Saiba como definir as melhores etiquetas RFID para seu processo

Saiba como definir as melhores etiquetas RFID para seu processo

Quem nunca, ao se aproximar do pedágio, fica pensando… Será que vai abrir? Vai funcionar?

Quando, de repente, a cancela abre… ufa! 

A maioria dos motoristas ou passageiros não tem conhecimento a respeito da tecnologia que envolve o sistema de abertura de cancelas em pedágios, mas hoje empresas do segmento industrial, de logística, de varejo, de serviços ou da saúde, tem a tecnologia RFID como grande aliada nos processos mais críticos em suas operações.

Já falamos muito da automação de processos pela tecnologia RFID por aqui. No blogpost “Como automatizar seu processo através da tecnologia RFID?”  destacamos que um sinal de radiofrequência, emitido por leitor ou portal, ativa uma etiqueta ou tag para troca ou envio de informações ao sistema integrado.

Mas o que são as tags ou etiquetas RFID e como funcionam?

As tags ou Etiquetas RFID (Radio Frequency Identification) são transponders, ou seja, dispositivos de comunicação eletrônica, muito utilizado para automação de processos. Sua função é receber, amplificar e retransmitir uma informação através de um sinal de radiofrequência.

A etiqueta ou tag é pequena, mas composta por uma antena, responsável por captar informações, e um microchip, que é capaz de armazenar dados. Muitas vezes, são encapsulados e protegidos por um material de plástico ou silicone, que pode ter diversos formatos. Dados são armazenados no formato EPC (Electronic Product Code), ou seja, um número que permite identificá-lo de forma exclusiva, assim como um código de barras. Leitores podem ler os identificadores EPC a distância, sem necessidade de contato ou campo visual.

Também falamos no blogpost já mencionado, que basicamente são 2 componentes para a tecnologia RFID funcionar: o leitor com antenas e o transponder (tag RFID). O leitor através de um sinal ativa a tag para troca de informações. Explicando com mais detalhes, o leitor opera pela emissão de um campo eletromagnético (radiofrequência), que é a fonte que alimenta o transponder, que por sua vez, responde ao leitor com o conteúdo de sua memória – tag passiva.

Tipos de etiquetas RFID

Em sua maioria, a tag é do tipo passiva como no caso acima, mas existem três principais tipos de etiquetas RFID:

Etiqueta passiva

As etiquetas RFID passivas são as mais comuns devido à sua simplicidade. Elas não possuem bateria e alimentam seus circuitos através das ondas eletromagnéticas emitidas pela antena do leitor.

Sendo assim, não podem iniciar nenhuma comunicação por conta própria e funcionam a curta distância, características essas que as tornam mais baratas e com maior vida útil.

Etiqueta semipassiva

O funcionamento deste tipo de identificador fica entre o passivo e ativo, pois apesar de possuir uma bateria, ela só serve para alimentar os circuitos internos e não para criar um novo sinal de radiofrequência para o leitor. É semelhante ao identificador passivo porque depende do sinal do leitor para se comunicar, mas possui alimentação interna como o identificador ativo.

Etiqueta ativa

A etiqueta ativa possui uma fonte de energia própria tanto para alimentar seu circuito quanto para fornecer a troca de informações.

Esse tipo de funcionamento permite a realização de tarefas mais complexas, tem maior capacidade de armazenamento de dados e suporta componentes externos como sensores ou outros dispositivos semelhantes.

Devido à maior complexidade, possui tamanho e custo mais elevados.

Dependendo da aplicação ou processo em que a tag será utilizada, além dos tipos, existem diferentes frequências de operação que é diretamente relacionada ao alcance entre leitor e etiqueta.

Mas quais os fatores a se levar em consideração para escolher a melhor tag ao meu processo?

A definição do tipo de etiqueta RFID é uma das tarefas mais importantes dentro de um projeto, sobretudo para definir a viabilidade da implantação. O custo de uma tag RFID é bem superior ao de uma etiqueta de código de barras impressa. Por isso, a importância de se analisar o produto a ser identificado.

Outro ponto importante para se levar em consideração na definição da etiqueta RFID são os fatores que interferem na leitura, como: distância, tamanho e local de colagem ou aplicação da tag.

Os produtos são distintos, podem ser objetos ou até mesmo seres vivos, logo é preciso ter em mente o local de fixação ou colagem da tag.  Além disso, os leitores não são todos iguais. Enquanto alguns são projetados para maximizar o alcance da leitura, outros visam justamente o contrário: limitar ao máximo a distância. Um claro exemplo é o controle de acesso de pessoas a locais determinados. Por isso é importante que o sistema RFID seja específico para a aplicação definida.

Cuidados com as etiquetas RFID

Como qualquer outro equipamento eletrônico, a tag RFID precisa ter alguns cuidados, pois sem eles a leitura fica comprometida. É essencial cuidar dessa questão. O ambiente não pode ser agressivo aos componentes eletrônicos, ou ainda, a tag ter um encapsulamento já prevendo essas situações.

Caso o material a ser identificado seja metal ou água, é preciso escolher uma tag dedicada a isso, pois o metal reflete e a água absorve a radiofrequência. Há risco da leitura ficar reduzida ou até mesmo não acontecer.

Distância de leitura de tags RFID

Existem antenas de alto ganho que aumentam a potência do leitor, mas tudo vai depender do seu processo e ambiente. Imagine se o leitor não estivesse na distância ideal ao passar com seu carro pelo pedágio… O risco de falha na leitura é o principal fator a ser eliminado.

Antenas de baixo ganho são usadas quando se quer ter uma leitura mais controlada, por isso o leitor precisa estar mais próximo da tag.  

Tamanho das etiquetas RFID

As dimensões da etiqueta RFID está diretamente relacionada à leitura, ou seja, quanto maior a etiqueta, maior a o alcance de leitura. Essa distância pode variar de alguns centímetros a até mais de 10 metros.

Local de colagem das tags

O local de fixação da etiqueta ou tag RFID precisa ser definido de acordo com o tipo de campo eletromagnético gerado, ou seja, se o a radiofrequência é linear ou circular. Se a tag estiver alinhada com a antena, a leitura poderá ser mais distante. Nesse caso, o ideal seria a tag linear. Já quando não há alinhamento entre tag e leitor, as tags circulares terão melhor alcance.

Em muitos casos, a tendência é esconder a etiqueta ou tag, mas mantê-las aparentes pode facilitar a leitura.

Como vimos, fatores como o tipo de produto identificado, o tamanho, o ambiente e a posição de colagem da tag interfere na leitura. Há necessidade real de testes para a correta definição do tipo ideal para cada aplicação. Por isso, a definição da distância de leitura deve ser feita logo no início do projeto de etiqueta RFID evitando erros posteriores.

Como é o funcionamento em uma operação com etiquetas RFID

Em todo processo quatro elementos deverão estar presentes: etiquetas ou tags RFID; leitores, sensores ou portais; uma aplicação middleware; sistema ERP ou WMS.

As etiquetas e leitoras se comunicam por sinais de radiofrequência por meio de antenas instaladas em ambas. O middleware funciona como um intermediário, agrupando dados de diferentes leitores, filtrando a informação e gerenciando a infraestrutura e o fluxo de dados do RFID. Os dados são enviados pela aplicação middleware a um sistema ERP ou WMS já integrado.

Fatores como local de fixação, ambiente, distância e tamanho influenciam o desempenho do sistema com um todo. O ideal é que o projeto seja feito em conjunto com uma empresa especializada para elaboração de um projeto personalizado de etiquetas RFID.

A Proxion Solutions está há mais de 20 anos ajudando empresas a automatizar seus projetos por meio da tecnologia RFID.