Выбор между кодом DataMatrix (DMC) и радиочастотной идентификацией (RFID)?

RFID против DataMatrix? Умные решения для производства и логистики

Выбор между кодом DataMatrix (DMC) и радиочастотной идентификацией (RFID) — ключевое решение в современных производственных и логистических процессах. Обе технологии обладают уникальными преимуществами и оптимизированы для конкретных применений. DMC — проверенный метод маркировки продукции, а RFID обеспечивает беспроводной и автоматизированный сбор данных. Правильный выбор зависит от ряда факторов, таких как стоимость, эффективность, условия окружающей среды и индивидуальные требования компании.

В этом всеобъемлющем руководстве описываются характеристики, преимущества и недостатки, а также потенциальные варианты использования обеих технологий, что обеспечивает надежную основу для принятия решений.

Подходит для:

• Синергия RFID и GS1 DataMatrix (2D -матричная код) в складской логистике

Основы кода DataMatrix и RFID

Код DataMatrix (DMC)

Код DataMatrix — это двумерный штрихкод, хранящий информацию с помощью матрицы чёрно-белых модулей. Он может быть квадратным или прямоугольным и характеризуется высокой плотностью данных на небольшом пространстве. Типичный код DataMatrix может хранить до 1556 байт данных, включая алфавитно-цифровые символы, специальные символы и двоичные данные.

Структура DMC состоит из:

• Шаблон поиска: L-образная граница, служащая ориентиром.
• Чередующийся узор: граница, определяющая размер и положение матрицы.
• Область данных: здесь хранится фактическая информация и применяется исправление ошибок.

DMC часто используются в автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности, поскольку их можно разместить даже в небольших пространствах и наносить непосредственно на такие поверхности, как металл или пластик.

Подходит для:

• Код Data Matrix (DMC) в Индустрии 4.0 и 5.0. Техническая отрасль переживает глубокие изменения.

Радиочастотная идентификация (RFID)

RFID — это технология беспроводной идентификации и отслеживания объектов с помощью электромагнитных полей. Система RFID состоит из:

• RFID-метки: содержат микрочип для хранения информации.
• Считыватели: считывают данные с RFID-меток с помощью радиоволн.
• Антенна: обеспечивает передачу данных.

Существуют различные типы RFID:

• Пассивная RFID-метка: метки не имеют собственного источника питания и используют электромагнитное поле считывателя для передачи данных.
• Активная RFID-метка: метки имеют собственный источник питания и могут передавать данные на большие расстояния.

RFID широко используется в логистике, розничной торговле и промышленном производстве, поскольку эта технология позволяет быстро и бесконтактно собирать большие объемы данных.

Сравнение технологий

Объем данных и емкость хранилища

В DMC хранятся статические данные, такие как серийные номера, номера партий или информация о производстве. Они идеально подходят для приложений, где не требуется динамическое обновление данных.

RFID-метки обеспечивают большую ёмкость хранения и непрерывное обновление данных на протяжении всего жизненного цикла продукта. Это особенно полезно в процессах, требующих постоянного мониторинга, таких как управление запасами или отслеживание этапов производства.

Скорость и эффективность чтения

Цифровые коды (DMC) необходимо считывать с помощью сканера, что требует прямой видимости. Это может занять много времени в условиях быстрых производственных процессов или при работе с большим количеством объектов.

RFID, с другой стороны, позволяет считывать несколько меток одновременно, без необходимости прямой видимости. Это значительно повышает эффективность автоматизированных процессов, особенно в зонах с высокой пропускной способностью, таких как склады или производственные линии.

Условия окружающей среды и надежность

Читаемость цифровых кодов может быть снижена из-за плохого освещения, низкой контрастности или загрязнений. Тем не менее, они обладают высокой устойчивостью к ошибкам и остаются читаемыми даже при повреждении до 30%.

RFID-метки устойчивы к воздействию окружающей среды, например, грязи и влаги. Однако металлические или жидкие материалы могут помешать передаче сигнала, что приводит к ошибкам считывания или уменьшению дальности действия.

Затраты и реализация

DMC экономически выгодны в реализации, поскольку их можно печатать или гравировать непосредственно на объекте, и для этого не требуется дорогостоящего специального оборудования.

Системы RFID требуют более высоких затрат на приобретение и внедрение. Однако долгосрочные преимущества, такие как автоматизация, снижение количества ошибок и возможность повторного использования меток, могут оправдать эти инвестиции.

Примеры применения и критерии принятия решений

Возможность повторного использования маркированного объекта

• Системы с замкнутым циклом: когда объект используется многократно и остается внутри замкнутой системы, RFID имеет преимущество из-за возможности обновления меток.
• Системы открытого цикла: в открытых процессах, где объект покидает процесс после однократного использования, DMC часто оказывается достаточным и более экономичным.

Частота обновления данных

• Уникальная идентификация: DMC идеально подходит для серийных номеров или фиксированной информации о продукте.
• Динамическое обновление данных: RFID выгоден в случаях, когда информацию необходимо постоянно обновлять, например, при управлении складом.

Наличие места для маркировки

• Ограниченное пространство: DMC можно устанавливать на очень маленьких площадях.
• Доступность пространства: RFID-метки требуют больше места, но обеспечивают беспроводную передачу данных.

Необходимость визуального контакта

• Возможна прямая видимость: достаточно DMC.
• Прямая видимость невозможна: RFID позволяет считывать данные даже через упаковку или препятствия.

Условия окружающей среды

• Грязные или плохо освещенные помещения: RFID имеет преимущества, поскольку не требует оптического обнаружения.
• Металлические или жидкие среды: DMC менее восприимчив к помехам и поэтому подходит лучше.

Подходит для:

• Десять лучших автоматизированных систем комплектования заказов от производителей и компаний с технологией датчиков штрих-кода/штрих-кода, RFID и 2D-матричного кода

Сочетание DMC и RFID

Во многих случаях компаниям не нужно выбирать между DMC и RFID, они могут комбинировать обе технологии. Распространённым примером является RFID-этикетка с напечатанным на ней DMC.

Преимущества комбинации

• Резервирование: если метку RFID невозможно считать, в качестве резервного варианта доступен DMC.
• Гибкость: DMC можно использовать для ручных процессов, тогда как RFID поддерживает автоматизированные системы.
• Расширенные функциональные возможности: в то время как DMC предоставляет статическую информацию, RFID может хранить дополнительные данные процесса.

Выбор между кодами DataMatrix и RFID зависит от ряда факторов, включая область применения, условия окружающей среды и стоимость. В то время как DMC предлагают экономичное и надежное решение для многих задач идентификации, RFID обеспечивает более эффективный и автоматизированный сбор данных вне прямой видимости. Во многих случаях сочетание обеих технологий обеспечивает наилучшее решение, обеспечивающее как эффективность, так и гибкость.

Компаниям следует провести детальный анализ своих потребностей, чтобы выбрать оптимальную технологию, отвечающую их конкретным потребностям. В будущем промышленная маркировка будет всё чаще использовать гибридные решения, сочетающие преимущества обеих систем, что позволит повысить эффективность и прозрачность производства и логистики.

Вопрос о том, что выбрать: коды DataMatrix (DMC) или радиочастотную идентификацию (RFID), — ключевой во многих логистических и производственных процессах. Однозначного ответа не существует, поскольку оптимальный выбор во многом зависит от конкретных требований каждого приложения. Обе технологии имеют свои сильные и слабые стороны, и понимание этих различий крайне важно для успешного внедрения. Давайте рассмотрим несколько фундаментальных вопросов, которые помогут вам принять решение, и подробно рассмотрим их для получения полного представления:

Жизненный цикл объекта: замкнутый и разомкнутый цикл

Один из первых вопросов, который следует задать, – используется ли маркированный объект повторно или теряется в конце своего пути в технологической цепочке. Здесь проводится различие между приложениями «замкнутого цикла» и «открытого цикла». В приложениях замкнутого цикла, таких как многократное использование многоразовых контейнеров, RFID часто является лучшим выбором. Многократное использование требует постоянного отслеживания и обновления данных, чего можно добиться более эффективно с помощью RFID. RFID-метка сопровождает объект в нескольких циклах и может обновляться новой информацией. С другой стороны, приложения открытого цикла, когда объект покидает технологическую цепочку и не возвращается, например, одноразовая упаковка, являются типичным примером использования кодов Data Matrix (DMC). Код Data Matrix наносится только один раз и не требует изменения. В данном случае основное внимание уделяется уникальной идентификации, которую при необходимости можно автоматизировать с помощью сканирования.

Сбор данных: одноразовый и повторный

Вопрос сбора данных тесно связан с жизненным циклом продукта. Если маркировка наносится однократно и данные остаются неизменными, носитель данных (DMC) часто является наиболее практичным решением. Он служит для одноразовой идентификации и может быть напечатан на самых разных материалах. Однако, если данные необходимо считывать, записывать или обновлять многократно в рамках технологической цепочки, RFID обеспечивает преимущество. Бесконтактное считывание и запись RFID-меток обеспечивает гибкие и динамичные процессы. Например, представьте, что в ходе производственного процесса RFID-метка детали маркируется на различных этапах соответствующими данными процесса, такими как временные метки, характеристики качества или другая важная информация.

Объем данных: низкий или высокий

Требуемый объём данных — ещё один критически важный фактор. Модули управления данными (DMC) ограничены в объёме хранимых данных. Они идеально подходят для хранения уникального серийного номера, артикула или другой короткой буквенно-цифровой информации. Для сложных или обширных наборов данных более подходящей технологией является RFID. Одна RFID-метка может хранить гораздо больше информации, включая подробную информацию о продукте, номера партий, данные о производстве и даже инструкции по дальнейшей обработке. Это особенно важно при наличии комплексных требований к прослеживаемости и документированию.

Данные процесса: да или нет?

Вопрос о необходимости хранения данных о процессе на объекте часто становится решающим при выборе между двумя технологиями. Если требуется только простая идентификация, обычно достаточно DMC (цифрового материального носителя). Однако, когда речь идёт о сборе и отслеживании данных о процессе, RFID имеет явное преимущество. Возможность хранения данных о процессе непосредственно на метке обеспечивает децентрализованный сбор и управление данными. Данные доступны непосредственно на объекте и могут быть доступны и обновлены в режиме реального времени, что значительно улучшает контроль и прозрачность процесса. Например, можно отслеживать весь жизненный цикл продукта от производства до переработки.

Скорость обработки: высокая или не имеет значения?

Скорость обработки — ещё один важный аспект во многих промышленных средах. Если высокая скорость не критична, правильным выбором может стать DMC (цифровой мобильный код). Код затем просто сканируется вручную или автоматически. Однако системы RFID способны считывать большое количество объектов одновременно и с высокой скоростью, без прямой видимости. В логистическом центре, где каждую минуту перемещаются тысячи товаров, бесконтактный и быстрый считыватель, обеспечиваемый RFID, несомненно, является преимуществом. Здесь экономия времени за счёт автоматического считывания данных может обеспечить решающее конкурентное преимущество.

Условия окружающей среды: свет, контраст и визуальный контакт

Условия окружающей среды также играют роль при принятии решения. Сканеры DMC обычно требуют хорошего освещения и достаточной контрастности для надёжного считывания кодов. В условиях слабого освещения или на поверхностях с низкой контрастностью считывание может быть затруднено или невозможно. Системы RFID в этом отношении более устойчивы, поскольку радиотехнология работает независимо от света и контрастности. Поэтому их можно надёжно использовать даже в тёмных или загрязненных помещениях.
Ещё одним важным фактором является наличие прямой видимости. В то время как сканеры DMC требуют прямой видимости кода, RFID-метки также могут считываться через неметаллические материалы. Это существенное преимущество, если метки находятся, например, внутри упаковки или за крышкой.

Требования к пространству и источники помех

Размер доступного пространства для маркировки также является важным критерием. Цифровые мобильные коды (DMC) можно печатать очень маленького размера, поэтому они хорошо подходят для объектов с ограниченным пространством. RFID-метки требуют больше места, особенно если они содержат антенну. Источники помех, такие как грязь или жидкости, могут ухудшить считываемость DMC, поскольку поверхность загрязняется и теряет контрастность. RFID-метки, с другой стороны, менее подвержены загрязнениям, поскольку их можно считывать без прямого контакта. Металлы и жидкости, в свою очередь, могут создавать помехи для радиоволн RFID-систем, что может влиять на дальность считывания и надежность. В средах с большим количеством металлов или жидкостей использование DMC часто является лучшим выбором.

Синергия: DMC и RFID в сочетании

Однако не всегда приходится выбирать между двумя вариантами. Зачастую оптимальным решением может быть сочетание DMC и RFID. Распространенный сценарий — это RFID-этикетка с напечатанным DMC. DMC служит для непосредственной идентификации на объекте, например, при приемке товаров или контроле качества. RFID-метка, в свою очередь, выполняет дополнительные задачи, такие как отслеживание объекта на протяжении всей технологической цепочки и хранение соответствующих данных. Преимущество такого сочетания заключается в его гибкости. DMC обеспечивает простую и экономичную идентификацию, в то время как RFID предоставляет возможность динамического сбора и управления данными без необходимости прямой видимости. Например, данные с RFID-метки можно использовать для отслеживания хода производства, управления запасами или обеспечения прослеживаемости. Сочетание DMC и RFID также позволяет создавать резервные системы и повышать точность сбора данных.

Конкретные варианты использования и их требования

Чтобы лучше понять преимущества и недостатки обеих технологий, давайте рассмотрим некоторые конкретные варианты использования:

Логистика и управление цепочками поставок

Обе технологии широко используются в логистике. RFID-метки используются для отслеживания товаров на крупных складах и в распределительных центрах. Они обеспечивают быструю и автоматизированную регистрацию перемещений товаров и эффективное управление складом. Микроконтроллеры с носителями данных (МНК) используются для идентификации товаров на коробках и поддонах, особенно при отслеживании и сортировке грузов.

Производство и изготовление

Цифровые микроконтроллеры (ЦМК) и RFID играют важнейшую роль в производстве. ЦМК часто используются для прямой идентификации компонентов и изделий, обеспечивая прослеживаемость. RFID-метки используются для контроля производственного процесса, управления материальными потоками и обеспечения качества продукции. Их можно прикреплять к инструментам, станкам или заготовкам, например, для контроля их использования и состояния.

Здравоохранение

В здравоохранении RFID используется для идентификации пациентов, отслеживания медицинских устройств и контроля соблюдения гигиенических норм. Цифровые контроллеры материалов (ЦКМ) используются здесь для маркировки лекарств и медицинских принадлежностей, обеспечивая защиту от подделок и правильное распределение.

розничная торговля

В розничной торговле RFID-метки используются для ускорения инвентаризации, предотвращения краж и повышения качества обслуживания покупателей. Цифровые мобильные устройства связи (DMC) используются для сканирования товаров на кассе и сбора такой информации, как цена и характеристики товара.

Оптимизированные процессы: почему сочетание DataMatrix и RFID — это будущее

Выбор между кодами DataMatrix и RFID — непростое решение, зависящее от множества факторов. Крайне важно досконально понимать преимущества и недостатки обеих технологий, чтобы найти правильное решение для конкретных требований. Для успешного внедрения необходим тщательный анализ жизненного цикла объекта, необходимого объёма данных, необходимой скорости обработки, условий окружающей среды и потенциальных источников помех. Во многих случаях сочетание обеих технологий может быть наилучшим решением для оптимального использования преимуществ каждой системы. В конечном счёте, решение всегда принимается индивидуально и должно основываться на комплексном анализе конкретных требований и обстоятельств. Будущее покажет, что технология продолжает развиваться, делая её использование и применение всё более эффективным, экономичным и быстрым. Задача сейчас — распознать преимущества и использовать их в своих интересах.

Подходит для:

• Обеспечение конкурентоспособности: использование GS Data Matrix Code (DMC) в технической отрасли – цифровые двойники, Интернет вещей, Индустрия 4.0 и 5.0

☑️ Поддержка МСП в разработке стратегии, консультировании, планировании и реализации.

☑️ Создание или корректировка цифровой стратегии и цифровизации.

☑️ Расширение и оптимизация процессов международных продаж.

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Пионерское развитие бизнеса

 

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

 

 

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus