เครื่องอ่าน RFID เชื่อมต่อกับ PLC ได้อย่างไร

หากคุณถามคนนอกวงการระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมว่า ระบบ RFID ทำงานอย่างไรบนพื้นที่โรงงาน พวกเขามักจะให้คำตอบง่ายๆ ว่า แท็กเคลื่อนผ่าน เครื่องอ่านสแกน และซอฟต์แวร์อัปเดตบันทึก ซึ่งก็ไม่ผิดนัก แต่คำตอบนั้นละเว้นส่วนที่ทำให้ RFID สำหรับอุตสาหกรรมมีประโยชน์จริงในสภาพแวดล้อมการผลิตจริง ในโรงงาน คลังสินค้า สายการบรรจุ และงานประกอบ ข้อมูล RFID มักไม่มีคุณค่าเพียงเพราะมันมีอยู่ แต่มีคุณค่าเมื่อมันเปลี่ยนพฤติกรรมของเครื่องจักร นั่นคือจุดที่ programmable logic controller หรือ PLC เข้ามามีบทบาท

เหตุใดการสื่อสารระหว่าง RFID กับ PLC จึงสำคัญ

เมื่อเครื่องอ่าน RFID เริ่มสื่อสารกับ PLC การสนทนาทั้งหมดก็เปลี่ยนไป เราไม่ได้ dealing กับการระบุตัวตนในฐานะกิจกรรมบันทึกข้อมูลแบบพาสซีฟอีกต่อไป แต่เรากำลัง dealing กับการควบคุมแบบเรียลไทม์ ข้อมูลที่จัดเก็บไว้บน แท็ก RFID สามารถบอกได้ว่าสิ่งของคืออะไร ควรไปที่ใด สูตรกระบวนการใดใช้ได้ กฎการคัดแยกใดควรบังคับใช้ หรือเครื่องจักรควรอนุญาตให้ดำเนินการขั้นถัดไปหรือไม่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง RFID หยุดเป็นเพียงเทคโนโลยีติดตามและกลายเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจในอุตสาหกรรม

นั่นคือเหตุผลที่หัวข้อนี้สำคัญ ผู้ซื้อที่ค้นหาคำเช่น RFID เครื่องอ่าน PLC integration, RFID เครื่องอ่าน to PLC communication, อุตสาหกรรม RFID automation, เครื่องอ่าน UHF RFID สำหรับสายพานลำเลียง, RFID with ladder logic หรือ PLC-controlled RFID systems มักไม่ได้ถามคำถามเชิงทฤษฎี พวกเขาพยายามหาคำตอบว่าเครื่องอ่านจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมเครื่องจักรที่ทำงานได้จริงได้อย่างไร แทนที่จะเป็นแหล่งข้อมูลที่แยกออกไปต่างหาก และนั่นก็ไม่ได้ง่ายเพียงแค่เสียบสายแล้วหวังว่า PLC จะเข้าใจว่าเครื่องอ่านหมายถึงอะไร

วิธีทั่วไปที่เครื่องอ่าน RFID เชื่อมต่อกับ PLC

ในระดับปฏิบัติจริงที่สุด เครื่องอ่าน RFID เชื่อมต่อกับ PLC ได้หลายวิธีทั่วไป วิธีที่ง่ายที่สุดมักเป็น digital I/O ซึ่งเครื่องอ่านส่งสัญญาณพื้นฐานเช่น trigger, pass, fail, present หรือ no-read ซึ่งใช้ได้เมื่อเครื่องจักรต้องการตรรกะการตัดสินใจเพียงเล็กน้อย การผสานรวมขั้นสูงกว่าจะใช้การสื่อสารแบบอนุกรม โปรโตคอล อุตสาหกรรม Ethernet เช่น Profinet หรือ EtherNet/IP หรือเกตเวย์ที่รองรับ fieldbus เพื่อให้ PLC แลกเปลี่ยนข้อมูลที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นกับเครื่องอ่าน ในระบบที่ซับซ้อนกว่า เครื่องอ่านอาจอยู่ในสถาปัตยกรรมแบบหลายชั้นที่สื่อสารกับ edge computer หรือ อุตสาหกรรม PC และระบบนั้นส่งการตัดสินใจที่มีโครงสร้างกลับไปยัง PLC รูปแบบที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับว่าต้องส่งความฉลาดข้ามขอบเขตมากเพียงใด

การอัปเกรดสายการบรรจุใน Ohio

บริษัทบรรจุภัณฑ์แห่งหนึ่งใน Ohio ได้เรียนรู้สิ่งนี้ระหว่างการอัปเกรดสายการบรรจุกล่อง เดิมทีสันนิษฐานว่าเครื่องอ่าน RFID เพียงแค่ต้องบอก PLC ว่ามีกล่องที่ติดแท็กอยู่หรือไม่ ซึ่งฟังดูง่ายพอ ดังนั้นแผนการผสานรวมแรกจึงใช้เพียงสัญญาณดิจิทัลพื้นฐาน ปัญหาปรากฏขึ้นเกือบจะทันที บริษัทไม่ได้ต้องการเพียงการตรวจจับการมีอยู่ แต่ต้องการการตรวจสอบกลุ่มผลิตภัณฑ์ การจับคู่สูตรของสายการผลิต และการควบคุมการคัดแยกสำหรับกล่องผิดที่เคลื่อนเข้าสู่สถานีถัดไป สัญญาณ yes-or-no ง่ายๆ ไม่เพียงพอ โครงการสุดท้ายจึงมุ่งไปสู่การสื่อสารแบบ Ethernet เพื่อให้ PLC ทำงานกับข้อมูลที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นแทนที่จะเป็นเพียง trigger ทั่วไป บทเรียนนั้นตรงไปตรงมา ก่อนเลือกวิธีอินเทอร์เฟซ ทีมต้องถามว่าเครื่องจักรจำเป็นต้องรู้จริงๆ อะไร ไม่ใช่เพียงว่าแท็กสามารถอ่านได้หรือไม่

สัญญาณเหตุการณ์เทียบกับข้อมูล payload

ความแตกต่างระหว่างสัญญาณเหตุการณ์กับข้อมูล payload เป็นหนึ่งในสิ่งแรกที่แยกการผสานรวม PLC ที่อ่อนแอออกจากการผสานรวม PLC ที่ดี PLC เก่งมากในตรรกะการควบคุมที่กำหนดได้แน่นอน แต่ไม่ใช่ผู้ตีความมหัศจรรย์ของความซับซ้อนของ RFID ดิบ หากคาดว่าเครื่องอ่านจะส่งคืนหมายเลขซีเรียล รหัสผลิตภัณฑ์ สถานะแบตช์ หรือคำสั่งเส้นทาง แล้วใครบางคนต้องตัดสินใจว่าข้อมูลนั้นจัดรูปแบบ ส่ง ตรวจสอบ และดำเนินการอย่างไร ในบางแอปพลิเคชัน PLC จัดการได้โดยตรง ในบางกรณี ฉลาดกว่าที่จะให้ middleware หรือ edge device ทำการแยกวิเคราะห์ที่หนักกว่า ขณะที่ PLC เน้นเรื่องจังหวะเวลาและการตัดสินใจของเครื่องจักร

การติดตาม carrier แบบใช้ซ้ำใน Mexico

โรงงานเครื่องดื่มบรรจุขวดแห่งหนึ่งใน Mexico ค้นพบสิ่งนี้ขณะนำ carrier แบบใช้ซ้ำที่ติดตามด้วย RFID มาใช้ ทีมวิศวกรรมจินตนาการตอนแรกว่า PLC จะอ่าน ID ของ carrier แล้วตัดสินใจเส้นทางของสายการผลิต ในความเป็นจริง ID ของ carrier ต้องตรวจสอบกับฐานข้อมูลที่รู้ว่าภาชนะนั้นถูกกำหนดให้เตรียมน้ำเชื่อม ล้าง กักกัน หรือรอส่งออกหรือไม่ PLC ไม่ใช่ที่ที่ดีที่สุดในการดำเนินตรรกะทั้งหมดนั้น วิธีแก้สุดท้ายให้เครื่องอ่าน RFID ส่งข้อมูลไปยังชั้นอินเทอร์เฟซอุตสาหกรรม ซึ่งตรวจสอบสถานะของ carrier และส่งสัญญาณการดำเนินการที่ชัดเจนกลับไปยัง PLC ทำให้ระบบอัตโนมัติแข็งแกร่งขึ้นมาก เพราะ PLC จัดการการควบคุม ขณะที่การตีความข้อมูลที่หนักกว่าอยู่ที่อื่น

นี่คือหนึ่งในความจริงเชิงปฏิบัติที่ใหญ่ที่สุดใน RFID โรงงาน เครื่องอ่าน RFID และ PLC แทบไม่เคยทำงานแบบเดียวกันเป๊ะๆ เครื่องอ่านเชี่ยวชาญในการระบุสิ่งของ PLC เชี่ยวชาญในการควบคุมกระบวนการ การผสานรวมที่ดีเกิดขึ้นเมื่อทั้งสองฝ่ายอยู่ในบทบาทของตนขณะยังแลกเปลี่ยนข้อมูลเพียงพอที่จะทำให้กระบวนการฉลาด การผสานรวมที่ไม่ดีเกิดขึ้นเมื่อ PLC ถูกบังคับให้ทำตัวเหมือน application server หรือเมื่อเครื่องอ่าน RFID ถูกมองเป็นเพียงเซ็นเซอร์ง่ายๆ แม้เครื่องจักรต้องการบริบทที่สมบูรณ์กว่า

จังหวะเวลาของสายพานลำเลียงและการควบคุมที่กำหนดได้แน่นอน

สายพานลำเลียงน่าจะเป็นที่ที่ความสัมพันธ์นี้ปรากฏชัดที่สุด บนสายพานลำเลียง จังหวะเวลาสำคัญกว่าเกือบทุกสิ่ง แท็กต้องถูกอ่านในช่วงเวลาที่ถูกต้อง ข้อมูลต้องถูกส่งเร็วพอ PLC ต้องตัดสินใจว่าจะเปลี่ยนเส้นทาง หยุด คัดแยก ปล่อย หรือบันทึกสิ่งของก่อนถึงจุดทางกายภาพถัดไป ในสภาพแวดล้อมแบบนั้น การผสานรวมเครื่องอ่าน RFID ไม่ใช่แค่เรื่องความเข้ากันได้ของการสื่อสาร แต่เป็นเรื่องจังหวะเวลาที่กำหนดได้แน่นอนภายใต้การเคลื่อนที่

การคัดแยกความเร็วสูงใน South Korea

ผู้ผลิตเครื่องสำอางแห่งหนึ่งใน South Korea เผชิญปัญหานี้บนสายการคัดแยกความเร็วสูง เครื่องอ่าน RFID ระบุแต่ละกล่องได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ตรรกะ PLC ในช่วงแรกมีจังหวะเวลาหลวมเกินไป ทำให้การตัดสินใจบางอย่างมาถึงช้าเกินไปจนการตอบสนองของ diverter ไม่เสถียร สัญชาตญาณแรกคือโทษเครื่องอ่าน ในความเป็นจริง ปัญหาใหญ่กว่าคือการออกแบบ handshake ระหว่างเหตุการณ์ RFID กับโครงสร้างจังหวะเวลาของ PLC เมื่อไซต์กระชับตรรกะ trigger และกำหนดหน้าต่างสัญญาณที่ชัดเจนขึ้นว่าเมื่อใด PLC ควรยอมรับการอ่านและดำเนินการ สายการผลิตก็เสถียรขึ้น กรณีนี้เป็นเครื่องเตือนใจที่ดีว่าการสื่อสารระหว่างเครื่องอ่านกับ PLC ไม่ใช่แค่เรื่องสิ่งที่ถูกส่ง แต่ยังเป็นเรื่องว่าเมื่อใดเครื่องจักรยินดีเชื่อและดำเนินการ

การควบคุมสูตรการผลิตในกระบวนการผลิต

รูปแบบอินเทอร์เฟซทั่วไปอีกแบบคือการควบคุมสูตรในงานการผลิต ในกรณีเหล่านี้ แท็ก RFID ติดอยู่กับพาเลท fixture carrier ชิ้นงาน ถัง หรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และ PLC ใช้ข้อมูลจากแท็กเพื่อโหลดพฤติกรรมกระบวนการที่ถูกต้อง ซึ่งอาจหมายถึงการเลือกค่าแรงบิด ปริมาณการบรรจุ รูปแบบฉลาก รอบการบ่ม ลำดับการทดสอบ หรือพารามิเตอร์การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ เครื่องอ่าน RFID กำลังบอก PLC ว่าสิ่งของแบบใดเพิ่งมาถึง และ PLC ใช้ข้อมูลนั้นตัดสินใจว่าเครื่องจักรควรทำงานอย่างไรต่อไป

การประกอบแบบ mixed-model ใน Czech Republic

ซัพพลายเออร์ยานยนต์แห่งหนึ่งใน Czech Republic ใช้แผ่น carrier ที่ติดแท็ก RFID บนเซลล์ประกอบแบบ mixed-model ซึ่งชิ้นส่วนที่คล้ายกันหลายแบบเคลื่อนผ่านอุปกรณ์เดียวกัน เครื่องอ่านระบุ carrier และ PLC โหลดลำดับการยึดและการตรวจสอบที่ถูกต้อง หากไม่มีการเชื่อมโยง RFID กับ PLC สายการผลิตจะต้องใช้การตั้งค่าด้วยมือมากขึ้นมาก หรือแยกกลุ่มผลิตภัณฑ์ออกจากกันอย่างเข้มงวดกว่ามาก บริษัทชอบแนวคิด RFID ตอนแรกเพราะดูทันสมัย แต่เก็บไว้เพราะมันเปลี่ยนเครื่องจักรหนึ่งเครื่องให้เป็นเครื่องจักรที่ยืดหยุ่นโดยไม่ต้องให้ผู้ปฏิบัติงานแทรกแซงตลอดเวลา

ความยืดหยุ่นนั้นเป็นเหตุผลหนึ่งที่ RFID และ PLC เข้าคู่กันได้ดีในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม PLC เก่งมากในการทำตรรกะซ้ำ RFID ทำให้ตรรกะนั้นปรับตัวได้ แทนที่เครื่องจักรจะทำการเดิมซ้ำทุกวัฏจักร มันสามารถทำการที่ถูกต้องสำหรับสิ่งของที่ติดแท็กเฉพาะที่เข้าสู่โซนนั้น ฟังดูละเอียดอ่อน แต่ในการผลิตแบบผสม มันคือความแตกต่างระหว่างระบบอัตโนมัติที่แข็งตัวกับระบบอัตโนมัติที่ตอบสนองได้

เมื่อ digital I/O ง่ายๆ ก็เพียงพอ

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกโครงการต้องการการผสานรวม อุตสาหกรรม Ethernet เต็มรูปแบบ ในสภาพแวดล้อมเครื่องจักรที่ง่ายกว่า handshake แบบ digital I/O อาจเพียงพอ เครื่องอ่านสามารถรับ trigger จาก PLC ทำการอ่าน แล้วส่งสัญญาณ good-read หรือ no-read ที่ชัดเจนกลับไป PLC ไม่จำเป็นต้องได้ EPC หรือ UID เต็มรูปแบบ เพียงต้องการการยืนยันว่าสิ่งของที่ถูกต้องอยู่ตรงนั้น หรือไม่พบแท็กที่ยอมรับได้ การผสานรวมแบบเบานั้นมีประสิทธิผลมากเมื่อคำถามของกระบวนการแคบ

การตรวจสอบถาดใน Illinois

ผู้รับจ้างบรรจุภัณฑ์แห่งหนึ่งใน Illinois ทำเช่นนี้สำหรับการตรวจสอบถาดก่อนการปิดผนึก เครื่องจักรเพียงต้องการรู้ว่าถาดที่เข้าสู่สถานีปิดผนึกมี insert ที่ติดแท็กถูกต้องหรือไม่ ไม่จำเป็นต้องมีประวัติสิ่งของเต็มรูปแบบ ณ จุดนั้น เครื่องอ่าน RFID ถูก trigger โดย PLC ทำการอ่านในช่วงเวลาที่กระชับ และส่งสถานะ pass-or-fail ที่ควบคุมรอบการปิดผนึก วิธีแก้ทำงานได้ดีเพราะทีมวิศวกรรมไม่ได้ทำให้ซับซ้อนเกินไป พวกเขาจับคู่วิธีการสื่อสารกับความต้องการควบคุมจริง

แน่นอน ปัญหาตรงข้ามก็เกิดขึ้นเช่นกัน บางทีมเลือกอินเทอร์เฟซง่ายๆ เพราะรู้สึกว่าง่ายกว่า แต่กลับพบว่าเครื่องจักรต้องการตรรกะที่สมบูรณ์กว่าในภายหลัง บริษัทระบบอัตโนมัติคลังสินค้าแห่งหนึ่งใน Germany พบสิ่งนี้ขณะสร้างสถานีตรวจสอบพาเลทใกล้โซน wrapper และ print-and-apply ระยะแรกใช้เพียงการส่งสัญญาณสถานะง่ายๆ ระหว่างเครื่องอ่าน RFID กับ PLC ต่อมาฝ่ายปฏิบัติการต้องการตรวจสอบกลุ่มพาเลท เลนขนส่ง และประเภทข้อยกเว้นแบบเรียลไทม์ รูปแบบอินเทอร์เฟซเดิมบางเกินไป บริษัทสุดท้ายย้ายไปสู่การสื่อสารแบบ Profinet เพื่อให้ PLC ทำงานกับสถานะและฟิลด์ข้อมูลที่มีโครงสร้างมากขึ้น การออกแบบแรกไม่ผิดสำหรับความต้องการแรก เพียงแต่ไม่สามารถเติบโตได้อย่างราบรื่น

ประเด็นเรื่องการเติบโตนั้นสำคัญ เมื่อวิศวกรถามว่าเครื่องอ่าน RFID เชื่อมต่อกับ PLC อย่างไร พวกเขาควรถามด้วยว่าการปฏิสัมพันธ์นั้นมีแนวโน้มจะพัฒนามากเพียงใด หากกระบวนการจะง่ายเสมอ สัญญาณแบบ discrete อาจเพียงพอ หากกระบวนการอาจต้องการการควบคุมเฉพาะสิ่งของ การตัดสินใจสูตร การวินิจฉัยที่สมบูรณ์กว่า หรือการเชื่อมโยง MES โดยตรงในภายหลัง การเลือกรูปแบบการสื่อสารอุตสาหกรรมที่มีโครงสร้างตั้งแตแรกมักเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า

การวินิจฉัย การบำรุงรักษา และการมองเห็น

การวินิจฉัยสมควรได้รับความสนใจมากขึ้นเช่นกัน หนึ่งในเหตุผลที่การผสานรวมแบบ Ethernet หรือโปรโตคอลที่สมบูรณ์กว่ามีคุณค่า คือมันให้การมองเห็นมากขึ้นว่าเครื่องอ่านกำลังทำอะไรจริงๆ ในการดำเนินงานอุตสาหกรรม no-read ไม่ใช่แค่เรื่องน่ารำคาญ มันอาจหยุดเครื่องจักร คัดแยกผลิตภัณฑ์ที่ดี หรือสร้างช่องว่างในการติดตามย้อนกลับ หาก PLC เห็นเพียงสัญญาณ fail แบบไบนารี การแก้ปัญหาก็ยากขึ้น หากระบบสามารถแสดงสถานะเครื่องอ่าน จำนวนแท็ก จังหวะเหตุการณ์ หรือสาเหตุข้อผิดพลาดได้ชัดเจนขึ้น การบำรุงรักษาก็ฉลาดขึ้นมาก

การติดตั้งใช้งาน RFID สำหรับจัดการถาดใน France

สายการแปรรูปอาหารแห่งหนึ่งใน France เรียนรู้สิ่งนี้ระหว่างการติดตั้งใช้งาน RFID สำหรับจัดการถาด ผู้ปฏิบัติงานรายงาน no-read เป็นระยะ และ PLC ได้รับเพียงสถานะการอ่านล้มเหลวโดยไม่มีบริบทที่มีประโยชน์ ทำให้ทุกเหตุการณ์รู้สึกเหมือนโชคร้ายแบบสุ่ม หลังจากไซต์ปรับปรุงอินเทอร์เฟซเครื่องอ่านและส่งรายละเอียดการวินิจฉัยมากขึ้นไปยังชั้นระบบอัตโนมัติ ทีมบำรุงรักษาก็เห็นรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับการวางแนวถาดและการสัมผัสความชื้น ฮาร์ดแวร์ไม่ได้เปลี่ยน แต่คุณภาพของการสนทนารอบๆ มันเปลี่ยนไป

ความปลอดภัย การ interlock และการป้องกันกระบวนการ

หัวข้อสำคัญอีกเรื่องคือความปลอดภัยและการ interlock ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมด้วย PLC บางแห่ง RFID ไม่ได้แค่ช่วยเครื่องจักรเลือกสูตร แต่ช่วยเครื่องจักรตัดสินใจว่าอนุญาตให้ดำเนินการต่อหรือไม่ แท็กอาจยืนยันว่าติดตั้ง tooling ที่ถูกต้องแล้วว่า fixture เป็นของกลุ่มที่อนุมัติ หรือว่าโครงขนส่งแบบใช้ซ้ำได้รับอนุญาตสำหรับสถานีปัจจุบัน ในกรณีเหล่านั้น เครื่องอ่านกลายเป็นส่วนหนึ่งของตรรกะ interlock ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงเพราะอินเทอร์เฟซต้องเชื่อถือได้พอที่จะรองรับการป้องกันกระบวนการ

การตรวจสอบชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้ใน Malaysia

บริษัทบรรจุภัณฑ์ทางการแพทย์แห่งหนึ่งใน Malaysia ใช้ชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้ซึ่งติดแท็ก RFID บนสายการติดฉลากเพื่อลดข้อผิดพลาดด้านรูปแบบระหว่างการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ ก่อน RFID ช่างเทคนิคยืนยันชุดเครื่องมือด้วยมือ และ PLC เชื่อการยืนยันนั้นมากเกินไป หลังการเปลี่ยนแปลง เครื่องอ่าน RFID ตรวจสอบ tooling ที่ติดแท็กและส่งสถานะการกำหนดค่าที่อนุมัติไปยัง PLC ก่อนที่สายการผลิตจะกลับมาทำงานได้ คุณค่าที่แท้จริงไม่ใช่แค่ความสะดวกของระบบอัตโนมัติ แต่เป็นการป้องกันไม่ให้เครื่องจักรเข้าสู่การผลิตด้วยการตั้งค่าที่ผิด นั่นเป็นตัวอย่างที่ปฏิบัติได้จริงของการผสานรวมเครื่องอ่าน RFID ที่ทำหน้าที่เป็นประตูควบคุมมากกว่าส่วนเสริมสำหรับการติดตาม

ความหน่วงและเวลาตอบสนองระดับเครื่องจักร

ความหน่วงเป็นรายละเอียดอีกอย่างที่สำคัญในสภาพแวดล้อม PLC มากกว่าระบบ IT ทั่วไป PLC ไม่ได้ออกแบบมาให้รออย่างสุภาพขณะที่ซอฟต์แวร์ระดับสูงกำลังคิด หากเครื่องจักรต้องการการตอบสนองในช่วงเวลาที่คาดเดาได้ อินเทอร์เฟซ RFID ต้องเคารพสิ่งนั้น นี่คือเหตุผลที่บางโครงการประสบปัญหาเมื่อวางตรรกะการตัดสินใจมากเกินไประหว่างเครื่องอ่านกับ PLC โดยไม่เข้าใจจังหวะเวลาการควบคุม การประมวลผลที่ edge มีประโยชน์ได้ แต่เฉพาะเมื่อจังหวะเวลายังคงเสถียรพอสำหรับเครื่องจักร

การระบุม้วนใน Portugal

ผู้ผลิตฟิล์มบรรจุภัณฑ์แห่งหนึ่งใน Portugal ประสบปัญหานี้ที่สถานีระบุม้วนซึ่งป้อนกระบวนการตัดและห่อ ข้อมูลจากเครื่องอ่านผ่านชั้นซอฟต์แวร์ที่ฉลาดในเชิงฟังก์ชันแต่ช้าเกินไปภายใต้โหลดเครือข่ายบางอย่าง PLC ไม่สนใจว่าซอฟต์แวร์ฉลาดแค่ไหน สนใจเพียงว่าการตัดสินใจมาถึงช้า หลังจากลดความซับซ้อนของเส้นทางและย้ายตรรกะบางส่วนเข้าใกล้ชั้นเครื่องจักร สายการผลิตก็กลับมาทำงานได้อย่างคาดเดาได้ ใน PLC integration ความสง่างามแพ้จังหวะเวลาที่กำหนดได้แน่นอนเสมอหากเครื่องจักรเคลื่อนที่เร็วพอ

มาตรฐานและระบบนิเวศระบบอัตโนมัติ

ยังมีคำถามเรื่องมาตรฐานและระบบนิเวศของผู้ขาย สภาพแวดล้อม PLC มักถูกกำหนดโดย stack ระบบอัตโนมัติที่โรงงานต้องการ โรงงานที่ใช้ Siemens หนักจะคิดเรื่องการผสานรวมเครื่องอ่านต่างจากไซต์ที่ใช้ Allen-Bradley หนัก และทั้งสองอาจต่างจากโรงงานที่สร้างรอบ Omron, Mitsubishi, Schneider หรือ Beckhoff อีก ผู้ขายเครื่องอ่านที่รองรับโปรโตคอลอุตสาหกรรมอย่างสะอาด พร้อมเอกสารที่เหมาะสมและโครงสร้างข้อมูลที่คาดเดาได้ มักทำงานในโครงการเหล่านี้ได้ง่ายกว่าผู้ขายที่เข้าถึงระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมจากมุม IT ทั่วไปเท่านั้น

การสร้างมาตรฐานของผู้สร้างเครื่องจักรใน Turkey

ผู้สร้างเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์แห่งหนึ่งใน Turkey ค้นพบสิ่งนี้ขณะพยายามสร้างมาตรฐานตัวเลือก RFID ทั่วเครื่องจักรที่ขายให้โรงงานต่างๆ ฟังก์ชันการอ่านทางกายภาพทำได้ค่อนข้างง่าย ส่วนที่ยากคือการทำให้อินเทอร์เฟซเครื่องอ่านกับ PLC รู้สึกเป็นธรรมชาติภายในมาตรฐานระบบอัตโนมัติของลูกค้าหลายราย ผู้สร้างสุดท้ายจำกัดรุ่นเครื่องอ่านที่รองรับให้เหลือเฉพาะที่เสนอตัวเลือกการสื่อสารอุตสาหกรรมที่มีระเบียบมากกว่าและการสนับสนุนการผสานรวมที่ดีกว่า การตัดสินใจนั้นลดความยืดหยุ่นในการขายลงเล็กน้อย แต่ทำให้การ commissioning ราบรื่นขึ้นมาก

ความเป็นเจ้าของตรรกะในสถาปัตยกรรม RFID-PLC

อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญตรงนี้ และมักถูกละเลยจนถึงช่วงท้ายของโครงการ คือความเป็นเจ้าของตรรกะ ใครตัดสินใจว่าแท็กหมายถึงอะไร ตรรกะนั้นอยู่ใน PLC ในเครื่องอ่าน ใน HMI ในชั้น MES หรือในเกตเวย์ คำตอบที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับกระบวนการ แต่คำถามต้องได้รับคำตอบอย่างตั้งใจ โครงการ RFID-PLC จำนวนมากกลายเป็นยุ่งเหยิงเพราะทุกคนคิดว่าคนอื่นเป็นเจ้าของขั้นตอนการตีความ

การจัดการข้อยกเว้นใน Belgium

ผู้แปรรูปแก้วพิเศษแห่งหนึ่งใน Belgium เผชิญสิ่งนี้ขณะใช้ carrier ที่ติดแท็กเพื่อกำหนดเส้นทางชิ้นงานสั่งทำผ่านการตรวจสอบและการอบtempering ในช่วงแรก เครื่องอ่านส่ง ID, PLC ส่งต่อไปข้างบน และ MES ส่งคำแนะนำกลับ แต่ความรับผิดชอบในการจัดการข้อยกเว้นไม่ชัดเจน เมื่อแท็กหายไปหรือบันทึก carrier ไม่สมบูรณ์ พฤติกรรมของเครื่องจักรก็กลายเป็น awkward และไม่สอดคล้อง เมื่อบริษัทชี้ชัดว่าตรรกะใดอยู่ใน PLC ใดอยู่ใน middleware และใดอยู่ในระบบการผลิต สายการผลิตทั้งหมดก็บำรุงรักษาง่ายขึ้น นั่นเป็นเรื่องสถาปัตยกรรมมากกว่าฮาร์ดแวร์

บทสรุปสุดท้ายเกี่ยวกับ RFID เครื่องอ่าน PLC Integration

สุดท้ายนี้ เครื่องอ่าน RFID เชื่อมต่อกับ programmable logic controller ในหลายวิธีที่แตกต่างกัน แต่หลักการภายใต้ทั้งหมดนั้นเหมือนกัน เครื่องอ่านระบุสิ่งของ PLC ควบคุมกระบวนการ อินเทอร์เฟซต้องแปลอัตลักษณ์เป็นการดำเนินการที่ชัดเจนพอ เร็วพอ และเชื่อถือได้พอที่เครื่องจักรจะเชื่อถือได้ บางครั้งต้องใช้เพียงสัญญาณดิจิทัลง่ายๆ บางครั้งต้องใช้ Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP, โปรโตคอลอนุกรม หรือชั้น edge คั่นกลาง คำตอบที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของกระบวนการ ความแน่นอนที่ต้องการ และปริมาณข้อมูลที่เครื่องจักรต้องการจริงๆ

นั่นคือเหตุผลที่โครงการที่ฉลาดที่สุดไม่ได้เริ่มด้วยคำถามว่า เครื่องอ่านนี้เชื่อมต่อกับ PLC นี้ได้หรือไม่ แต่เริ่มด้วยคำถามที่ดีกว่า: เครื่องจักรต้องตัดสินใจอะไรในทันทีที่อ่านแท็ก และเส้นทางที่สะอาดที่สุดสำหรับการตัดสินใจนั้นไปถึง PLC ทันเวลาที่จะมีความหมายคืออะไร เมื่อชัดเจนแล้ว การออกแบบอินเทอร์เฟซทางเทคนิคมักง่ายขึ้นมาก และเมื่อการออกแบบนั้นทำได้ดี RFID ก็หยุดเป็นแหล่งข้อมูลพาสซีฟและกลายเป็นสิ่งที่ useful กว่ามากบนพื้นที่โรงงาน นั่นคือส่วนหนึ่งที่มีชีวิตของความฉลาดของเครื่องจักร