Podrobný průvodce zapojení systému RFID

Řekněme, že jste již provedli analýzu, která prokázala, že by zavedení radiofrekvenční identifikace (RFID) pro vaši firmu mohlo být přínosem. Již jste vybrali ty nejlepší čipy (tagy) i vhodná čtecí zařízení pro své provozovny a navrhli systém. Nyní nastal čas, abyste zavedli RFID. Kde ale začít? Jak zajistit, aby zavedení systému nenarušilo provoz a aby bylo dokončeno co nejekonomičtějším způsobem?

VYTVOŘTE PLÁN PROJEKTU

Tento plán by měl zahrnovat údaje a data pro předinstalační schůzky, seznam provozoven, jež mají být vybaveny čtecími zařízeními RFID, časový rozvrh dokončení instalace v každé provozovně, seznam celofiremních i divizních oddělení, která se na instalaci podílejí, časový rozvrh nákupu a dodávky zařízení a rozpočet na zavedení systému.

Většina společností obvykle využívá tři odlišné dodavatele: jednoho pro instalaci elektrických rozvodů a připojení ethernetu (lokální síť), druhého pro instalaci sloupků na ochranu čtecích zařízení a antén a třetího na instalaci hardwaru RFID. Práci těchto různých týmů je třeba koordinovat, jelikož nemohou pracovat současně. Tým instalující RFID také například nemůže pracovat, dokud nejsou dokončeny elektrické rozvody.

UBROUSKY NEJSOU VODA

Stejně jako u všech podobných rozsáhlých projektů, je naprosto nezbytná komunikace. Instalační týmy musí rozumět aplikaci či aplikacím RFID, nezbytným pracovním postupům, vybranému hardwaru i požadavkům, jež se od systému očekávají.

Budete chtít, aby systém četl všechny tagy na bednách na paletě, a bude systém muset upozorňovat řidiče zdvižných vozíků na potenciální chyby? Čtení všech tagů na všech bednách na paletě, která projde vstupem, je snadné u produktů, jež dobře spolupracují s radiofrekvenčními systémy. Jsou to například papírové ubrousky, ale u produktů dodávaných v plechovkách či produktů s vysokým podílem vody to je takřka nemožné. Je-li nutné číst všechny tagy, pak je potřeba provést instalaci a konfiguraci s vyšší mírou přesnosti.

ALARMOVÁNÍ CHYB

Velký vliv na instalaci bude mít i požadavek upozorňování na chyby. Během pilotního programu mohl řidiče přivážející špatnou paletu jedinými vstupními dveřmi upozorňovat zvukový alarm. Pokud však instalace zahrnuje několik vstupních dveří a řidiči jimi projíždějí ve stejný okamžik, jak poznají, kdo zvukový alarm spustil? Podobně je tomu i v případě světelné signalizace. Umístění takové světelné signalizace nemusí být pro různé vstupní dveře či různé provozovny vhodné, pokud tyto dveře byly navrženy jinak, nebo kolem nich byla nainstalována i další zařízení.

Při řešení zásadních problémů nezapomínejte na ty, jež jsou méně významné. Pro úplnost uvádíme důležité otázky k zapojení systému v samostatném boxu s názvem Rada na str. 46.

KOMUNIKUJTE S PROVOZOVNAMI

Stává se, že na ústředí nějaké firmy rozhodnou o zavedení systému, ale neinformují konkrétní provozovny o tom, co se bude dělat a kdy, což způsobuje problémy. Manažeři z ústředí firmy nemusí být přesně obeznámeni s tím, jak jsou jednotlivé provozovny vedeny a proč některé věci nejsou možné.

"U velkých projektů zavádění systému je naprosto nezbytné přizvat místní zaměstnance k procesu plánování realizace," říká John Aclaro, generální ředitel společnosti Systems Solution Co. (SSC), poskytující technické služby. "Měli byste spolupracovat s místními pracovníky z několika oblastí - s ředitelem provozovny, odděleními pro elektrické rozvody a telekomunikace, bezpečnostními inženýry a dokonce i s ochrankou. Musíte s nimi koordinovat všechny akce tak, aby každý a vždy věděl, co se děje."

PROVEĎTE STUDII NA RADIOFREKVENCE

Instalace systému do jednotlivých provozoven by měla začít studií zaměřenou na RF. V provozovnách může totiž již být používáno nějaké radiofrekvenční zařízení, které buď bude zasahovat do systému RFID anebo, což je ještě pravděpodobnější, do kterého bude zasahovat RFID systém. Motory, vysokonapěťové elektrické skříně či dokonce některé fluorescentní předřadníky vydávají elektromagnetickou energii či "šum", jež by mohl poškozovat čtecí schopnost RFID systémů.

Radiofrekvenční průzkum provozovny se provádí RF spektrálním analyzátorem, což je zařízení, které měří RF energii v rámci široké frekvenční škály. Vzhledem k cenám těchto zařízení si je zřejmě nejspíše pronajmete. Na těchto zařízeních lze nastavit úroveň energie, již chcete detekovat. Spektrální analýza určí zdroj šumu, který by mohl mít vliv na výkon systému RFID. Ten musí být následně odstíněn kovovou bariérou, případně budete muset znovu zvážit místo instalace čtecích zařízení. Patrick Sweeney, generální ředitel společnosti ODIN Technologies, zabývající se integrací systémů, doporučuje, aby byla analýza radiofrekvenční energie v dané provozovně prováděna po dobu 24 hodin, protože zdroje šumu se mohou během dne měnit. Ve večerních a nočních hodinách mohou být spuštěny generátory, bezpečnostní zařízení i další systémy.

BEZDRÁTOVÁ ZAŘÍZENÍ A ČTECÍ ZÓNA

Susan Flakeová, technická ředitelka Symbol Technologies, říká, že je důležité posoudit veškerý inventář bezdrátových zařízení používaných v provozovně, včetně bezdrátových přístupových bodů LAN (zkratka z anglického Local Area Network a ve volném překladu znamená "místní síť"), přenosných terminálů, bezdrátových a mobilních telefonů, pagerů a vysílaček. Tyto informace uchovávejte v databázi společně s konkrétními frekvencemi každého takového zařízení. Technici zajišťující instalaci by měli zaznamenat všechny případné problémy, jež tato zařízení způsobila, i způsob, jakými byly vyřešeny, aby další týmy mohly konzultovat databázi, když rovněž u těchto zařízení narazí na problém.

Při průzkumu provozovny definujte, kde budou s největší pravděpodobností umístěna čtecí zařízení a antény. Antény je možné dočasně umístit na stativy a určit nejvhodnější umístění. Některé společnosti rovněž zmapují čtecí pole pomocí spektrálního analyzátoru či softwaru, který dokáže shromáždit data z radiofrekvenční sondy.

MYSLETE NA REZERVY I BUDOUCNOST

Jakmile určíte umístění čtecích zařízení a antén, podívejte se jednotlivě na všechna vstupní místa do provozovny, zda se tam nenachází nic, co by mohlo překážet umístění antén. Duncan McCollum, který je vedoucím pracovníkem pro auto-identifikační technologie dodavatelských řetězců u společnosti Computer Sciences Corp. (CSC), říká, že je třeba zaznamenat cokoli, co by mohlo způsobit problém u každých vstupních dveří, dokonce i to, co ještě není aktuální dnes, protože instalace se pravděpodobně bude v budoucnu rozšiřovat.

Duncan McCollum doporučuje pořídit digitální fotografie všech vstupních dveří, umístit je na diapozitivy v PowerPointu a zakreslit obrysy kopírující šířku a výšku každých dveří, vzdálenost mezi jednotlivými vstupy atd. To vám umožní vzít v úvahu jakékoli zařízení, které by mohlo být v okolí dveří umístěno. Také to je snadný způsob, jak názorně demonstrovat prodejci hardwaru, vedoucímu operací či komukoli jinému případné problémy, jež by mohly instalaci zkomplikovat.

Simon Langford, ředitel pro RFID a transportní systémy pro společnost Wal-Mart Stores, doporučuje vybudovat systémy s určitou rezervou. Wal-Mart instaluje jedno čtecí zařízení na každou stranu skladištních dveří tak, aby v případě, že jimi někdo prochází, stále bylo na místě druhé zařízení, které přečte tagy z produktů. Rovněž doporučuje, aby společnosti při realizaci studie provozovny vzaly v úvahu, jaká zařízení zde budou možná instalována v budoucnosti.

Nespoléhejte na architektonické plány budov. "Již jsme se setkali s případy, kdy lidé využili existující plány k odhadu délky rozvodných kabelů pro elektrické rozvody," říká Paul Lester, projektový manažer u SSC. "Nebylo naprosto možné zohlednit klimatizační jednotky a další vybavení, které bylo nainstalováno v minulosti, či nově zbudované dveře poté, co byly vytvořeny plány. V důsledku toho, že jsme museli obejít tyto překážky, chyběla v některých provozovnách až polovina rozvodné kabeláže."

CHYBY PŘI NAPOJENÍ

"Pěkně zapeklitým problémem může být elektrické napájení," říká Duncan McCollum ze společnosti CSC. "Byl jsem svědkem instalací, kde byl dveřní prostor naprosto vyhovující pro instalaci čtecího zařízení, když jste sem však zapojili tiskárnu-kódovač, vyhazovalo to při tištění tagu elektrický jistič. Ujistěte se, že je napětí dostačující pro to, co do daného obvodu chcete zapojit."

Nové rozvody musí splňovat místní elektrické a stavební směrnice, takže se poraďte s odborníky v této oblasti. Někdy je dokonce vhodné přivést před instalací na místo požárního technika, abyste se ujistili, že splňujete všechna protipožární nařízení.

ZMAPUJTE PROVOZ NA MÍSTĚ

Systémy RFID budou ovlivňovat činnost v dané provozovně a zároveň jí budou ovlivňovány. Ptejte se lidí na jejich pracovní metody a po určitou dobu je sledujte při práci, říká Toby Rush, prezident společnosti Rush Tracking System, zabývající se integrací systémů. "Jednou jsme prováděli instalaci v místě, kde zdvižné vozíky upínaly první paletu a poté zatlačily tři nebo čtyři palety na nákladní automobil," říká. "Nikdo nám předem neřekl, že používají upínací zdvižné vozíky. První paleta byla vždy obalena v kovovém obalu - jak ale v takovém případě provádět čtení tagů? Nedá se použít standardní portál. Museli jsme tedy nainstalovat antény nad skladištní dveře a namířit je směrem dolů."

Při provádění průzkumu provozu překontrolujte závěry, ke kterým jste došli během fáze navrhování systému. Možná zjistíte, že existují lepší a ekonomičtější způsoby, jak zavedení systému realizovat. "Byli jsme u instalací, kde společnost vybavila portály 10 či 15 skladištních dveří, a ty byly svedeny do jediného výstupu," říká Joe Leone, prezident a CTO společnosti RFID Global Solutions. "Mohla ušetřit spoustu peněz, kdyby instalovala jeden portál právě v tomto bodě," dodává.

DETAILNÍ PLÁN ZAVÁDĚNÍ SYSTÉMU

Joe Leone doporučuje zhotovení návrhu pro každou provozovnu, jenž bude zahrnovat detailní a přesné vyobrazení umístění čtecích zařízení, vedení elektrických a napájecích rozvodů, umístění ethernetového připojení, informaci o typu použitých kabelů, o počtu vyvrtaných děr i o tom, zda bude nutné pro vyvrtání děr použít speciální nástroje.

Plán zavádění systému pro každou provozovnu by měl zahrnovat účty za materiál obsahující všechny položky, jež budou do provozovny dodány k instalaci. "Rozhodně asi nechcete, aby technici, kteří si účtují za práci několik tisíc dolarů denně, dva dny seděli a čekali na konektor v hodnotě 10 USD, protože jej někdo zapomněl přibalit do zásilky," říká Patrick Sweeney ze společnosti ODIN.

NA VLASTNÍ OČI

Než začnete s konkrétními pracemi v provozovně, projděte ještě jednou plán zavádění systému s manažery provozovny a s firemním týmem odpovědným za projekt RFID. Duncan McCollum ze společnosti CSC používá v této fázi fotografické snímky, a dokonce přinese i zařízení, která budou instalována, aby je všichni viděli. "Když se lidé mohou dotknout čtecího zařízení, antény, kabelů atd., mohou si je na vlastní oči prohlédnout, zlepšuje to vaši šanci na úspěch, a nic to nestojí."

Duncan McCollum montuje dočasně antény na stativy, aby manažerům provozovny demonstroval výšku a pozice, ve kterých budou jednotky instalovány. Manažeři tak mohou zamítnout ty pozice, jež by rušily pracovní postupy v provozovně, narušovaly bezpečnostní nařízení či způsobovaly nějaké jiné problémy. Vyřešit tyto otázky ještě před instalací zařízení je levnější a lepší.

ZKOUŠEJTE, TESTUJTE

Můžete nainstalovat portálová čtecí zařízení a poté k nim přivést elektrické rozvody a ethernet, ale Simon Langford z Wal-Martu říká, že je lepší postupovat naopak. "Důležité je nejprve instalovat elektrické rozvody a ethernet," říká. "Tak můžeme nainstalovat čtecí zařízení, udělat přípojky, provést otestování a přejít k dalším dveřím. V opačném případě se musíme do provozovny vrátit, abychom otestovali čtecí zařízení, což vede ke zvýšení nákladů."

Zároveň s instalací elektrického napájení a ethernetových kabelů i sloupků pro krytí zařízení by mělo oddělení IT provozovny nainstalovat middleware (počítačový software propojující softwarové komponenty nebo aplikace), buď na nový koncový server počítačové sítě v daném podniku, nebo na stávající počítače provozovny. Tým zajišťující instalaci RFID by měl zajistit certifikaci čtecích zařízení jakýmkoli regulačním orgánem (pokud je nutná) a otestovat čtecí zařízení, zda řádně fungují.

U čtecích zařízení dochází k poruchám v průměru v 15 až 18 procentech případů. Někdy nevydává jeden anténový port žádný signál, jindy narazíte na čtecí zařízení, která nevysílají plný wattový výkon. Neexistuje jiný způsob, jak odhalit nefunkčnost portu, nežli jeho otestování.

ZAPOJENÍ ON-LINE

Jakmile jsou nainstalovány všechny rozvody a ethernetová připojení, můžete začít využívat čtecí zařízení a antény, a to rychle a efektivně. Těžší je zapojit je on-line a otestovat. Joe Leone říká, že jeho tým bere postupně každý portál zvlášť a testuje jej. Tým používá nástroje, které vyvinul k izolaci a otestování hardwaru, a poté izoluje a otestuje software, aby zajistil správné fungování systému. "Člověk se chce ujistit, že testuje hardware dobrým softwarem a software dobrým hardwarem," říká. "Jinak je těžké nalézt, v čem problém spočívá."

Jakmile je systém nastaven a uveden do provozu, musí být optimalizován a otestován. Několik firem zabývajících se integrací systémů a prodejců hardwaru již vyvinulo nástroje, které optimalizaci staví na vědečtějším základu a činí ji opakovatelnou, což pomáhá snižovat náklady.

Ověřovací testy musí být prováděny v reálných podmínkách. Test účinnosti a fungování na jednom portálu vám neřekne, co se bude dít, až budou v provozu všechny portály. Požadujete-li od systému čtení všech tagů na bednách naskládaných na paletě, jež projíždí portálem, musíte test provádět při současném spuštění všech ostatních portálů. Pokud pak nejsou tagy na bednách přečteny na sto procent, musíte optimalizovat výkon na všech portálech.

Po dobu několika týdnů či měsíců monitorujte celý systém a jeho fungování. Bude-li poměr přečtených tagů nižší oproti požadovaným hodnotám stanoveným na začátku projektu, bude možná muset tým provádějící instalaci RFID přenastavit výstupní objemy antén, polohy antén či další faktory, aby se výkon systému zlepšil. Popsaný postup obvykle trvá déle v případech, kdy je nutné přečíst tagy velkého množství nejrůznějších produktů.

ÚDRŽBA SYSTÉMU

Společnosti musí zavést program monitorování a údržby, který upozorní personál provozovny, kdy bude čtecí zařízení a systém vypnutý. U sítí RFID nainstalovaných v geograficky vzdálených oblastech je důležitý centrální monitoring.

Důležité je i vyškolení místních techniků. Tým zajišťující instalaci RFID by měl v provozovně zanechat jednoduchou dokumentaci, jež místním pracovníkům umožní údržbu RFID systému. Tato dokumentace by měla osvětlovat základní věci, jako například způsob, jak restartovat čtecí zařízení, jak vyřadit čtecí zařízení či anténu při poruše, a koho volat, když se stane něco, co místní tým nedokáže vyřešit.

Budete-li se řídit tímto postupem, určitě u vás proběhne zavedení RFID systému hladce. Důležité je archivovat databáze konfigurací čtecích zařízení i poznatků získaných během instalace. To poskytne instalačním týmům zdroj, na který se mohou obrátit, když narazí na problémy v dalších provozovnách, a zároveň to poskytne oddělením IT informace, které jsou nutné k údržbě čtecích zařízení. Jediným cílem instalace RFID není dostat zařízení na místo ekonomicky. Systém by měl především poskytovat cenná RFID data po dlouhé období budoucích let.

Podle materiálu z RFID Journal

zpracovala Radana Čechová

Návod

12 kroků k zavedení systému RFID

1. Vytvořte plán projektu.

2. Jmenujte silného vedoucího projektu.

3. V průběhu předinstalačních schůzek se soustřeďte na důležité i okrajové otázky.

4. Angažujte vedoucí pracovníky konkrétních provozoven do procesu plánování.

5. U každé provozovny proveďte studii na RF.

6. Proveďte studii každé provozovny.

7. U každé provozovny zmapujte provoz na místě.

8. Vypracujte detailní plán zavádění systému pro každou provozovnu.

9. Přezkoumejte plán zavádění systému.

10. Nainstalujte nejprve infrastrukturu k podpoře dveřního systému a předkonfigurujte zařízení RFID.

11. Instalujte hardware RFID, zapojte systém on-line a optimalizujte čtecí zařízení.

12. Zajistěte snadnost řádné údržby systému.

Rada

Seznam otázek pro projekty zavádění RFID

Vytvořte si seznam otázek a problémů, které by mohly případně zkomplikovat proces instalace, a aktualizujte jej při provádění průzkumu zaměřeném na RF, mapování provozovny a provozu. Zde uvádíme několik témat, která by váš seznam mohl obsahovat.

> Kdy budete mít přístup do budovy za účelem provedení instalace?

> Naruší tento projekt provozy a bude jej tedy nutné realizovat v noci, kdy je provozovna zavřená?

> Bude-li se instalace provádět v noci, bude zde nějaký zástupce místních zaměstnanců, aby sledoval její realizaci?

> Uplatňují se zde nějaké odborové směrnice, které by mohly ovlivnit instalaci?

> Máte povolení v provozovně fotografovat?

> Potřebujete povolení k používání laptopů, mobilních telefonů, testovacích zařízení či jiných přístrojů v provozovně?

> Používají pracovníci ochranné oděvy či brýle?

> Jsou v budově místa s přítomností nadměrného objemu vody či kovu, které by interferovaly se systémem RFID?

> Jsou v okolí skladištních dveří nějaké reflexní materiály?

> Je instalace vystavena počasí?

> Jsou na místě motory, světla, topná či ventilační, případně radiofrekvenční zařízení, jež by mohla interferovat se systémem RFID?

> Je v okolí provozovny radiová stanice či jiná provozovna, jež by mohla poškodit zavedení systému?

> Je v budově dostatečné napětí pro napájení čtecích zařízení?

> Jsou na místě kabelové skříně volné pro elektrické rozvody pro napájení čtecích zařízení?

> Je v budově připojení na internet?

> Používáte-li již ethernetové kabely, zahrnují tyto LAN přístupové boxy v odstupech požadovaných pro přípojky LAN?

> Má provozovna bezdrátový LAN? Pokud ano, jde o starší 900MHz systém, nebo novější 2,4GHz systém?

> Jsou v budově nějaké výbušniny či nebezpečné látky, které by vyžadovaly speciální vybavení, případně ochranu kabeláže?

> Jsou v provozovně olovnaté nátěry, azbest či jiné materiály, které by bylo třeba řešit?

> Splňuje plánovaná instalace protipožární, stavební a bezpečnostní předpisy?