RFID okiem praktyka. Marek Wierzbicki BinCode Doradztwo logistyczne

Transkrypt

1 RFID okiem praktyka Marek Wierzbicki BinCode Doradztwo logistyczne

2 BinCode krótko o firmie Proponujemy naszym klientom następujące usługi: Analiza: Audyt logistyczny przepływu towarów i modelowanie procesów logistycznych Modernizacja: Niskonakładowa optymalizacja procesów logistycznych i redukcja kosztów magazynowych Ekspansja: Projekt rozwoju logistyki w oparciu o nowe inwestycje (hale magazynowe, projekt magazynu, informatyka) Negocjacje: Wsparcie w wyborze dostawcy automatyki magazynowej i systemu informatycznego WMS Zarządzanie: Nadzór nad prowadzeniem projektu inwestycji i wdrożeniem działania nowego systemu Kontrola: Audyt powdrożeniowy, protokół rozbieżności i nowe cele strategiczne 2

3 BinCode zaufali nam 3

4 RFID okiem praktyka O czym będę opowiadał? Czemu je wymyślono Jak to naprawdę działa Kiedy nie działa Kiedy warto, a kiedy nie warto go stosować Inne uwagi praktyczne, których nie ma w literaturze... ale nie wiadomo czy nie będzie ich na egzaminie Wolno przerywać pytaniami, byle nie bezczelnie 4

5 Kody paskowe... już były 5

6 Kody... paskowe? Też już były 6

7 Kody paskowe wady Mała pojemność Długi czas odczytu Konieczność widzialności kodu Niewielka odporność na zabrudzenie czy warunki atmosferyczne Trudności z automatycznym odczytem Większość wad jakoś da się ominąć 7

8 Kody paskowe dygresja 8

9 Zanim usprawniono kody paskowe RFID technika wykorzystania fal radiowych do wzbudzenia mikroukładu elektronicznego i przesyłania danych z tego układu (stanowiącego etykietę obiektu) do czytnika, w celu identyfikacji obiektu zaopatrzonego w tą etykietę. 9

10 Wracamy do liceum I wykonujemy doświadczenie Faradaya Tagi pasywne 10

11 Wracamy do liceum Kolejne doświadczenie Faradaya 11

12 Wracamy do liceum I ostatnie doświadczenie Faradaya 12

13 I tak powstał... TRANSFORMATOR 13

14 Co ma piernik do wiatraka... 14

15 ... i jaki ma to związek z RFID Pole anteny nadawczo/odbiorczej zasila na chwilę tag pasywny, który generuje sygnał odbierany przez tą antenę. 15

16 Klasyczny tag pasywny RFID 16

17 Po co ten kondensator? Kondensator pozwala podtrzymać napięcie zasilania przez pewien okres. Dzięki temu... 17

18 Co ma osioł do RFID? 18

19 Jest tam kto? jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem 19

20 ALOHA Grupa algorytmów rywalizacyjnych ułatwiających dostęp do pojedynczego kanału transmisji wielu nieskoordynowanych użytkowników. Bazuje na losowości oczekiwania na dostęp w przypadku konfliktu THE ALOHA SYSTEM: another alternative for computer communications, Norman Abramson AFIPS '70 (Fall) Proceedings of the November 17-19, 1970, fall joint computer conference 20

21 ALOHAnet Sieć komputerowa Uniwersytetu Hawajskiego, prekursor pomysłu standardu Ethernet Algorytm ALOHA powstał jako próba rozwiązania problemu kolizji w czasie losowego nadawania i odbierania sygnałów za pomocą jednej pary przewodów. 21

22 ALOHA i RFID An extensive study of slotted Aloha-based RFID anti-collision protocols, Journal Computer Communications, Volume 35 Issue 16, September, 2012 Bayesian estimation in dynamic framed slotted ALOHA algorithm for RFID system, Journal Computers & Mathematics with Applications, Volume 64 Issue 5, September,

23 RFID GEN 2 Na bazie idei ALOHA powstał standard RFID GEN 2, który umożliwia odczyt dużej liczby tagów zgromadzonych w jednym miejscu Tag mogą przebywać w dwóch stanach: A i B. Stan A jest domyślny, a stan B określa, że tag został już zodczytany. W momencie odczytu, tag zmienia stan z A na B i zamiera. Po upływie pewnego czasu każdy z tagów powraca do domyślnego stanu A. 23

24 Jest tam kto? jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem jestem Oprogramowanie serwera dba o eliminację duplikujących się odpowiedzi 24

25 RFID. Teoria vs praktyka Pytanie tendencyjne: Oznaczmy paletę puszek z farbą tagami RFID... 25

26 RFID ciecz i metal Ciecze mają wysoką przenikalność, co powoduje przy tym samym natężeniu pola mniejszą indukcję. Tag RFID ma problemy ze wzbudzeniem się Metal duża powierzchnia powoduje indukowanie się prądów w puszcze (metalowa blacha), a nie w antenie tagu RFID. Tag się nie wzbudza 26

27 RFID ciecz i metal Ratowanie sytuacji Ciecze bardzo duże, czułe anteny Metal podkładki dystansowe zwiększające odległość od blachy (np. naklejanie tagów na dodatkową tekturkę) 27

28 RFID ciecz i metal Nie nadaje się jako zabezpieczenie antykradzieżowe. Instrukcja dla złodziei: Owijamy w folię aluminiową Wsadzamy pod pachę Wychodzimy ze sklepu ze 100% pewnością, że nikt nic nie zauważy Rozwiązanie: Technologia RuBee (pole magnetyczne)... Ale czy ktoś to widział? 28

29 RFID. Teoria vs praktyka Pytanie tendencyjne: Oznaczmy wszystkie książki na palecie tagami RFID 29

30 RFID duża liczba tagów Szybkość pracy 300 cykli na sekundę Maksymalne opóźnienie ALOHA ok 1 sekundy Jak odpytać o zawartość paletę, która ma TYSIĄC tagów??? Brak sensownej propozycji rozwiązania, która zagwarantuje odczytanie wszystkich tagów. Nawet przy niewielkiej ich liczbie. 30

31 Czyż nie dobija się koni... Pytanie tendencyjne: Oznaczmy budyń tagami radiowymi (sklep spożywczy) 31

32 RFID cena W ilościach hurtowych (powyżej miliona) najprostsze tagi kosztują 7 euro-centów, czyli 30 groszy. Budyń kosztuje 60 groszy Idea otagowania sklepu spożywczego na razie... nierealna 32

33 RFID inne wady? 33

34 RFID inne wady? Nie można się nimi bawić 34

35 RFID rozwiązanie modelowe Kilka bądź kilkanaście czytników RFID Ustawione pod różnymi kątami 35

36 Różne kąty? Kto pamięta... Ta sama antena... W tym samym miejscu... A różnica? 36

37 RFID: Kąt, a odległość odczytu 37

38 Anteny RFID... nie tylko praktycznie Performance characterization of screen printed radio frequency identification antennas with silver nanopaste, Dong- Youn Shina, Yongshik Leeb, Chung Hwan Kima, Elsevier,

39 RFID anteny kierunkowe 39

40 RFID anteny kierunkowe 40

41 Obszary użycia tagów pasywnych Dość optymistyczny obrazek A w praktyce... 41

42 RFID - ograniczenia Bardzo tanie towary Charakterystyka elektromagnetyczna towarów i opakowań Bardzo liczebne towary Towary nieprzeliczalne optycznie Procesy wymagające bardzo wysokiej gwarancji odczytu 42

43 RFID ograniczenia w praktyce Sklep detaliczny z żywnością (cena) Farby, lakiery, szampony, mleko, woda mineralna, jogurty, dezodoranty (płyny i metalowe opakowania) Książki, płyty (zbyt dużo towarów na palecie) Śpiwory, kurtki luzem (towary nieprzeliczalne) Inwentaryzacja (brak 100% wiarygodności) Zabezpieczenie przeciwkradzieżowe (brak wiarygodności) 43

44 Pierwsze wdrożenia Oznaczenie elementów mebli (jedno z pierwszych wdrożeń w Polsce): Beskidzka Fabryka Mebli Oznaczenie elementów urządzeń chłodniczych IGLOO Inne pomysły na wykorzystanie RFID 44

45 Beskidzkie Fabryki Mebli 45

46 Beskidzkie Fabryki Mebli 66 elementów... Ale tylko 11 kompletów 46

47 IGLOO Każdy element szafy ma swój unikalny tag RFID Odczyt 50% tagów jednoznacznie identyfikuje produkt 47

48 Sklepy odzieżowe Niestety zabezpieczenia magneto-akustyczne nie mogą być łączone z RFID w jednym klipsie (patenty EU). Wykorzystanie zwykłych tagów pasywnych wszytych w odzież do porządkowania sklepu Raport ECR Europe: poprawa wspołczynnika OSA (On Shelf Aviability) o 2% poprawia obrót o 1%. 48

49 RFID triangulacja w sklepie odzieżowym Siła sygnału zwrotnego z tagów odbieranego przez różne anteny pozwala określić miejsce położenia tego tagu. Cały sklep pokryty dużą liczbą anten. Poszukiwanie tagów odbywa się w nocy dzięki wielokrotnemu odczytowi. Rano pracownicy zbierają porzucony towar. 49

50 Doradca odzieżowy Lustro w przymierzalni z ekranem podpowiada co kupić na podstawie towaru z wszytymi tagami RFID i historii 50 zakupów (karta klienta... również RFID)

51 RFID jako czynnik innowacyjny Zastępuje się sterowanie z użyciem kodów paskowych tagami RFID wyłącznie w celu otrzymania dofinansowania unijnego z działania POIG Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka 51

52 Wózki widłowe Pozycjonowanie wózków w magazynie 52

53 Wózki widłowe Rejestracja pobieranych palet 53

54 Nie tylko w logistyce Akcja darmowego chipowania psów jest prowadzona w Łodzi od 2008 roku. Od kwietnia 2012 roku obowiązek darmowego znakowania psów tagami RFID nakłada na gminy nowelizacja ustawy o ochronie zwierząt. 54

55 RFID tagi aktywne Zasilanie pochodzi z baterii a nie z anteny czytnika 55

56 Zalety tagów aktywnych Duża odległość odczytu (brak problemów z zasilaniem ) Większa pewność odczytu (jw.) Większa odporność na złe środowisko, metalowe obudowy, płyny (jw.) Większa odporność na dużą liczbę tagów w jednym miejscu 56

57 Ewidencja wagonów 57

58 Produkcja BMW Ewidencjonowane są zarówno elementy samochodu jak i wykorzystywane narzędzia. Stosowane są tagi aktywne wielorazowego użytku większość jest usuwana po zakończeniu produkcji. 58

59 Czasu pracy i prawa dostępu Wysoka skuteczność odczytu tagów jest podparta możliwością wielokrotnych prób odczytu 59

60 Karta zbliżeniowa Ta sama technologia, inne normy 60

61 NFC mywallet mywallet - kompleksowe rozwiązanie NFC od T-Mobile weszło na polski rynek 29 października 2012 roku. Wstecznie zgodne z RFID. 61

62 A przed nami RFID GEN 3? RuBee? NFC? 62

63 Pytania? 63

64 Dziękuję za uwagę Marek Wierzbicki 64