RFID-ТЕХНОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ RFID ТЕХНОЛОГИИ В ПОЛИГРАФИИ

Цель работы: определить наиболее эффективные области применения RFID технологии для полиграфических предприятий России, а так же указать перспективы их дальнейшего развития.

Введение Полиграфия, издательская деятельность и другие сферы бизнеса из-за последствий мирового экономического кризиса функционируют в сложных условиях. Подтверждением этому служат уменьшение объемов производства печатной продукции, снижение тиражей и спроса на полиграфические услуги. Наиболее эффективными способами выхода из кризисной ситуации являются увеличение количества полиграфических услуг, расширение клиентской базы. Некоторые предприятия разрабатывают и внедряют в производство новые технологии для сохранения конкурентоспособности на рынке. Такой технологией является RFID.

Радиоидентификация (Radio Frequency Identification) Это метод идентификации физического объекта, в соответствие которому поставлена радиометка (tag, smart-label) микропроцессорное устройство приема, хранения и передачи идентификационных данных с радиоинтерфейсом.

Виды RFID по источнику питания Активные транспондеры имеют собственный источник питания, благодаря чему они могут передавать данные на довольно большие расстояния. Активные транспондеры применяются, в числе прочего, в таможенных электронных информационных системах. Пассивные транспондеры не имеют собственного источника энергии, а получают энергию из электромагнитного поля считывающего устройства. Пассивные транспондеры применяются, например, в кодовых картах, в складской логистике.

Полупассивные RFID-метки, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, но оснащены батареей, которая обеспечивает чип энергопитанием. При этом дальность действия этих меток зависит только от чувствительности приёмника считывателя и они могут функционировать на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.

По видам памяти: "RO" (Read Only) данные записываются только один раз сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать. "WORM (Write Once Read Many) кроме уникального идентификатора такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать. "RW" (Read and Write) такие метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны большое число раз.

По исполнению (определяется условиями использования): Самоклеящиеся бумажные или лавсановые метки; Стандартные пластиковые карты; Дисковые метки (в том числе с центральным отверстием для закрепления на палете); Различные виды брелоков; Специальное исполнение для жестких условий эксплуатации. В настоящее время существует огромное многообразие меток, поэтому подходящее исполнение можно подобрать для любой задачи, в зависимости от нужд заказчика.

Система RFID устройство, генерирующее контрольный сигнал; сама метка, преобразующая определенным образом поступивший сигнал или генерирующую ответный сигнал; устройство, принимающее сигнал от метки; устройство, обрабатывающее сигнал от метки. Обычно первый и третий элементы системы объединены в одно устройство сканер, связанный с обрабатывающим информацию компьютером.

Общая архитектура RFID-системы

Считывающее устройство Обязательным элементом системы RFID является считывающее устройство, предоставляющее доступ к записанной на транспондере информации. Считывающее устройство генерирует электромагнитное поле, которое активирует транспондер. Он, в свою очередь, передает на считывающее устройство закодированную информацию. В зависимости от диапазона рабочих частот и от вида транспондера данные могут считываться на расстояниях от нескольких сантиметров до нескольких метров. Бывают стационарными и мобильными.

Стационарные RFID-воротаАнтенна стационарного считывателя Настольный считыватель для программирования меток

Мобильные считыватели

Основные характеристики 1. Стоимость 2. Габариты 3. Технические параметры аппаратуры: Дальность считывания Быстродействие Надежность связи и совместимость систем различных поставщиков с учетом административных норм в различных регионах мира.

Технико-экономические особенности Компании стремятся выстраивать цепочку поставок таким образом, чтобы необходимость в промежуточных складах отпадала. Данная тенденция является актуальной и для России, в которой наблюдается настоящий бум логистических центров. А для того чтобы обеспечить правильную и своевременную поставку продукции, необходимо иметь точное представление о том, в каком месте находится каждая конкретная единица продукции. И для этих целей технология радиоидентификации подходит наилучшим образом. Возможно, что получение прямого экономического эффекта от внедрения технологии RFID и не должно ставиться главной целью. Пока все проекты в этой области являются инновационными, что требует затрат. По мнению экспертов, в будущем ситуация изменится, технология находится только в самом начале своего пути.

Производители чипов Наиболее известны среди них такие компании, как: Symbol Technologies, UPM Rafsec, Philips, Motorola.

За что платим? затраты на предварительную экономическую оценку от внедрения проекта; обследование объекта внедрения; полевые испытания RFID-оборудования на объекте автоматизации; разработка проектно-сметной документации; закупка и поставка оборудования и материалов (метки + устройство для работы с метками, принтеры и сканеры); монтажные и пусконаладочные работы (внедрение новой системы, ее модернизация и расширение функций, интеграция с новыми или обновленными программами); обучение персонала; затраты на изменение организационно-штатной структуры предприятия, связанное с выстраиванием процессов эксплуатации внедренной системы.

Стоимость Бумажной пассивной радиочастотной метки составляет от $0,10 до $3 за штуку. Считыватель RFID может стоить: ручные от 7000 руб стационарный от 3000 руб RFID принтеры от руб. Пока же использование RFID-меток для маркировки недорогих товаров (например чипсов или жевательной резинки), сравнимых с ними по цене, экономически нецелесообразно.

Срок окупаемости RFID- системы В среднем срок окупаемости RFID-системы около одного года. Он зависит от множества параметров, в том числе от целей внедрения системы, от качества внедрения RFID и бизнес-модели, от масштабности решаемых задач, от стоимости системы. Однако, с развитием сфер применения и роста выпуска транспондеров, что вполне ожидаемо, судя по широкому спектру областей, где изделия (полиграфического исполнения) с транспондерами уже нашли применение, затраты на их производство окупятся, а полиграфия приобщается к новому сектору рынка высоких технологий.

Стандарты RFID Стандарт ISO (13,56 МГц) Стандарт ISO (860 МГц) распространенная технология, характеризующаяся трудностью подделки метки. Наилучшие образцы меток могут работать на расстоянии до 1 метра. наиболее перспективная технология, отличающаяся повышенной скоростью считывания, а также дальностью работы от 1 до 7 метров без прямой видимости.

Программное обеспечение Интеграцией компонент RFID с учетной системой занимаются компании разработчики решений (Solution Providers), такие, как Систематика. Профессионально построенная система не потребует переобучения персонала, не вынудит переносить/конвертировать данные, не нарушит привычного ритма работы предприятия. Все преимущества технологии бесконтактной идентификации станут доступны в привычной программной оболочке. Компания Систематика уже осуществила интеграцию RFID с наиболее популярными программами учета и управления предприятием, такими, как Microsoft Navision/Axapta, программами семейства 1С (1С-Адресный склад, 1С-VIP склад, 1С-Предприятие), библиотечными информационными системами ИРБИС, Руслан, Mark SQL.

Сравнение со штрих-кодом

Преимущества RFID меток перед штрих-кодированием уменьшение влияния человеческого фактора при считывании информации; автоматизация производственных процессов, связанных с маркировкой товаров и грузов; экономия времени на внесении и отслеживании информации; автоматизация сбора и мониторинга статистической информации; предотвращение создания контрафактной продукции вследствие невозможности подделки метки;

информация метки может быть зашифрована или защищена паролем возможность применения даже в агрессивных средах: RFID-метки могут читаться через бумагу, грязь, краску, пар, воду, пластмассу, древесину; площадь микросхемы 0,5 кв. мм. метку не требуется размещать на внешней стороне упаковки (объекта), ее можно «спрятать»; метки могут быть интеллектуальны.

Ограничения RFID технологии Выгодно, при цене метки 5 центов за штуку Вероятность ошибки минимальна, но существует Температура и влажность окружающей среды могут повлиять на работу метки Шум (влияние соседних антенн) Критика церкви (права человека) Необходимость распределения частот

Потери распространения в пространстве внутри помещений Таблица 1 показывает значения n и σ в различных условиях распространения поля и на различных частотах. Меньшие значения σ соответствуют более точной модели. n зависит от свойств помещений σ отклонение

Применение Логистическая (автоматизация складского учета; учет готовой продукции. RFID в оптовых продажах со склада); защита от фальсификации; защита от хищения. системы контроля доступа и учета рабочего времени; электронные билеты на спортивные и развлекательные мероприятия; прокат инвентаря; продажа топлива на АЗС; RFID-теги как платежное средство; идентификация транспорта учет его въезда – выезда; защиты лекарств и паспортов от подделок. Некоторые библиотеки внедрили RFID в свои системы книгообмена. Сфера применения RFID-технологии практически не ограничена:

Учет изделий ценностей в учреждениях культуры (в музеях посетители могут при помощи персонального цифрового помощника PDA (Personal Digital Assistant) запрашивать информацию о выставочных экспонатах, для чего экспонаты снабжаются транспондерами RFID. При этом сотрудники музеев получают информацию о том, какими экспонатами интересуются особенно часто). Посетитель магазина, выходя из торгового зала с корзинкой покупок, получает счет после пересечения зоны сканирующего устройства, которое считывает информацию со всех интеллектуальных этикеток предметов, лежащих в корзине. Больницы в США и в Германии также используют радиочастотную идентификацию для того, чтобы облегчить идентификацию пациентов и оптимизировать их размещение в палатах. Пациенты снабжаются ручными браслетами с интегрированными в них транспондерами, в которых закодированы имя пациента и номер истории его болезни, хранящейся в электронной базе данных.

В Канаде с сентября этого года фермеры стали маркировать крупный рогатый скот посредством помещения транспондеров на ухо животного. Таким образом, при внезапной вспышке болезни или эпидемии стадо становится возможным быстро изолировать.

RFID метки для ювелирной продукции RFID метки для прачечных (до 200 стирок)

Состояние дел на сегодня В России в последнее время наблюдается устойчивый интерес к технологии радиоидентификации. Поставщики все чаще получают запросы от компаний о стоимости внедрения, а предъявляемые к проектам требования становятся все более обоснованными и специфичными. По оценке специалистов, пик спроса на RFID, еще впереди. RFID-метки, по прогнозам, обещают стать самой популярной и массовой технологией в мире, способной конкурировать по распространению с мобильными телефонами.

Перспективы применения и направления развития В области пищевых товаров технология способствует повышению безопасности потребления продуктов питания, поскольку, товары пониженного качества могут быть возвращены производителю. Метки контролируют количество вскрытий тары Метки контролируют количество перепадов температур и их значение На RFID этикетках появится «бегущая» полоса, отображающая информацию о продукте, или же пользователь сам сможет контролировать скорость прокрутки текста пользуясь бегунком Звуковые RFID-этикетки