تُعد تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) ضرورية لتمكين صناعة التصنيع الذكية

يستخدم نظام تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) المتكامل تقنية RFID للتعرف التلقائي على الأشياء وجمع البيانات ونقلها. ويتكون عادةً من نظام حاسوبي، وقارئ وكاتب RFID، وعلامات RFID الإلكترونية. ويشمل النظام الحاسوبي أجهزة الكمبيوتر الشخصية أو وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ووحدات تحكم أخرى، وحتى أنظمة إدارة المستودعات (WMS) وأنظمة تنفيذ التصنيع (MES) وأنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP) وغيرها من الأنظمة الموجودة في موقع المستخدم، والتي تُستخدم لاستقبال المعلومات الواردة من قارئ RFID. قارئ/كاتب RFID يتكون بشكل أساسي من وحدة إرسال واستقبال لاسلكية، وهوائي، ووحدة تحكم، ودائرة توصيل. يُستخدم لإتمام عمليات كتابة وقراءة المعلومات في بطاقات RFID الإلكترونية. وهو محطة رئيسية لجمع البيانات في نظام RFID. المكونات الأساسية لبطاقة RFID الإلكترونية هي هوائي البطاقة وشريحة البطاقة، وهما حاملات بيانات تُستخدم لتمييز الأشياء المراد تتبعها. تُسجل المعلومات في البطاقة ويمكن قراءتها وكتابتها والتفاعل مع قارئ RFID.

في البيئات الصناعية، توجد العديد من الأجهزة الميدانية التي تتطلب الاتصال الشبكي وجمع البيانات. ومع ذلك، فبينما تستطيع أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) والروبوتات ومعدات الأتمتة وغيرها التواصل ونقل البيانات مع النظام الرئيسي عبر واجهات وبروتوكولات الاتصال الخاصة بها، توجد أيضًا بعض العناصر (مثل أدوات القطع، وقطع العمل، والمواد الخام، ومعدات الإنتاج، والمنتجات نصف المصنعة أو المصنعة، ومنصات المواد، وما إلى ذلك) التي لا تمتلك قدرات اتصال، إلا أنها لا تقل أهمية عنها، بل هي أكثر عددًا. ولتمكين هذه العناصر من التواصل مع النظام الرئيسي وجمع البيانات، علامة تعريف صناعية بتقنية RFID يمكن وضع علامات عليها في هذه الكائنات أو الأصول.

وبهذه الطريقة، يمكن استخدام تقنية RFID للتعرف التلقائي وجمع البيانات، ويمكن تحويل هذه الأصول إلى كائنات ذكية، والتي يمكنها تخزين ونقل معلومات مثل البيئة المحيطة وحالة التخزين والموقع وما إلى ذلك إلى نظام إدارة المعلومات ذي المستوى الأعلى، بحيث يمكن للمؤسسات جعل سلسلة الإنتاج وسلسلة التوريد شفافة ويمكن تتبعها بدقة، بحيث يمكن للشركات استخدام هذه المعلومات لتحليلها واستخراجها واتخاذ قرارات أكثر دقة وعلمية.

في المجال الصناعي، تُعدّ تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)، بوصفها تقنيةً مهمةً لجمع البيانات، إحدى التقنيات الرئيسية للتصنيع الذكي والثورة الصناعية الرابعة. كما أنها تُشكّل مفتاحًا لتحسين الكفاءة وضمان الجودة وتحقيق الصناعة الذكية. ذلك لأن جمع البيانات هو الأساس لتحقيق التصنيع الذكي والثورة الصناعية الرابعة، والتعرف التلقائي هو التقنية الأساسية لجمع البيانات. معًا، تُشكّل هاتان التقنيتان جسرًا هامًا نحو التصنيع الذكي.

أسباب استخدام تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)تتضمن التقنيات المستخدمة في أنظمة إنترنت الأشياء ما يلي:

01. أتمتة وكفاءة جمع البيانات

تتيح تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) تحديد الهوية وتبادل البيانات دون الحاجة إلى التلامس المباشر مع العناصر، مما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة ودقة جمع البيانات. كما تُمكّن من الحصول على معلومات الهوية والموقع والحالة للعناصر في الوقت الفعلي لضمان دقة البيانات وتحديثها باستمرار.

02. تعزيز أمن وتتبع أنظمة إنترنت الأشياء

تضمن تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) إمكانية تتبع المنتجات من الإنتاج إلى الاستهلاك من خلال جمع البيانات في الوقت الفعلي. كما يمكن دمجها مع تقنية التشفير لتعزيز أمان أنظمة إنترنت الأشياء. حماية البيانات في علامات تعريف الترددات اللاسلكية الصناعية من خلال التشفير، يتم منع تسرب البيانات والوصول غير القانوني إليها، وضمان التشغيل المستقر لنظام إنترنت الأشياء.

03. تعزيز التحديث الذكي لأنظمة إنترنت الأشياء

تتكامل وحدة تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) بشكل عميق مع تقنيات أخرى في إنترنت الأشياء (مثل الحوسبة السحابية، والبيانات الضخمة، والذكاء الاصطناعي، وغيرها) لتعزيز التحديث الذكي لنظام إنترنت الأشياء. وبناءً على البيانات التي تجمعها تقنية RFID، يمكن لنظام إنترنت الأشياء تزويد الشركات بدعم أكثر دقة وكفاءة في اتخاذ القرارات الإدارية.

04. التكيف مع البيئات المعقدة وسيناريوهات التطبيق

تتمتع تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) بنطاق واسع من التطبيقات في أنظمة إنترنت الأشياء، ويمكنها العمل في بيئات قاسية متنوعة. على سبيل المثال، في البيئات الرطبة أو ذات درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة. علامة RFID قاسية لا يزال بإمكانها العمل بشكل طبيعي لضمان نقل البيانات بشكل مستقر.

في المجال الصناعي، تشمل القيمة التي توفرها تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) ما يلي: تحقيق الأتمتة وجمع بيانات الإنتاج المختلفة في الوقت الفعلي، وسد "فجوة المعلومات" بين طبقة تخطيط المؤسسة وطبقة التحكم، وفهم خطة الإنتاج وحالة خط الإنتاج في الوقت المناسب، وتحسين مرونة الإنتاج؛ وأتمتة عملية الإنتاج مع تجنب الأخطاء اليدوية؛ وإدارة المخزون أو تقليله؛ وتتبع وإدارة ومراقبة الموارد المطلوبة للإنتاج والمنتجات قيد التصنيع بشكل فعال، وتحقيق الشفافية والإدارة المرئية لعملية الإنتاج؛ وتحسين كفاءة توزيع المواد في موقع الإنتاج من حيث التوقيت والدقة، وتقليل معدلات أخطاء التجميع؛ وتعزيز قدرات مراقبة وتتبع جودة عملية الإنتاج، وتحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج الإجمالية لخط الإنتاج، وفي الوقت نفسه تحسين قرارات الإدارة من خلال تحليل البيانات المجمعة واستخراج المعلومات منها.