компании из статьи

Intermec Technologies: комплексные решения по автоматизации предприятий

В настоящее время под термином «склад» подразумевается не только непосредственно помещение, где хранятся товары, а прежде всего развитая, четко отлаженная многозонная структура с интеграцией высокотехнологичных автоматизированных систем по учету складируемого материального запаса. Таким образом, современный склад представляет собой весьма сложный объект как с технической, так и с управленческой точки зрения.

Буквально с каждым днем в нашу жизнь входят новые, более «продвинутые» системы движения материальных потоков, начинающиеся от источника сырья и заканчивающиеся на конечном потребителе готовой товарной продукции. Необходимость сокращения временных и трудовых затрат привела к росту популярности и активному внедрению современных комплексных автоматизированных систем управления складом, построенных на базе новейших средств получения и обработки информации в режиме реального времени. Все чаще говорят о внедрении на российские предприятия когда-то казавшихся научной фантастикой, а сегодня доступных любому потребителю систем радиочастотной идентификации (RFID).

В этой статье мы, оглянувшись на прошлое, напомним читателям основные этапы создания RFID, расскажем об уникальных технологических возможностях оборудования компании Intermec, предназначенного для автоматизации информационного потока складской логистики: принтерах этикеток, сканерах для распознавания штрих-кодов, терминалах сбора и обработки данных, а также о беспроводных системах радиочастотной идентификации и сделаем попытку заглянуть в будущее и предсказать возможные пути развития систем идентификации и учета.

У истоков технологии

Публикации, рассказывающие о новейших зарубежных разработках в этой области, о первых опытах внедрения RFID на предприятиях, появились в средствах массовой информации в начале 2004 г. Еще два года назад для российских предприятий внедрение технологии RFID казалось невозможным, и тогда причины этого были очевидны: дорогостоящее оборудование и обслуживание, отсутствие опыта практического применения, несформированное представление о технических возможностях систем, отсутствие специалистов в области наладки, установки, программирования высокотехнологичного оборудования.

Но время шло, рынок производственной и складской автоматизации расширился, возросли запросы и технологические требования потребителей. Вместе с рынком менялось и наше мировоззрение. Сегодня, открыв любой журнал по торговому или складскому оборудованию, можно увидеть самые разные предложения от большого числа производителей и поставщиков. Мы иначе стали воспринимать информацию в статьях, рассказывающих о достоинствах разных систем автоматизации, и нас уже не удивляют технические возможности рекламируемых новинок. Мы отбираем полезную для нас информацию и находимся в состоянии полной готовности сделать еще один шаг, позвонить, проконсультироваться у специалистов и принять решение о внедрении современного оборудования на родном предприятии. И даже самые сложные технологии уже не пугают.

Так сложилось, что первенство в разработке RFID-технологии оспаривают многие компании. А как все начиналось? Когда и при каких условиях появилась «умная» метка, хранящая данные о ее носителе?

Считается, что ключевую роль в нынешнем массовом увлечении RFID сыграл исследовательский центр Auto-ID, организованный при Массачусетском технологическом институте (MIT) в октябре 1999 г. Этому событию предшествовал год напряженных поисков, последовавших за созданием системного подхода к автоматической идентификации объектов.

По другим данным, идея пассивных электронных запоминающих устройств-меток стала одной из причин образования в 1969 г. компании под названием Communications Services Corporation, или ComServ. В 1973 г. она получила патент на «небольшое портативное устройство, которое легко спрятать, а в случае необходимости прикрепить или вмонтировать в различные объекты».

В качестве памяти инженеры использовали ферритовые кольца, позволившие им создать нечто не слишком портативное по нынешним меркам, но способное запомнить до 16 бит данных. Изобретение демонстрировалось в различных транспортных и правительственных организациях.

Некоторые эксперты утверждают, что первой предпосылкой к созданию радиометок стала работа Харри Стокмана «Communication by Means of Reflected Power», опубликованная в 1948 г. и описывающая коммуникационное устройство, функционирующее только под воздействием внешнего радиоизлучения. История сохранила для нас и свидетельства о первых известных примерах применения методики: ими были система опознавания «свой-чужой» в авиации и однобитные противоугонные устройства EAS (Electronic Article Surveillance).

В 1980-х годах из состава Лос-Аламосской лаборатории, участвовавшей в разработке концепции радиочастотной идентификации, выделились компании Identronix и Amtech, а с 1987 г. начали появляться сведения о коммерческих реализациях RFID. Первая в мире инсталляция подобной системы была осуществлена в Норвегии на железной дороге, затем последовал аналогичный проект в США.

В 1990-х годах началось активное применение радиосистем для оплаты дорожных сборов на скоростных магистралях. С их помощью автомобили получили возможность пересекать въездные терминалы, не снижая скорости. Бесконтактные средства оплаты появились в США на дорогах штатов Оклахомы, Канзаса и Джорджии, а также в районе Хьюстона. Все они базировались на единой спецификации, названной Title 21. Несколько северо-восточных регионов США сформировали группу E-Z Pass Interagency Group, занявшуюся вопросами стандартизации RFID-методик для автоматизации взимания платы за проезд. Корпорация Texas Instruments создает TIRIS — Texas Instruments Registration Identification System (позже затея с TIRIS привела к образованию подразделения компании TI RFID).

И наконец, решающий, переломный момент в развитии этой технологии наступил, когда инженеры впервые смогли интегрировать приемопередатчик радиоволн в микросхему, изготовленную по стандартному КМОП-процессу. Это позволило объединить на одной подложке все компоненты, необходимые для функционирования радиометки, и открыло
новые возможности для ее дальнейшей миниатюризации.

Как бы там ни было, но по официальной версии начало истории RFID было положено учеными из MIT, которые занялись разработкой стандартов и технологий, необходимых для широкого применения технологии на практике. Они впервые задались и вопросом снижения стоимости микросхем. Вскоре к ним присоединился Кевин Эштон из лондонского подразделения Procter & Gamble, где он трудился в качестве помощника бренд-менеджера. Именно ему удалось вызвать интерес к радиометкам у крупных корпоративных спонсоров. Группа обратилась за поддержкой в Uniform Code Council, глобальную организацию, занимающуюся системами маркировки товаров, и получила ее. В 2000 г. филиал центра появился в Кембриджском университете; центры поддержки радиометок открываются также при университетах Китая, Японии, Швейцарии, Австралии.

Примерно год назад все наработки из Auto-ID были переданы в организацию EPCglobal, детище EAN International и Uniform Code Council. EPC расшифровывается как Electronic Product Codes, что достаточно ясно указывает на характер работы организации. Штрих-код во всех его ипостасях предполагается заменить на соответствующие электронные эквиваленты в мире радиометок.

Преимущества очевидны

В последнее время свои решения в области маркировки и идентификации данных предлагают многие зарубежные компании, среди которых заметно выделяется американская корпорация Intermec Technologies.
Вот уже на протяжении нескольких десятилетий Intermec успешно занимается разработкой революционных технологий, позволяющих управлять логистическими схемами товаропотока, включая такие процессы, как подготовка, отбор, комплектация и доставка продукции, а также управление процессами оптимального распределения товара, и оптимизацией трудовых ресурсов. Именно эта корпорация одной из первых разработала и протестировала беспроводные системы радиочастотной идентификации (RFID). Системы автоматизации Intermec, экономя время на создание, передачу и обработку документов, оптимизируя распределение рабочей силы, позволяют сделать логистические процессы мобильными и удобными с точки зрения планирования и управления.

Сегодня RFID-системы применяют в самых разных случаях, когда требуется оперативный и точный контроль, отслеживание и учет многочисленных перемещений различных объектов. Перечислим только наиболее характерные сферы применения: это электронный контроль доступа и перемещений персонала на территории предприятий; управление производством, товарными и таможенными складами (в особенности крупными), магазинами, выдачей и перемещением товаров и материальных ценностей. При организации транспортных грузопотоков RFID-системы могут обеспечить контроль, планирование и управление движением, интенсивностью графика и выбор оптимальных маршрутов. На общественном транспорте они служат для управления движением, оплаты проезда и оптимизации пассажиропотоков. На их базе можно создавать системы электронных платежей для всех видов транспорта, организующие автоматический сбор данных и при необходимости начисление оплаты на железных дорогах, платных автомобильных трассах, на грузовых станциях и терминалах, платных автостоянках. Кроме того, RFID-системы подходят для обеспечения безопасности (в комплексе с другими техническими средствами аудио- и видеоконтроля), включая защиту и сигнализацию на транспортных средствах.

Метод RFID-технологии по сравнению с существующими идеями распознавания объектов (оптическая, магнитная, биометрическая, акустическая) имеет существенные преимущества:

• для нее не нужен механический или оптический контакт;

• RFID-метки читаются быстро и точно, обеспечивая практически 100%-ную идентификацию;

• RFID-метки можно применять даже в агрессивных и высокотемпературных средах, они читаются через грязь, краску, пар, воду, пластмассу, древесину (последние разработки позволяют использовать их даже на поверхности и в толще металла);

• у пассивных RFID-меток, не имеющих источника питания, фактически не ограничен срок эксплуатации;

• RFID-метки несут большое количество информации и могут активно взаимодействовать с внешними системами, поскольку многие из них допускают не только чтение, но и запись информации;

• за счет возможности использования различных систем шифрации RFID-метки практически невозможно подделать;

• варианты геометрии и дизайна метки легко адаптируются к характеристикам носителя и требованиям системы контроля;

• существует возможность использования RFID-идентификации для объектов, находящихся на больших расстояниях от считывателя (десятки метров) и движущихся со скоростями до 300 км/ч.

Мобильный считыватель

Из чего состоит
система RFID

Системы RFID обычно состоят из трех основных компонентов: считывателя, транспондера (обычно называемого меткой, или тегом, от англ. tag) и компьютерной системы обработки данных. Считыватель имеет приемопередающее устройство и антенну, которые посылают сигнал к тегу и принимают от него ответ, микропроцессор, который проверяет и декодирует данные, а также память, сохраняющую данные для последующей передачи, если это необходимо. Основные компоненты тега — интегральная схема, управляющая связью со считывателем, и антенна. Чип содержит память, которая хранит идентификационный код или другие данные. Тег обнаруживает сигнал от считывателя и начинает передавать данные, сохраненные в его памяти, обратно в считыватель. Теги обычно классифицируют по видам памяти, типу питания и по исполнению.

По виду памяти метки делятся на следующие виды:

• «R.O.» (Read only) — данные записываются один раз сразу при изготовлении. Такие метки применяют только для идентификации;

• «WORM» (Write Once Read Many) — эти метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать;

• «RW» (Read and Write) метки содержат идентификатор и блок памяти для чтения/ записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны много раз.

По типу питания теги бывают:

Переносной считыватель

• активные — работают от присоединенной или встроенной батареи; они требуют меньшей мощности считывателя и, как правило, имеют большую дальность чтения;

• пассивные — функционируют без источника питания, получая энергию из сигнала считывателя. Пассивные метки меньше и легче активных, не так дороги, имеют фактически неограниченный срок службы.

По исполнению существуют теги:

• самоклеящиеся бумажные;

• стандартные пластиковые карты;

• дисковые метки;

• различные виды брелков;

• специальные, для жестких условий эксплуатации.

Приборы для распознавания тегов бывают стационарные (крепятся неподвижно, прямо к компьютеру, обладают большой зоной чтения и способны обрабатывать данные с множества меток одновременно), переносные (меньшая дальность действия, могут не иметь постоянной связи с программой контроля и учета, имеют внутреннюю память) и мобильные (компактные и легкие).

Необходимо отметить, что эффективность от внедрения RFID-системы будет иметь место при условии интегрирования учетной системы.

Терминал сбора данных
Intermec Norand 6110

Штриховое кодирование

Сфера применения RFID постоянно расширяется. Сегодня радиочастотные метки используют в библиотеках, в больницах и лабораториях. Существуют проекты по внедрению радиометок в бытовые приборы. Одним словом, спектр применения радиочастотной идентификации быстро расширяется, и происходит это не только за рубежом, но и в России.

Несмотря на развитие высокотехнологичных систем автоматизации производственных и торговых процессов, далеко не каждое предприятие готово к такому радикальному подходу к автоматизации. Собственное производство штрих-кодовых этикеток по-прежнему остается более доступным, а потому актуальным. Именно сегодня предприятия среднего уровня заинтересованы в интеграции оборудования такого уровня в производственные процессы.

Любое предприятие, внедряя промышленные принтеры этикеток, сканеры распознавания штрих-кодов, терминалы сбора данных Intermec и Argox, может самостоятельно наладить такие функции, как штрих-кодирование товара, учет его хранения, приемки и отгрузки, осуществлять проверку сохранности, оптимизировать зоны хранения в соответствии с внутренними перемещениями и характеристиками товара, в короткие сроки проводить инвентаризацию, списание и уценку хранимого товара, совершать оперативную обработку заказов, расчетов и т. д. Принтеры штрих-кода помогут вам снабдить штрих-кодовыми этикетками товары, не имеющие промышленной штрих-кодовой маркировки, печатать этикетки в любом алфавите штрих-кода и с внутренним кодом. Возможно и подключение штрих-кодовых принтеров к электронным весам — тогда печатаемый код будет содержать и внутренний код, и вес товара. Прилагаемое к некоторым моделям программное обеспечение дает возможность самостоятельно разработать макет этикетки, возможно, включающей графическую информацию (например, логотип фирмы).

Принтеры штрих-кода Intermec EasyCoder PM4i

Вышеуказанное оборудование имеет свои индивидуальные технические характеристики, разобравшись в которых можно выделить отдельные признаки групп: настольные принтеры этикеток (начальный класс), коммерческие принтеры (средний класс) и промышленные принтеры (самый высокий класс по производительности). Такая группировка характерна практически для всех термопринтеров, активно представленных на российском рынке: Argox, Datamax, Zebra, Metrologic, Casio, Toshiba и др.

Принтеры начального класса предназначены для печати небольшого числа этикеток, не более 2 тысяч в день. Обычно их устанавливают на месте, где производится печать этикеток и последующее их наклеивание. Принтеры начального класса позволяют печатать все наиболее популярные символики штриховых кодов и другие графические образы, прекрасно подходят для маркировки продукции в торговле, складском учете и для офисных нужд.

Принтеры среднего класса — легкие и безотказные принтеры штрих-кода для коммерческого применения, которые демонстрируют высокую эффективность и позволяют существенно повысить продуктивность вашего бизнеса.

Промышленные принтеры — прочные и надежные штрих-кодовые принтеры индустриального класса, они спроектированы для работы в жестких индустриальных условиях и обеспечивают выдающуюся надежность и производительность в средних и тяжелых условиях эксплуатации.

Принтеры этикеток Intermec выгодно отличаются тем, что большинство моделей этой торговой марки относятся к классу промышленных и имеют длительный срок эксплуатации в сложных производственных условиях, приемлемое сочетание цена/ производительность, продолжительный срок морального соответствия темпам современной автоматизации. Немаловажно и то, что, выбрав любую модель принтеров Intermec, вы получите высокую скорость печати и высокое разрешение. Особенно популярны модели EasyCoder 3240, 3440, 4420 и 4440 (400 dpi при высокой скорости печати 20.32 см/с или 8”/с). Данные модели позволяют отнести Intermec к мировым лидерам по производству оборудования для печати этикеток.

Принтер штрих-кода
Intermec PD41

Нанеся штрих-код на товар, необходимо зафиксировать количество, характеристики промаркированного товара, внести в базы данных, подвергнуть дальнейшей обработке. Эти функции помогут осуществить сканеры для считывания штрих-кодов и терминалы сбора данных.

Универсальные небольших габаритов ручные сканеры Intermec, поддерживающие технологию Bluetooth и стандарт беспроводной связи, способны передавать отсканированную информацию в компьютер, считывать коды высокой плотности, они отлично справляются с поврежденными и плохо читаемыми штрих-кодами. Отдельно хочется отметить последние новинки сканеров этой марки: ScanOlus 1800, MaxiScan 2200 (3300), SF51 Cordless Scanner.

Терминалы сбора данных применяют для сбора данных в режиме on-line, формирования накладных, просмотра баз данных. Основные отличия терминалов Intermec (CK31, серия 700, CN30) от моделей Symbol, Zebex, Gagex, Metrologic заключаются в их характеристиках: надежность в экстремальных условиях, точность, эргономичность, мощность операционной системы (Pocket PC 2003). Модели Mini PC Intermec можно закреплять на поясе, руке и т. п., они не боятся падения на пол, имеют яркий, контрастный дисплей, который обеспечивает возможность работать как при ярком внешнем освещении, так и в темноте (есть возможность содержать до трех различных радиокарт в одном приборе). Встроенный Flash-ROM позволяет осуществлять постоянное хранение данных для приложений, драйверов.

Статья предоставлена компанией ООО «Скейл-КАС»