DMC vs. RFID em Manufatura

IO-Link-Automacao-industrial
5 razões para começar a usar o IO-Link a partir de agora!
28 de junho de 2018
INFOGRAFICO
Infográfico: Sistema RFID e a Indústria inteligente
5 de julho de 2018
RFID

As crescentes discussões e regulamentações sobre a completa identificação e rastreabilidade de produtos tornam os sistemas de identificação, partes inevitáveis da manufatura.

Existem duas tecnologias específicas que são muito bem recebidas: O Data Matrix Code (DMC) e a Identificação por Radio Frequencia (RFID).

Uma observação ao RFID é que o mercado ainda não alcançou uma maturidade em relação à praticidade e também em relação à desempenho e preço. Compare isso com o DMC; O DMC é prático e tem uma boa relação custo desempenho, o que é uma grande vantagem em relação ao RFID.

A fim de escolher entre DMC e RFID para seu uso, você terá que compreender as principais diferenças entre as duas tecnologias. Ambas têm suas vantagens e desvantagens, e a decisão errada poderá trazer consequências dispendiosas.

A tecnologia escolhida dependerá principalmente do objeto que será identificado. A decisão deverá se basear em tamanho, formato e condições ambientais.


Um Novo Mundo de Oportunidades com DMC

O Data Matrix Code é um padrão de ponto de dados bidimensional que tem um tamanho retangular variável no formato de uma matriz. A matriz consiste em símbolos que são elementos com tamanho no mínimo 10×10 e no máximo 144×144. Ele é um código binário que é representado com zeros e uns e pode conter até 1.556 bytes.

Padrão de Sincronismo

Padrão de localização

A linha contínua escura, à esquerda e abaixo do símbolo servem como orientação para a leitura e são conhecido como Padrão de Localização. Os lados restantes são conhecidos como Padrão de Sincronismo, sendo que seus elementos devem ser alternados entre elementos claros e escuros a fim de descrever a posição e o tamanho da estrutura da matriz. A área de armazenagem de dados está dentro do símbolo.


Vantagens do DMC

Essa forma de codificação foi inventada para codificar grandes quantidades de dados em áreas reduzidas comparadas com o código 1D. Algumas câmeras já podem ler com confiabilidade DMCs com dimensões de apenas 2 mm por 2 mm. Assim, o DMC é ideal para produtos bem pequenos ou de superfícies arredondadas onde existe um espaço reduzido para marcação do produto.

Com a tecnologia de DMC pode-se colocar muitas informações em uma área muito pequena. Números de peças ou de lote, as datas de manufatura ou de vencimento assim como outros dados importantes da manufatura podem ser gravadas permanentemente na peça ou objeto de trabalho através de todas as etapas do processo.

Uma vantagem em particular do DMC é que o código poder ser diretamente aplicado em uma parte da peça ou objeto sem a necessidade de um rótulo ou etiqueta, utilizando métodos diferentes de impressão ou de gravação em relevo. Pode ser marcado através de punção, a laser, impresso com jato de tinta ou impressão com transferência térmica. Pode ser marcado ou impresso em diferentes materiais; plástico, papéis, metais ou muito mais. Uma vez que é necessário o uso de câmeras especiais para fazer a leitura de DMC, e não scanners lineares de código de barra, pode-se fazer a leitura em qualquer orientação (de 0°- 360°).

Além disso, a correção de erro de leitura para um DMC é muito alta devido a sua redundância de informações e a utilização de algoritmos de correção de erro, sendo que mesmo com 25% a 30% de contaminação ou danos no campo de dados podem ser totalmente compensados.


Desvantagens do DMC

Como não é possível ler um DMC com scanners lineares de código de barra, você deverá usar sistemas de processamento com baseado em câmera. Além disso, é indispensável que toda a superfície (não apenas parte dela) esteja decodificada, pois o ajuste dos módulos na superfície do código determina os dados contidos dentro dele. Caso contrário, você não obterá nenhuma informação relevante.

Apesar de o DMC poder realizar a leitura de códigos com baixo contraste (20% de contraste são suficientes), a impressão de DMC em superfícies brilhantes são difíceis de lidar, pois a luz utilizada pela câmera é refletida pela superfície causando o ofuscamento da câmera. Para eliminar esse excesso de luz que retorna a câmera, é necessário um pouco de angulação na hora da instalação.

Por último, mas não menos importante, a localização do DMC é um fator determinante para a leitura. Diferentemente do RFID, um DMC pode ser lido apenas com contato visual a uma distância de leitura específica. Um DMC escondido ou localizado além das limitações de foco da câmera, não poderá ser lido.


Ganhando visibilidade no Processo de Manufatura com RFID

Essa tecnologia torna possível realizar a identificação sem contato de cada item que estiver equipado com o portador de dados (também conhecido como tags ou transponders). Um sistema RFID na manufatura consiste em milhares de portadores de dados e pelo menos um dispositivo de leitura /escrita (usualmente chamado de leitor) com uma antena.

O leitor gera um campo magnético através de sua antena, fornecendo a energia para alimentar o microchip de um portador de dados que estiver próximo ao leitor, e assim enviar os dados (sem contato) para o leitor ou armazenar as novas informações no microchip. Se esse portador de dados sair do campo magnético, a conexão com o leitor deixa de acontecer e o microchip estará inativo novamente. Os dados que foram armazenados permanecerão na memória do portador de dados.

As tags RFID estão disponíveis em diferentes formatos e tamanhos, podendo ser apenas um simples adesivo, mas também uma tag rígida com formato de disco, um formato de parafuso ou uma tag de vidro. Apenas tags de pequenas dimensões podem ser utilizadas para identificação de ferramentas e tags grandes para identificação de contêiner, por exemplo.


Vantagens do RFID

Uma etiqueta RFID tem 3 principais vantagens:

  • A tag pode ser lida ou escrita sem contato visual com o leitor
  • As informações podem ser regravadas de uma maneira quase ilimitada na tag
  • Várias tags podem ser lidas ao mesmo tempo

Essas características abrem novas possibilidades que o DMC não pode fornecer. Se a etiqueta de RFID estiver integrada em um palette ou a uma ferramenta, e você não puder vê-la, ainda assim ela poderá ser identificada. As etiquetas de RFID também podem ser lidas com grande quantidade de contaminação, pois não existe necessidade de contato visual. Com a regravabilidade das etiquetas você tem a chance de mudar, apagar ou suplementar os dados no chip – a qualquer momento.

Uma vez que um sistema do RFID estiver integrado em um processo, o sistema poderá rodar com apenas o mínimo intervenção humana. Para um novo pedido, as novas informações serão escritas automaticamente na etiqueta. Isso pode ser até 128 kbytes de dados em uma única etiqueta. A detecção de partes equipadas com RFID ocorre em menos de um segundo, muito mais rápido do que o uso de código de barras. Isso leva à redução de erros administrativos, aumento da transparência e aumento significativo de velocidade.

Com o RFID, mesmo depois de tratadas, as peças e objetos podem ser rastreados por toda a sua vida útil. Cada etapa da produção pode ser documentada, lida e escrita diretamente no portador de dados do RFID. Para evitar problemas de segurança, dados podem ser criptografado, protegidos com senhas ou pode ser ajustado uma função para remover os dados permanentemente.


Desvantagens do RFID

O RFID também tem algumas desvantagens. Dependendo da frequência de utilização, as condições físicas são as razões mais freqüentes de problemas. Por exemplo, contêineres de metal ou peças feitas de metal podem criar problemas ou até falha de leitura, pois os metais refletem e isolam o material. Produtos com alto índice de absorção de ondas de rádio pode causar problemas, fazendo com que o leitor não detecte alguns objetos.

Outro ponto crítico é o custo. As etiquetas de RFID são geralmente mais caras do que as do DMC. Porém, por ter quase capacidades de leitura e de escritas ilimitadas, os custos mais altos da aquisição inicial compensam com o passar do tempo com milhares de usos das etiquetas em aplicações em que podem ser reaproveitadas.

sensores-industriais