Handling with SIMATIC RFID

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1 Handling with SIMATIC RFID

2 Produzione e logistica sono di fronte ad una sfida mondiale! Individualizzazione Globalizzazione Serializzazione Produzione Produzione di massa Top quality a prezzi competitivi Logistica di Produzione Accordi tra produttori e fornitori Nuovi modelli business Tracciabilità Documentazione completa dati produzione Richiesta maggiore qualità 24/05/2012 Page 2 Industrial Identification (Auto-ID)

3 Auto ID Cos è? AUTO ID IDENTIFICAZIONE ACQUISIZIONE VALUTAZIONE TRASFERIMENTO T R A C C I A B I L I T A 24/05/2012 Page 3 Industrial Identification (Auto-ID)

4 AUTO ID Auto ID Cos è? IDENTIFICAZIONE ACQUISIZIONE VALUTAZIONE TRASFERIMENTO T R A C C I A B I L I T A Per Auto ID ovvero identificazione automatica e l acquisizione dati si intende tutta la tecnica (es. OCR, Barcode, Data Matrix Code, RFID) per: Identificazione (chiaro riconoscimento di oggetti) Acquisizione dati (lettura automatica di informazioni codificate) Valutazione dati (filtro, conversione, elaborazione) Trasferimento dati (trasferimento ad un destinatario) Per la tecnica di automazione e le applicazioni industriali, il riconoscimento automatico basato su un sistema di identificazione affidabile è di fondamentale importanza. Gli attuali consolidati sono Barcode (1D), Data Matrix Code (2D) ed RFID. Auto-ID raccoglie tutte le tecniche per l identificazione automatica e l acquisizione dati 24/05/2012 Page 4 Industrial Identification (Auto-ID)

5 Auto ID - Differenti sistemi per diversi compiti nell identificazione Industriale Riconoscimento ottico Analisi profili, immagini e colori Controllo qualità Complessi algoritmi Barcode / Data Matrix Code Economico and diffuso Codici 2D per molte applicazione Lettura automatica Protezione dalla contraffazione tramite DPM Radio Frequency Identification (RFID) Distanza operativa, lettura multipla Scrittura, aggiornamento dati Non necessita del contatto visivo 24/05/2012 Page 5 Industrial Identification (Auto-ID)

6 Auto ID Quando e quale tecnologia utilizzare nell identificazione industriale? DataMatrixCode-BarCode Piccola quantità di dati Necessita di uno spazio ridotto; distanza di lettura relativamente alta Marcatura permanente direttamente sull oggetto/prodotto (es. su metallo, confezione) Economico e per sola lettura RFID Quantità dati da media a elevata Dati modificabili Rilevamento multiplo e selettivo Identificazione affidabile anche in presenza di sporco (olio,polvere,liquidi,agenti chimici,ecc.) Lettura e scrittura L applicazione determina la tecnologia d identificazione da utilizzare; spesso entrambe simultaneamente. 24/05/2012 Page 6 Industrial Identification (Auto-ID)

7 Un uniforme piattaforma riduce i costi di ingegneria, messa in servizio e e manutenzione Barcode OCR DMC RFID 24/05/2012 Page 7 Industrial Identification (Auto-ID)

8 Tipici ambiti applicativi delle tecnologie RFID Production control Material handling Asset management Tracking & tracing Supply chain RFID HF 13,56 MHz, ISO 15693, EN , FCC Part 15 R/W,proxy/mid range,multitag,memoria ISO 2kByte Simatic RF300 64Kbyte FRAM RFID UHF MHz (Eu), MHz (USA), EPC Global C1 Gen2, ISO C R/W, long range, multitag, memoria 96/ Bit EEPROM 24/05/2012 Page 8 Industrial Identification (Auto-ID)

9 Quando e perché ricorrere alla RFID? Quantità dati da media a elevata Dati modificabili, leggibili e riscrivibili, anche in presenza di sporco Rilevamento multiplo e selettivo Identificazione affidabile anche in presenza di sporco (olio,polvere,liquidi,agenti chimici,ecc.) Lettura e scrittura di elevate quantità di Byte in movimento,senza fermare il pallet/prodotto Riduzione del tempo di ciclo della linea 24/05/2012 Page 9 Industrial Identification (Auto-ID)

10 Read/write performance in modo dinamico (comando singolo) Read/write data volume Byte Velocità pallet m/min 24/05/2012 Page 10 Industrial Identification (Auto-ID)

11 Alcune prescrizioni di montaggio, distanza tra Readers 3 La minima distanza tra due Reader 3 deve essere > 500 mm 24/05/2012 Page 11 Industrial Identification (Auto-ID)

12 Alcune prescrizioni di montaggio, installazione Tag su metallo Installazione diretta su metallo genera una riduzione del campo Installazione diretta nel metallo genera una riduzione del campo Il non rispetto di area libera da metallo può decisamente ridurre i dati del campo operativo 24/05/2012 Page 12 Industrial Identification (Auto-ID)

13 Alcune prescrizioni di montaggio,es. installazione del Reader 2 (75x75mm) L installazione del Reader 2 su metallo o nel metallo è consentita ma con riduzione del campo di lavoro( Area libera da metallo Per non avere condizionamento del campo la distanza deve essere >= 20mm 24/05/2012 Page 13 Industrial Identification (Auto-ID)

14 Es. installazione del Reader 3 (160x80) L installazione del Reader 3 su metallo o nel metallo è consentita ma con riduzione del campo di lavoro Area libera da metallo Per non avere condizionamento del campo la distanza deve essere >= 20mm 24/05/2012 Page 14 Industrial Identification (Auto-ID)

15 Area di lavoro e direzione del tag in movimento con Reader 3 A Asse di direzione consigliata da utilizzare in applicazioni statiche B Asse direzione corretta in applicazioni dinamiche A Vista dall alto centro B B Finestra di trasmissione 24/05/2012 Page 15 Industrial Identification (Auto-ID) A

16 Impatto della presenza di metallo sulla finestra di trasmissione Riduzione del dati di campo con installazione dei componenti su e nel metallo Senza metallo Su metallo con distanz. 20mm Nel metallo con area libera intorno 20 mm Senza metallo Su metallo con distanz. 20mm Nel metallo con area libera intorno 20 mm Senza metallo Su metallo con distanz. 20mm Nel metallo con area libera intorno 20 mm Senza metallo Su metallo Nel metallo area libera Intorno 20mm I valori nella tabella descrivono la riduzione del campo dati in percentuale % riferito al dato del 100% ovvero in assenza di metallo. Nelle applicazioni industriali tipicamente il tag è nel metallo e il reader su metallo, pertanto potremmo realmente considerare una riduzione della Sa del 50% Senza metallo Su metallo con distanz. 20mm Nel metallo con area libera intorno 20 mm Senza metallo Su metallo Nel metallo area libera Intorno 20mm Sa Senza metallo Su metallo con distanz. 20mm Nel metallo con area libera intorno 20 mm Senza metallo Su metallo con distanz. 20mm Nel metallo con area libera intorno 20 mm 24/05/2012 Page 16 Industrial Identification (Auto-ID)

17 Distanza tra tag nel metallo e reader su metallo La distanza limite (Sa) tra Tag e Reader 2 si riduce al 56% della max distanza operativa (19,6 mm) (senza distanziale da metallo) La distanza limite (Sa) tra Tag e Reader 3 si riduce al 50% della max distanza operativa (50 mm) (senza distanziale da metallo) Sa Campo di trasmissione Reader (Sa) potrebbe essere aumentata tramite un distanziale di materiale non metallico > 10mm 24/05/2012 Page 17 Industrial Identification (Auto-ID)

18 In sintesi il metallo impatta sulla finestra di trasmissione Il montaggio diretto del tag su metallo anche quando consentito riduce i dati di campo L installazione dei Reader ( es. Readers 1,2,3) nel metallo riduce i dati di campo In applicazioni critiche è raccomandato un semplice e veloce test Assicurarsi che non vi siano parti di metallo che intersecano la finestra di lavoro generata dal reader, ciò potrebbe condizionare i dati di campo. 24/05/2012 Page 18 Industrial Identification (Auto-ID)

19 Dati del campo dei Reader 2 e Reader 3 in assenza di metallo Reader 2 Sa Reader 3 24/05/2012 Page 19 Industrial Identification (Auto-ID)

20 Tempo di permanenza del tag in modalità dinamica con velocità del pallet di 3 m/min Lunghezza della finestra di trasmissione (Reader 3 + Tag 3) 50% di riduzione del campo, caso peggiore Fattore di correzione per compensare tolleranze dimensionali 0,14 (m) *0,8 (m) 0,05 m/s Velocità di linea (3 m/min = 0,05 m/s) 2,24 s 24/05/2012 Page 20 Industrial Identification (Auto-ID)

21 Tempo di permanenza del tag in modalità dinamica con velocità del pallet di 3 m/min 0,14 (m) *0,8 (m) 0,05 m/s 2,24 s ,1 = = ,7 24/05/2012 Page 21 Industrial Identification (Auto-ID)

22 Confronto tra i sistemi SIMATIC RF300 e ISO A parità di condizioni di lavoro: dimensione reader e tag 24/05/2012 Page 22 Industrial Identification (Auto-ID)

23 Consistent identification in multi-variant production: REHAU AG, Rehau Motivation Flexible custom-tailored production Quality assurance Control of plant-internal logistic processes Benefits Control of processes during manufacturing enables production of individual units Gapless tracking of components during each work step up to delivery Solution: SIMATIC RF600 RF660A antennas RF610M for flexible use during picking in interim storage facilities Data forwarding via RF MANAGER to an S7 control 24/05/2012 Page 23 Industrial Identification (Auto-ID)

24 Tracking 100,000 engines per year in engine production: John Deere, England Motivation Improved quality Simpler work processes Time savings on the entire assembly line Benefits Increased productivity Reduction of downtimes Improved assembly quality Solution: SIMATIC RF300 Transponder with IP67 degree of protection to protect against dust and liquids Special installation for drawing off heat Installation of antenna outside of the danger zone is possible (e.g. on the truck scale) Data preparation with RF-Manager 24/05/2012 Page 24 Industrial Identification (Auto-ID)

25 Grazie dell attenzione