Lantech推出融合RFID技術的拉伸包裝機Q-300
 
Lantech推出融合RFID技術的拉伸包裝機Q-300
 

  位于美國肯塔基州路易斯維爾地區的搬運設備制造商Lantech近日宣布將把新研發的Q-300拉伸包裝機投放市場。Q-300由Lantech和RFID制造商共同合作研發,機器上安裝有RFID讀卡器系統,也因此Lantech是世界上第一家制造具有RFID技術的拉伸包裝機的廠商 Lantech RFID Q-300 拉伸包裝機
畫圈處為內置于Q-300中心柱的RFID讀卡器;可上下滑動的薄膜包裝設備
       許多用戶逐漸的發現,閱讀器系統安裝在拉伸包裝機等工具設備上面,不僅可以安全地將貨物運送到貨盤上面,而且還能高效保證讀取率。因為測試結果表明,把閱讀器安裝在搬運機械上面的讀取效果要比安裝在別處的效果好的多。
  Q-300的閱讀器設備使用Lantech公司的Wi-Fi無線網橋將標簽信息傳輸到用戶的中間件或者是后端無線系統中,這是LantechQ-300包裝機的重要特性。平常的貨物包裝命令都是為配送中心的不同部門所準備,就要求拉伸包裝機器要圍繞貨物移動;而有了無線連接設備就意味著用戶在任何位置不再需要以硬接線(hard-wiring)的方式連接讀卡器了。
  整個工作過程是這樣的:拉伸包裝機啟動后,最下方的貨盤開始旋轉,包裝膜設備對貨物進行包裝,讀卡器開始掃描標簽信息。通過這樣的方式,限制了讀卡器無意識的捕捉其他貨盤的標簽信息,例如,當拉伸包裝機處于非工作狀態時,讀卡器對停放在包裝機附近的貨物全無反應。
Lantech公司方面表示,希望盡快將最新研發的內置RFID讀卡器的拉伸包裝機投放市場,不過暫時沒有確定正式投放市場的準確時間和價位問題。迄今,Lantech公司還在和Alien Technology公司和Symbol科技公司共同努力,結合Alien科技的ALR-9640讀卡器和Symbol公司的XR400讀卡器產品,盡最大努力使將要投放市場的RFID Q-300 拉伸包裝機“完美無瑕”,讓用戶感到滿意。
  Lantech公司計劃給予Q-300用戶硬件支持,與此同時,由RFID讀卡器供應商向終端用戶提供軟件和相應的培訓服務。不過這些服務的具體安排,Lantech并沒有詳細說明。  

Lantech RFID Q-300 stretch-wrapper 
  RFID技術被廣泛的應用在供應鏈管理環節中,許多用戶逐漸的發現,可以把讀卡器系統安裝在拉伸包裝機等工具設備上面,不僅可以保證安全的將貨物運送到貨盤上面,而且還有一個好處,就是能高效保證讀取率,因為測試結果表明,把讀卡器安裝在搬運機械上面的讀取效果要比安裝在別處的效果好的多。無論在貨盤上面的貨物如何搬移和旋轉,讀卡器的天線總有足夠的時間去辨明每一包貨物上面的標簽內容。現在,RFID用戶們面臨著一個棘手的問題,怎樣決定讀卡器的安裝方位才能使讀卡器和天線的工作狀態達到最好? 
  William Caudill先生是Lantech公司的自動化產品市場部經理,他認為Q-300的設計方案無疑是解決用戶們頭疼的問題的最好方案, Q-300有一個中心柱,里面是機器的發動裝置和電子系統,“我們就把讀卡器安裝到了電子面板中;并不需要對機器本身做特別的改動,只是需要給讀卡器系統共給足夠的動力就可以了。”中心柱的內部有一根電纜線連接到讀卡器的天線,整個設計簡潔清晰,去除了各種不必要的配線,以保證不會對拉伸包裝機的正常運行起到干擾作用。 
  包裝機上面的包裝膜設備位于機器下方的一側,隨貨物的不停旋轉將貨物纏繞包裝好。包裝膜設備可以經由手動沿著Q-300的中心柱調整上下的位置,這種上下方位的調整和貨盤的旋轉主要是為讓讀卡器更便捷更準確的讀取貨物上的標簽信息。 
  Lantech公司方面表示,希望盡快將最新研發的內置RFID讀卡器的拉伸包裝機投放市場,不過暫時沒有確定正式投放市場的準確時間和價位問題。迄今,Lantech公司還在和Alien Technology公司和Symbol科技公司共同努力,結合Alien科技的ALR-9640讀卡器和Symbol公司的XR400讀卡器產品,研發和完善Q-300包裝機產品系列。 
  讀卡器設備使用Lantech公司的Wi-Fi無線網橋,將標簽信息傳輸到用戶的中間件或者是后端無線系統中。William Caudill先生介紹說,這是LantechQ-300包裝機的重要特性,平常的貨物包裝命令都是為配送中心的不同部門所準備,就要求拉伸包裝機器要圍繞貨物移動。有了無線連接設備就意味著用戶在任何位置不再需要以硬接線(RFID射頻快報注:hard-wiring)的方式連接讀卡器了。 
  整個工作過程是這樣的:拉伸包裝機啟動后,最下方的貨盤開始旋轉,包裝膜設備對貨物進行包裝,讀卡器開始掃描標簽信息。通過這樣的方式,限制了讀卡器無意識的捕捉其他貨盤的標簽信息,例如,當拉伸包裝機處于非工作狀態時,讀卡器對停放在包裝機附近的貨物全無反應。 
  William Caudill先生說,目前,Lantech正在和Alien、Symbol方面共同研究和協商,怎樣在讀卡器與包裝機之間實現“完美結合”,盡最大努力使將要投放市場的RFID Q-300 拉伸包裝機“完美無瑕”,讓用戶感到滿意。這也是Lantech公司的初衷。Lantech公司計劃給與Q-300用戶硬件支持,與此同時,由RFID讀卡器供應商向終端用戶提供軟件和相應的培訓服務。不過這些服務的具體安排,William Caudill先生沒有詳細說明。 
  Lantech的合作伙伴之一——Alien科技公司位于美國俄亥俄州(Ohio)德頓市(Dayton)的RFID解決方案中心和Lantech共同研發讀卡器設備,英國物流集團Exel也和Lantech進行合作,目前正在其位于賓西法尼亞州哈里斯堡的RFID中心使用內置有Symbol讀卡器系統的Q-300包裝機,Exel還和Symbol、RedPrairie合作,將讀取數據上傳到RedPrairie的倉庫終端管理系統。 

  “RFID系統其實是物超所值的,你在RFID系統上的投資會很快的得到回報。” Exel公司RFID戰略經理Tony Hollis說。

關于美國Lantech:
  美國Lantech是世界上第一家生產預拉伸薄膜包裝機的廠商(1972),在此領域內已有30年生產制造和研究開發的經驗,取得100多項專利,并多次獲得技術獎項。公司產品包括各種型號的半自動和在線全自動機型,目前全球銷量已超過10萬臺,占美國56%以上的市場份額,其先進的設計和優良的工作性能一直使其銷售業績在世界同行業中排在首位。該公司對其設備上所有的零部件實行三年無轉數限制要求的保證。Lantech機器不論外觀和內在的技術均居世界一流水平。

高頻(HF)還是超高頻(UHF):這是一個問題
從技術角度上來說,究竟何種頻率最適合單位級別的RFID讀取,人們仍然在爭論不休。

對于RFID技術來說,最常見的也是最主要的問題就是如何確定它的頻率。當包裝消費品努力去適應RFID要求的時候,一些基本的實際問題必須要先解決。例如,標識要放在什么位置?采用何種讀取器?還有最基本的,采用何種通信協議?何種頻率是最適合的?

解決以上問題取決于多個因素,包括應用的需求、零售商的期望、法規、現有RFID設備的種類等等。但是最重要的驅動因素可能要屬RFID系統的技術發展。

RFID的頻率之爭在整個供給鏈中上演。很多觀察員期望EPCglobal支持的2代協議能夠占主導地位。2代協議已經交給位于瑞士的ISO(國際標準組織),正在進行審核,即將被ISO所采用,這將進一步使其成為一個占統治地位的國際標準。

箱子和貨盤上使用UHF(超高頻)

2代協議是為獲得最大化的協同工作能力和耐用性而設計的,使用860到960兆赫的超高頻無線電波。RFID使用UHF(超高頻)信號會獲得幾個優勢,主要的一個是相對較遠的長達20英尺或者更長的讀取距離,有了這個特性,工廠可以在一個入口安裝一個讀取器,來可靠地讀取經過的箱子或者貨盤上的RFID標識。

至今為止,RFID系統已經普遍用在箱子和貨盤上。但是,最大的一個遺留技術問題是怎樣可靠地讀取單位級別上的RFID標識。這對于RFID標簽主要貼在單個的瓶子、泡罩和其他包裝上的醫藥行業來說顯得尤為重要,因為它能成為防偽效率最高的方法之一。

UHF系統在處理單位級別時經常會出現問題。其讀取距離對于箱子和貨盤級別的應用是件大好事,但是應用在單位級別上卻是件壞事。讀取器會讀取出讀取范圍內所有的標識,這有可能會導致系統當機,而且UHF電波很難穿越液體和鐵。

單位級別上使用HF(高頻)

所以,單位級別RFID應用的另外一個主要選擇是使用13.56兆赫頻率的HF(高頻)系統,它的液體穿越性能更強,在短距離內能更可靠地傳送信息。

一些RFID專家相信HF將成為單位級別系統的一部分。最大的一個原因是:在作為醫藥鑒定系統一部分的時候,單位級別系統的讀取成功率必須是將近100%。

ODIN公司是一家RFID咨詢企業,其首席運營官Bret Kinsella說:“重要的一點是,要明白FDA的要求要遠比沃爾瑪的要求嚴格。如果你稍加思考就會得出這個結論。沃爾瑪是為了追逐效率,他們想要的是存貨的可見度,而FDA追求的是一個100%安全和放心的醫藥供給鏈。”

這意味著,當單位級別產品是包裝在箱子里的小瓶或者泡罩的時候,要達到將近100%的單位級別讀取率,對于UHF來說是一個極大的困難。Kinsella說:“你能夠不打開箱子,始終如一地讀取出24個或者48個箱子里的所有瓶子的標識嗎?”

ODIN公司進行了一項調查,全部的結果已經在今年的4月份揭曉,調查結果顯示在這類(單位級別)應用中,HF的可靠性要強得多。“我們期待UHF能改進,但是今天,如果FDA要求100%的鑒定成功率,那么HF無疑將成為首選。”Kinsella說。

HF技術還有其他的優勢。它的讀取距離短,因此HF信號更不容易受到偽造商或者窺探者的中途攔截。另外,HF13.56兆赫的頻率與信用卡內的RFID芯片等零售技術是兼容的,這提高了將工業RFID集成到零售信息系統中的可能性。

Lowry Computer Products公司的技術和發展副總裁Denis Bishop說:“雖然仍然有很多問題需要克服,但是現在,我們仍然認為高頻適合于單位級別應用。”Bishop指出一些零售商正欲成為“靈巧貨架”的開路先鋒,這種貨架能與產品上的RFID標識交相感應來保持對存貨的跟蹤,HF無疑是最佳選擇,UHF發出的信息則有可能擠爆安裝在貨架上的讀取器的內存。

輝瑞公司正在至今為止最有雄心的單個產品級別RFID項目中使用HF標識:在美國銷售的所有萬艾可(俗稱偉哥,世界上遭遇仿造最頻繁的藥品之一)瓶子上進行標識。此外,在美國和世界其他地方,其他一些醫藥企業在進行類似的單位級別標識項目。

HF和UHF,兩種相互競爭的技術

但是同樣有人對HF技術否定態度。有些觀察員說,UHF RFID技術即將獲得重大突破,而且采用UHF來讀取單個產品級別顯然是長遠期的發展趨勢。

Alien Technology公司是一家主要的RFID設備供應商,其戰略市場主任Scot Steler說:“Alien公司經常感覺到UHF將會替代HF來進行單位級別讀取。UHF是一種潮汐波,有著眾多內在的優異性能,隨著時間的推移,它將趕上并且最終超越HF。”

最近,UHF在單位級別標識上的應用最顯著的一個發展于三月份在Interphex展會上揭開神秘面紗,這就是標識供應商Impinj公司提供的一個基于UHF的單位級別RFID系統。

Impinj公司推出了名為Speedway的讀取器,設計用來讀取單位級別的2代UHF標識,這臺機器通過改變讀取器在單位級別上的操作方式來達到了單位級別產品的讀取目的。

大多數UHF讀取器發射和讀取一個電磁場,這容易受到來自液體的阻撓和其他電子信號的攻擊。Impinj公司的這個系統模仿了HF讀取器的動作,使用了一個磁場來進行近距離讀取。這樣,電磁波能輕易地穿過液體,而且不容易受到電子干擾。他們仍然拿金屬鐵沒有辦法,“但這個問題HF同樣存在,”公司的業務發展副總裁Vinay Gokhale說。

使用UHF來進行短距離讀取擁有兩個主要優勢。第一,顯然,是終端用戶(和其他人)將不用安排兩個分別的系統,使用不同的標識,讀取器和軟件。同一個讀取器將既能夠近距離地讀取單個級別產品又能夠讀取遠距離的箱子或者貨盤。(有些RFID讀取器正在開發出來,適用于多個協議,1代和2代標識都能夠適應,然而,這些系統并不能夠同時處理HF和UHF兩種頻率。)

第二個優勢是UHF天線將來要比HF天線更簡單,更便宜。幾乎所有在包裝消費品上使用的RFID標識的能量都來自于讀取器發射的信號。在HF系統中,這種信號相對較弱,因而其天線需要更多的表面區域來接受足夠多的能量來響應讀取器。這就意味著HF標識不得不包含一塊薄鐵軌道包裹纏繞住核心芯片10次以上,這導致HF標識變得昂貴,脆弱,而且對于單位級別應用來說其塊頭顯得太大。另一方面,UHF標識由于其信號的頻率較高,需要非常少的金屬表面。UHF標識更小,更便宜,在大規模應用于單位級別的標識中顯得更加經濟。

影響RFID的其他技術問題

頻率可能是RFID技術應用中最基本的一件事情,但是其他的技術問題也會產生重要影響,包括:

1.讀取器的放置。傳統上,箱子或者貨盤級別標識讀取器一般放置在一個入口結構中,也就是箱子或者貨盤要通過的一道門上,但是這經常需要將標識放置在固定位置,對包裝的朝向也要求統一。

作為讀取器放置的其他一些選擇包括將其安裝到能與貨盤近距離,多朝向接觸的設備上,如一臺叉車,或者一臺拉伸裹包機上。Lantech公司和Wulftec公司這兩家拉伸裹包供應商都提供集成了RFID讀取器的機器。

Alien Technology公司的Stelter說:“這些產品存在的主要問題是其耐久性。問題在于,RFID讀取器能在重大的壓力環境下生存嗎?當你把讀取器綁到叉車上,并且開著它一天12個小時地工作,它能受得了嗎?”

2.不含芯片的標識。大多數RFID標識都是圍繞著一塊存儲和共享信息的硅片而建立起來的。但是有一些標識使用了一種不同的技術,可以不使用芯片。這種“無芯”標識預先將他們的信息進行編碼,使用鑒定數據來反射讀取器的信號。

無芯標識最大的優勢在于其成本,只是有芯標識的十分之一甚至更低。它在極端和溫度不定的環境中也不容易受到攻擊,但是它缺乏靈活性限制了其有效性。它必須預先編碼,制造完后,不能接受新信息,因而不能在序列鑒定中使用。

3.預先植入芯片。在絕大多數應用中,標識都是制造商、分銷商或者其他終端用戶來進行編碼和貼的,但是隨著單位級別應用的增長,市場上開始出現了新的選擇。

在最近的Interphex展會上,O-I HealthCare Packaigng公司展示了一列底部內植了HF芯片的塑料瓶。這個預植芯片系統每分鐘能讀取600個容器,讀取范圍約為12英寸。O-I公司稱,這能從瓶子制造商處就開始對產品進行跟蹤,比以標簽為基礎的標識具有更大的耐久性。

對于RFID系統來說,市場力量和技術能力都將引導其發展方向。不管是現在或是在將來,終端用戶應該根據自己所需來確保獲得正確的RFID系統。

 

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