Leesapparaat detecteert snel en betrouwbaar verschillende materialen

Turck Vilant Systems demonstreert met haar verzendingsverificatiestation in een proof of concept voor Merck KGaA Darmstadt dat containers met vloeistoffen en metalen voorwerpen betrouwbaar en snel kunnen worden geïdentificeerd

De betrouwbare detectie van meerdere RFID-tags op een pallet is een uitdaging, vooral wanneer het om verschillende objecten en vloeistoffen gaat. Bij Merck KGaA Darmstadt bleek uit eerste tests op de verificatie van zendingen met conventionele RFID-UHF-poorten dat niet alle stoffen met voldoende snelheid en betrouwbaarheid konden worden gelezen. De UHF-RFID-experts van Turck Vilant Systems gingen de uitdaging aan en konden met hun verzendingsverificatiestation aantonen dat zelfs ethanolcontainers en willekeurig georiënteerde tags betrouwbaar en snel konden worden geïdentificeerd.

Zeer lees- en schrijfbaar: Het verzendingsverificatiestation in de proof of concept opstelling
Gemengde pallets met containers en willekeurig uitgelijnde tags worden snel en betrouwbaar gedetecteerd
De on-metal tags gebruiken de drum zelf als een verlengde antenne
Vloeistoffen zoals ethanol worden ook betrouwbaar gedetecteerd als de tag correct is gepositioneerd.

Als onderdeel van de digitalisering van de eigen processen werd in Darmstadt de vraag gesteld in hoeverre de registratie en verificatie van de leveringen geautomatiseerd kon worden. Yanick Luca Kleppinger, onderzocht in zijn afstudeerscriptie het effect van verschillende oplosmiddelen op bulkdetectie met UHF-RFID technologie. Als onderdeel van dit onderzoek heeft Kleppinger ook een proof of concept uitgevoerd met betrekking tot de vraag hoe goed verschillende chemicaliën en containers kunnen worden geïdentificeerd met UHF-RFID technologie. In de proefopstelling voor deze haalbaarheidsstudie heeft hij de technologie getest aan de hand van voorbeelden van zeven pallets die de verscheidenheid aan containers en stoffen weerspiegelden.

De testen met een conventionele RFID poort waren veelbelovend. De detectie van de ethanolpallets liet echter verschillen zien in de detectie van pallets met verschillende oplosmiddelen. Met name de tags die aan de binnenkant van de ethanolcontainers waren bevestigd, konden niet betrouwbaar worden gedetecteerd. Ook de gemengde pallet leverde problemen op voor de conventionele RFID poort.

Verificatiestation voor de verzending maakt gebruik van golfreflectie op metalen wanden

De inzet van RFID integratiespecialist Turck Vilant Systems (TVS) bracht een oplossing. Naast de eigen RFID middleware maakt TVS gebruik van optimale hardware voor de betreffende toepassing. "Het detecteren van pallets met vloeistoffen in een RFID poort kan niet met een conventionele poortinstallatie", herinnert Robert Paulus, de business development manager van TVS, die bij Merck KGaA Darmstadt het proof of concept verzorgde. De binnenin bevestigde tags waren aan alle kanten omgeven door vloeistoffen. Omdat de ethanol nog steeds de golven absorbeert, worden de binnenste tags niet gedetecteerd. "We hebben goede resultaten gehad met ons verzendingsverificatiestation (SVS) in dit soort toepassingen, zegt Paulus. De SVS is een metalen doos waarop de drie wanden en het plafond zijn voorzien van UHF-lees- en schrijfkoppen. Het pallet met de te identificeren objecten wordt door de resterende opening gestoken.

Polariteit is cruciaal voor de leesbaarheid

De test met de eerste drie pallets toonde aan dat de drie oplosmiddelen een verschillende reactie hadden op ultrahoogfrequente golven. Terwijl de detectie van de 120 tags op de pallet met de ethanolflessen 30 seconden duurde, konden de flessen met verschillende oplosmiddelen in twee seconden worden afgelezen. De tags op de flessen werden gelezen met vrijwel dezelfde snelheid als de tags op de dozen, en dus moest het verschil zitten in de eigenschappen van het oplosmiddel. In de literatuur werd tot nu toe alleen vermeld dat vloeistoffen een dempend effect hadden op elektromagnetische golven. De drie vloeistoffen hadden een vergelijkbare viscositeit, maar verschilden significant in hun dempingseigenschappen. Kleppinger zocht naar een andere moleculaire eigenschap die de drie oplosmiddelen onderscheidde: Het resultaat van zijn studie was dat de polariteit van de materialen de kritische factor was. Als deze bevinding met verdere tests kan worden bevestigd, zal dit in de toekomst een nieuw niveau van onderzoek naar het effect van vloeistoffen op de leesbaarheid met UHF-RFID vertegenwoordigen.

Succesvol proof of concept resultaat

Met een leesapparaat zoals het verzendingsverificatiestation konden de onderzochte testpallets betrouwbaar worden gebruikt met alle materialen voor de controle van zendingen bij Merck KGaA Darmstadt en in zeer goede tot aanvaardbare leestijden voor logistieke processen. Zelfs met de moeilijkste stof ethanol waren de bulkdetecties met uitleestijden tot 30 seconden indrukwekkend. Ook bij het gebruik van de juiste on-metal tags vormen metalen containers geen probleem.

Product categoriën

Technologiën

Leesapparaat detecteert snel en betrouwbaar verschillende materialen

Turck Vilant Systems demonstreert met haar verzendingsverificatiestation in een proof of concept voor Merck KGaA Darmstadt dat containers met vloeistoffen en metalen voorwerpen betrouwbaar en snel kunnen worden geïdentificeerd