kody kreskowe wciąż są najlepsze.

Tomasz Dzideczek

starszy inżynier wsparcia sprzedaży w firmie Motorola Solutions

Jak wybrać dostawcę technologii RFID?

Kluczowymi kryteriami przy wyborze odpowiedniego dostawcy czytników RFID jest jego wiedza z zakresu technologii RFID oraz umiejętność doboru sprzętu i implementacji technologii RFID w danym środowisku. Są to absolutnie niezbędne czynniki, które decydują o sukcesie wdrożenia.

W przypadku rozwiązań RFID bardzo istotna jest odpowiednia analiza przedwdrożeniowa, w tym umiejętność dobrania odpowiednich modeli czytników, a także tagów i innych akcesoriów, takich jak sygnalizatory świetlne lub dźwiękowe. Liczy się ponadto takie ich dostrojenie, by odczytywały znaczniki tylko w określonych rejonach (tak aby np. uniknąć odczytów z zasięgu sąsiednich bramek).

Nieumiejętne zaimplementowanie systemu RFID może bowiem spowodować chaos i zakłócenia w pracy całego rozwiązania, co wpłynie niekorzystnie na działalność magazynu bądź hali produkcyjnej.

Ponadto, przy wyborze rozwiązań RFID warto zaufać sprawdzonemu producentowi, który nie tylko dostarczy sprzęt wysokiej jakości, lecz również zapewni kompleksową opiekę posprzedażową poprzez kontrakty serwisowe, minimalizujące straty wynikające z czynników losowych, spowodowanych np. przypadkowymi uszkodzeniami sprzętu. Warto o tym pamiętać, gdyż w wielu przypadkach przestój w pracy skutkuje wysokimi stratami finansowymi.

Na jakie cechy produktów RFID zwracają uwagę najczęściej klienci branżowi?

Cena jest istotnym czynnikiem przy wyborze rozwiązań RFID. Jednak w miarę stopniowej analizy i przygotowania do implementacji okazuje się, że parametry urządzeń, w tym wydajność, szybkość działania, szczelność oraz odporność na niekorzystne warunki środowiska, a z pewnością hala produkcyjna lub magazyn do takich należą, zaczynają odgrywać równie istotną rolę.

RFID na rynku przemysłowym czy konsumenckim? Który obszar jest bardziej perspektywiczny dla dostawców w Polsce?

Rozwiązania RFID w większości przypadków znajdują zastosowanie w obszarach biznesowych, w tym w sektorach przemysłowym i magazynowym. Warto pamiętać, że technologia RFID pozwala na znaczącą optymalizację procesów biznesowych, umożliwiając szybsze odczytywanie i zarządzanie danymi.

Polskie przedsiębiorstwa w coraz większym stopniu są zainteresowane inwestowaniem w nowoczesne technologie, bo to one umożliwiają im lepsze działanie na trudnym i mocno konkurencyjnym rynku.

Rynek RFID w Polsce

Rys. 9. Chmurka najpopularniejszych krajowych dostawców produktów identyfikacji radiowej

Obecnie aplikacje związane z identyfikacją radiową w ogromnej większości wiążą się z nowymi inwestycjami w przemyśle, logistyce towarów i podobnymi dziedzinami o charakterze profesjonalnym i w mniejszym stopniu z rynkami masowymi, jak było kiedyś (bilety, elektroniczne płatności). Wzrost obrotów branży jest przez to mocno powiązany z bieżącą koniunkturą w przemyśle, a nie całej gospodarce liczonej jako średnia wielu branż.

Dla omawianego rynku jest to korzystne, bo w trudnych czasach przemysł zawsze notowany jest wyżej od średniej. Tezę tę potwierdzają zebrane w ankietach dane na temat wzrostów i spadków obrotów w latach 2009-2011 dla firm zajmujących się identyfikacją. Z wykresu na rysunku 2 wynika, że większość przedsiębiorstw może pochwalić się umiarkowaną skalą wzrostu tego biznesu, nieprzekraczającą 15% w skali roku, ale jest też grupa dostawców mających lepsze wskaźniki.

Ponadto widać, że sytuacja na rynku przez cały czas się poprawia. Rok 2009 był dla całej branży kiepski i radiowa identyfikacja nie wyróżnia się tutaj w żadną stronę, ale za to w 2011 roku było już znacznie lepiej - spadki zniknęły, a zamiast nich pojawiły się wzrosty sprzedaży przekraczające 25% w skali roku. To z pewnością dużo.

Opinie na temat bieżących warunków w biznesie, obejmujące okres do września 2012 roku, pokazane zostały na rysunku 3. Ponad dwie trzecie osób uznało je za dość dobre, dla mniej więcej co piątej firmy były one nawet bardzo dobre, co w okresie straszenia kryzysem, zwolnieniami i generalnie nadciągającą katastrofą, można traktować jako głos broniący normalności, taki, który po raz kolejny wskazuje, że przemysł, profesjonalne branże o charakterze specjalistycznym charakteryzują się w Polsce dużą odpornością na kryzys.

Obroty uzyskiwane przez poszczególnych dostawców uczestniczących w tym zestawieniu silnie się wahają, prawdopodobnie w zależności od wielkości firmy i stopnia jej zaangażowania w tytułowej tematyce. Zgodnie z danymi pokazanymi na rysunku 4, albo sprzedaż jest niewielka i mało znacząca dla całego biznesu firmy, albo raczej jest duża z obrotami przekraczającymi 5 mln zł rocznie.

Jak na rynek specjalistyczny, bo takie firmy kryją się w naszym opracowaniu, nie wygląda to źle. W porównaniu do analogicznego wykresu, jaki sporządziliśmy ponad trzy lata temu, można z satysfakcją stwierdzić, że tym razem są one wyraźnie większe. Poprzednio firm, które zadeklarowały sprzedaż większą od 1 mln zł, było dosłownie kilka.

Tabela 3. Wybrane właściwości znaczników RFID

Teraz jest mniej więcej dwukrotnie więcej. Identyfikacja radiowa nie stała się zatem w Polsce rynkiem masowym, ale aplikacji niszowych jest coraz więcej. Do takich wniosków można też dojść, przyglądając się wynikom głosowania na to, które aplikacje związane z RFID są najpopularniejsze w Polsce (rys. 5).

Kontrola dostępu i ochrona mienia, która trzy lata temu była na pozycji numer jeden, dzisiaj zdecydowanie ustąpiła zastosowaniom RFID w przemyśle i logistyce towarów. To bardzo znacząca różnica, potwierdzająca wcześniejsze tezy, że rynek RFID ostatnio się zmienił. Tym samym różnice pomiędzy rynkiem światowym a tym, co dzieje się u nas w kraju, jeszcze bardziej się pogłębiły.

W warunkach gospodarki światowej rynek RFID koncentruje się na elektronicznych środkach płatniczych bazujących na technologii NFC, dokumentach, systemów biletowych i aplikacji będących składnikami dużych systemów. U nas one też się rozwijają, ale raczej jako technologie przywożone z zagranicy przez międzynarodowe koncerny.

Udział sprzedaży produktów zdalnej identyfikacji w obrotach dostawców wymienionych w tabeli 2 pokazany został na rysunku numer 6. Dwie trzecie firm uzyskuje ze sprzedaży tych produktów co najwyżej 10% swoich obrotów, ale dla 14% wartość ta przekracza 75%.

Innymi słowy, zdecydowana większość omawianych w zestawieniu firm to albo dostawcy specjalizowani, którzy zajmują się tylko tą dziedziną, albo tacy, dla których RFID jest jednym z wielu obszarów aktywności.