Koncepce digitální továrny je v zásadě založena na čtyřech principech: technické podpoře, automatizovaném rozhodování, informační transparentnosti a úplném propojení. Zejména pokud jde o propojení strojů, zařízení, mobilního zboží a lidí, lze RFID i NFC označit za klíčové technologie.
Jedním ze základních aspektů funkcí Průmyslu 4.0 jsou data přenášená pomocí technologie RFID. Pomocí této osvědčené technologie je možné nejen přenášet informace a lokalizovat objekty, ale také vytvořit celosvětově jedinečný systém identifikace objektů. Ačkoli donedávna bylo využití RFID ještě omezeno na diskrétní výrobu, nyní se tento přístup přesouvá do stále většího počtu procesů a průmyslových odvětví. V důsledku rostoucí poptávky po automatizaci získává technologie RFID nový vítr do plachet. Důvod? Průmysl 4.0 vyžaduje digitální identifikaci obrobků, nástrojů, kontejnerů, strojů a zařízení. Tyto objekty si také musí být schopny vzájemně vyměňovat informace. K dispozici jsou řešení RFID prakticky pro všechny vzdálenosti. Transpondér RFID může také zůstat na výrobku, čímž je zajištěna sledovatelnost - což je v současné době ve výrobním a zpracovatelském průmyslu velmi žádaná vlastnost. Pomocí transpondérů RFID lze odečítat aktuální údaje o stroji a následně odesílat automatické zprávy o stavu definovaným příjemcům.
NFC jako součást automatizované výroby
Near Field Communication neboli NFC umožňuje bezkontaktní čtení dat pomocí mobilních terminálů a ve spotřebitelském sektoru je známá také jako koncept "bezkontaktního placení telefonem".
V budoucnu budou komunikaci v blízkém poli podporovat všechny moderní chytré telefony a tablety. Také v kontextu Průmyslu 4.0 vytváří technologie pro podniky obrovskou přidanou hodnotu. Stejně jako v případě RFID se objekt stává nosičem informací, i když v případě technologie NFC je čtečkou mobilní zařízení, jako je chytrý telefon nebo tablet s podporou NFC, a nikoli průmyslový skener typu potřebného u technologie RFID.
RFID a NFC jako klíčové stavební prvky inteligentní továrny
Technologie RFID a NFC jsou schopny učinit objekty inteligentními. Materiály, které vyžadují zpracování, nesou transpondéry RFID/NFC, které obsahují všechny informace potřebné pro výrobní proces. Data se čtou pomocí průmyslové čtečky nebo mobilního zařízení a sdělují výrobním jednotkám, co se má s materiálem stát nebo jak má být dále zpracován. Tuto úlohu by v podstatě plnil i čárový kód. Čárové kódy však mají jednu zásadní nevýhodu: informace mohou proudit pouze jedním směrem, protože údaje na čárovém kódu nelze měnit. Přesně to však vyžaduje inteligentní továrna, která tvoří velkou část Průmyslu 4.0. Továrna budoucnosti v rámci výrobní fáze individuálně kontroluje vyráběný materiál. Díky technologiím RFID a NFC je obrobek schopen komunikovat se čtečkou oběma směry. To znamená, že informace na transpondéru RFID/NFC lze nejen číst, ale také aktualizovat nebo doplňovat. Z tohoto důvodu pak může obrobek kdykoli poskytnout informace o tom, jakými fázemi výrobního procesu již prošel a jakou fází musí projít dále.
V této souvislosti se často používá termín digitální paměť výrobku.
Mezi další výhody technologií RFID a NFC patří:
- Každý čip má jedinečné sériové číslo (UID), které je přiděleno pouze jednou na celém světě, což umožňuje jednoznačnou identifikaci na úrovni jednotlivých výrobků.
- Komunikace bez přímé viditelnosti mezi transpondéry RFID / NFC a systémem pro zápis / čtení. Připevnění transpondérů na chráněná místa umožňuje, aby nebyly ovlivněny znečištěním, a přináší prakticky 100% míru prvního načtení.
- Současné čtení více transpondérů RFID / NFC v jednom průchodu (hromadné skenování).
I výrobní zařízení spolu komunikují
Technologie RFID nebo NFC dává nejen výrobkům, ale i strojům možnost vzájemné komunikace. Pokud například dojde k poruše, systém je schopen předat informaci bez jakéhokoli zpoždění dál. Tento typ zpráv znamená, že je možné zkrátit nejen prostoje. Dokonce lze provést automatickou volbu, který stroj převezme danou práci. Dotčené obrobky jsou odkloněny a příslušné informace jsou uloženy na transpondéru RFID/NFC. Výsledek: výroba pokračuje bez přerušení, zatímco vadný stroj automaticky požádá o opravu.
Podpora automatizace dalších procesů
Technologie RFID a NFC lze využít nejen ve výrobě, ale i v oblastech kolem ní, kde rovněž umožňuje rozsáhlou automatizaci procesů. Čtečky RFID zaujmou svou rychlostí a jsou vhodné například pro výrazné zjednodušení procesů při příjmu zboží. Během několika okamžiků lze přečíst několik set transpondérů RFID - od zboží na paletě. Pokud lze tato data integrovat do stávajícího systému ERP, lze zaznamenané zboží online porovnat s podanou objednávkou. Při expedici zboží lze zboží znovu zkontrolovat, což umožňuje rychlé zjištění kritických stavů zásob. V celém logistickém řetězci musí být předměty jednoznačně identifikovány pomocí transpondérů RFID, což následně zajišťuje transparentnost toku materiálu v celém řetězci přidané hodnoty.
Toto propojení všech stran zapojených do životního cyklu výrobku je další klíčovou součástí digitalizace.
