เมื่อพูดถึง RFID ในโรงงาน หลายคนอาจนึกภาพง่าย ๆ ว่าก็แค่เครื่องอ่านกับแท็กไว้ระบุชิ้นงาน แต่พอเอาเข้าจริง แต่ละจุดในโรงงานต้องการไม่เหมือนกันเลย บางจุดต้องอ่านชิ้นงานที่วิ่งผ่านในระยะประชิด บางจุดต้องอ่านสินค้าที่อยู่ไกลออกไปหลายเมตร บางโรงงานถึงขั้นต้องใช้ทั้งสองแบบพร้อมกัน
ทีนี้ถ้าจะแยกระบบ HF กับ UHF ออกจากกันทั้งหมด ทั้งอุปกรณ์ สายไฟ ไปจนถึงการเชื่อมต่อกับระบบควบคุม งานก็จะยุ่งขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะถ้าโรงงานมีแผนจะขยายในอนาคต ซึ่งเป็นเรื่องปกติที่เกิดขึ้นบ่อย
นี่คือจุดที่ BL ident เข้ามาตอบโจทย์ ด้วยแนวคิดระบบ RFID แบบ Modular ที่เลือกใช้ Read/Write Head และโมดูลต่าง ๆ ได้ตามลักษณะงาน รองรับทั้ง HF และ UHF อยู่ในโครงสร้างเดียวกัน
BL ident คืออะไร
BL ident เป็นระบบ RFID ที่ออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับระบบออโตเมชันในโรงงาน จุดเด่นคือโครงสร้างที่เลือกโมดูลและ Read/Write Head ให้เข้ากับลักษณะงานได้
ประโยชน์ของแนวคิดนี้จะเห็นชัดกับโรงงานที่ไม่ได้ใช้ RFID แค่จุดเดียว เพราะแต่ละพื้นที่มักมีข้อจำกัดต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นระยะการอ่าน จำนวนแท็กที่ต้องตรวจจับพร้อมกัน ความเร็วสายพาน หรือรูปแบบการต่อเข้ากับ PLC
แทนที่จะต้องแยกติดตั้งระบบ RFID ทีละแบบ BL ident จัดโครงสร้างให้รองรับอุปกรณ์หลายรูปแบบไว้ในระบบเดียวได้ แล้วข้อมูลที่อ่านได้ก็นำไปต่อกับ PLC หรือ Industrial Ethernet เพื่อใช้ในกระบวนการผลิตต่อไป
ทำไมระบบ RFID ถึงต้องมีทั้ง HF และ UHF
HF กับ UHF เป็น RFID คนละย่านความถี่ และเหมาะกับงานคนละแบบ
- HF ทำงานที่ 13.56 MHz เหมาะกับงานที่ต้องควบคุมตำแหน่งการอ่านให้ชัดเจน เช่น ระบุชิ้นงานหรือ Load Carrier ในสายการผลิต
- UHF เหมาะกับงานที่ต้องการระยะอ่านไกลขึ้น เช่น ติดตามพาเลทหรือสินค้าที่เคลื่อนผ่านจุดตรวจในคลัง
ลองนึกภาพโรงงานที่มีทั้งไลน์ผลิตและคลังสินค้า ฝั่งไลน์ผลิตอาจต้องอ่านแท็กตอน Load Carrier มาถึงสถานีประกอบ เพื่อให้ PLC รู้ว่าชิ้นงานที่กำลังเข้าสู่กระบวนการคือตัวไหน แต่ฝั่งคลังอาจต้องอ่านแท็กหลายใบพร้อมกันตอนพาเลทเคลื่อนผ่านประตู งานสองแบบนี้ใช้ RFID เหมือนกัน แต่โจทย์ต่างกันโดยสิ้นเชิง การเลือก HF หรือ UHF จึงควรเริ่มจากลักษณะงานจริง ไม่ใช่เริ่มจากสเปกก่อน
Read/Write Head ทำหน้าที่อะไร
Read/Write Head เป็นส่วนที่ใช้สื่อสารกับ RFID Tag เพื่ออ่านข้อมูล และในระบบที่รองรับการเขียน ก็สามารถเขียนข้อมูลกลับลงไปใน Tag ได้
เช่น โรงงานติดแท็กไว้กับ Load Carrier ที่หมุนเวียนอยู่ในไลน์ผลิต พอ Load Carrier ผ่านสถานีไหน Read/Write Head ก็จะอ่าน ID แล้วส่งเข้าระบบควบคุม จากนั้น PLC จะตรวจสอบต่อว่านี่คือชิ้นงานรุ่นไหน ต้องผ่านขั้นตอนอะไรบ้าง หรือควรเลือกโปรแกรมผลิตแบบไหน และถ้ากระบวนการผลิตมีข้อมูลที่ต้องบันทึกกลับไป ก็เขียนเพิ่มลงแท็กได้เลย
พูดง่าย ๆ คือ RFID ไม่ได้ทำหน้าที่แค่บอกว่า “นี่คือชิ้นงานอะไร” แต่กลายเป็นส่วนหนึ่งของการติดตามชิ้นงานตั้งแต่ต้นจนจบกระบวนการ
ระบบ Modular ช่วยในการทำงานอย่างไร
ข้อดีของระบบ Modular เมื่อโรงงานมีหลายจุดที่ต้องใช้ RFID เช่น เริ่มติดตั้ง RFID ในไลน์ผลิตแค่ 2 จุด แล้ววันหนึ่งอยากขยายเพิ่ม หรืออยากเอาไปใช้กับคลังสินค้าด้วย ถ้าระบบเดิมออกแบบแยกกันหมด การเพิ่มจุดอ่านแต่ละครั้งก็ต้องเพิ่มอุปกรณ์และโครงสร้างการเชื่อมต่อใหม่หมด แต่ระบบ Modular แค่เพิ่มโมดูลตามที่ต้องการ ทำให้การขยายในอนาคตทำได้ง่ายกว่ามาก
สิ่งที่ต้องคำนึงถึง ถ้าอุปกรณ์อยู่ในตู้ควบคุม ก็เลือกโครงสร้างที่เหมาะกับการติดตั้งในตู้ แต่ถ้าต้องอยู่ใกล้เครื่องจักรหรือหน้างานที่มีฝุ่น น้ำมัน หรือความชื้น ก็ควรเลือกอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมแบบนั้นโดยเฉพาะ
BL ident นำไปใช้กับงานอะไรได้บ้าง
RFID ไม่ได้จำกัดอยู่แค่การติดตามสินค้าในคลัง
- ในสายการผลิต ใช้ระบุ Workpiece หรือ Load Carrier เพื่อให้ระบบรู้ว่าชิ้นงานแต่ละตัวอยู่ขั้นตอนไหนแล้ว
- บน Conveyor ติดแท็กไว้กับชิ้นงานหรือพาเลท แล้วอ่านข้อมูลระหว่างที่เคลื่อนผ่านจุดต่าง ๆ
- งาน Intralogistics นำไปติดตามวัสดุ พาเลท หรือภาชนะที่หมุนเวียนระหว่างพื้นที่ผลิตกับคลัง
- งาน Track & Trace ใช้ข้อมูลจาก RFID ติดตามเส้นทางของชิ้นงานตั้งแต่รับวัตถุดิบ เข้ากระบวนการผลิต ตรวจสอบคุณภาพ จัดเก็บ ไปจนถึงจัดส่ง
เลือก HF หรือ UHF ต้องดูอะไรบ้าง
ข้อควรระวังคือ อย่าดูแค่ระยะการอ่านจากสเปก เพราะระยะที่เขียนไว้ในเอกสารทางเทคนิคกับระยะที่ใช้งานจริงในโรงงานมักไม่ตรงกัน ก่อนออกแบบระบบ ควรสำรวจหน้างานจริง เช่น
- วัสดุของชิ้นงาน
- มีโลหะอยู่ใกล้ Tag หรือไม่
- มีน้ำหรือของเหลวในพื้นที่หรือไม่
- ความเร็วของสายพาน
- จำนวนแท็ก ที่ต้องอ่านพร้อมกัน
- ตำแหน่งติดตั้ง Read/Write Head
- ระยะห่างระหว่าง Tag กับเครื่องอ่าน
- สภาพแวดล้อมบริเวณติดตั้ง
- ระบบ PLC หรือ Network ที่ต้องนำข้อมูลไปเชื่อมต่อ
โดยเฉพาะ UHF ตำแหน่งติดตั้งเสาอากาศและสภาพแวดล้อมรอบจุดอ่านมีผลค่อนข้างมากต่อการทำงาน ถ้าเป็นงานที่ต้องการความแม่นยำสูง แนะนำให้ทดลองกับชิ้นงานจริงก่อนติดตั้งเต็มระบบ เพราะสิ่งที่ดูดีในสเปกอาจให้ผลไม่เหมือนกันเมื่อเจอสภาพหน้างานจริง
RFID ไม่ได้จบแค่การอ่าน Tag
อีกเรื่องที่ควรคิดตั้งแต่ตอนออกแบบคือ หลังจากอ่านข้อมูล RFID แล้วจะนำข้อมูลไปทำอะไรต่อ
ตัวอย่างง่าย ๆ RFID Tag → Read/Write Head → PLC → ระบบควบคุม → MES / WMS / ERP
เมื่อชิ้นงานผ่านจุดอ่าน ระบบสามารถรู้ได้ว่าชิ้นงานคืออะไร และอยู่ตรงไหน จากนั้นนำข้อมูลไปใช้กับกระบวนการอื่นต่อได้ เช่น PLC อาจใช้ข้อมูล RFID เพื่อเลือกโปรแกรมให้เครื่องจักร หรือระบบ MES อาจใช้ข้อมูลเพื่อบันทึกว่าชิ้นงานผ่านขั้นตอนใดมาแล้ว
เพราะฉะนั้น การออกแบบ RFID ที่ดีจึงไม่ได้มองเฉพาะตัว Reader หรือ Tag แต่ต้องมองต่อไปถึงระบบที่ข้อมูลจะถูกส่งไปด้วย
BL ident เหมาะกับโรงงานที่กำลังขยายระบบ RFID
สำหรับโรงงานที่กำลังเริ่มต้นใช้งาน RFID อาจไม่จำเป็นต้องติดตั้งทุกพื้นที่พร้อมกัน สามารถเริ่มจากจุดที่มีปัญหาชัดเจนก่อน เช่น จุดติดตามชิ้นงานในสายการผลิต หรือจุดรับ-จ่ายสินค้าในคลัง
เมื่อระบบเริ่มทำงานและเห็นข้อมูลที่ได้จริงแล้ว จึงค่อยขยายไปยังสถานีอื่น โครงสร้างแบบ Modular จึงเหมาะกับแนวทางนี้ เพราะสามารถวางระบบโดยเผื่อการเพิ่มอุปกรณ์และจุดใช้งานในอนาคตได้
BL ident เป็นระบบ RFID แบบ Modular ที่ช่วยให้โรงงานสามารถเลือกใช้งาน Read/Write Head และโมดูลต่าง ๆ ให้เหมาะกับแต่ละพื้นที่ โดยรองรับทั้ง HF และ UHF RFID
จุดสำคัญไม่ได้อยู่ที่การมี RFID สองรูปแบบอยู่ในระบบเดียวกันเพียงอย่างเดียว แต่คือความยืดหยุ่นในการนำไปต่อกับระบบ Automation และการขยายระบบในอนาคต
หากเป็นสายการผลิตที่ต้องการระบุชิ้นงานในแต่ละสถานี HF อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม ขณะที่งานคลังสินค้าหรือ Logistics ที่ต้องการระยะการอ่านมากขึ้นอาจเลือก UHF
สุดท้ายแล้ว ไม่มี RFID แบบไหนที่เหมาะกับทุกโรงงาน การเลือกให้เหมาะกับงานจริง ตั้งแต่ชนิดของ Tag ตำแหน่งติดตั้ง ระยะอ่าน ไปจนถึงระบบที่จะนำข้อมูลไปใช้ จะเป็นตัวกำหนดว่าระบบ RFID ที่ติดตั้งนั้นตอบโจทย์หน้างานได้มากแค่ไหน
