Dosažení správného spojení mikročipu je rozhodující, pokud jde o udržení signálů neporušených a spolehlivých u RFID štítků pracujících v náročných podmínkách. Pokud není toto spojení provedeno správně, míra poruch prudce stoupá. Některé nedávné výzkumy ukazují, jak závažné mohou být potíže, když signály začnou degradovat v extrémních podmínkách. Většina výrobců se při řešení těchto problémů spoléhá buď na termokomprese nebo lepení epoxidovou pryskyřicí. Termokomprese je nejvhodnější v prostředích, kde vysoké teploty patří k běžným provozním podmínkám, zatímco epoxidová lepení vytváří silné chemické vazby, které vydrží i v náročných situacích. Samotný návrh antény také ovlivňuje dlouhodobý výkon. Mnoho společností nyní zahrnuje do svých návrhů pružné materiály, jako je polyimid, spolu s vylepšenými technikami pájení, které pomáhají anténám odolávat jak fyzickým nárazům, tak i nepříznivým vlivům okolního prostředí.
Jaký materiál se používá k uzavření RFID štítků, je rozhodující, pokud mají fungovat v náročných prostředích. Nejčastěji se používá buď epoxidová pryskyřice nebo silikon, každý z nich má své vlastní výhody. Epoxidová pryskyřice vyniká tím, že odolává nárazům a velmi dobře si poradí s vysokou teplotou, což je důvod, proč ji výrobci volí pro extrémně horká průmyslová prostředí. Silikon vypráví jiný příběh – lépe se ohýbá než lámá a nenamáhá se dlouhodobým působením slunečního světla, a proto je skvělý pro venkovní použití, kde se výrazně mění teploty. Pokud se podíváme na to, jak dobře tyto štítky skutečně fungují pod vlivem stresových faktorů, jako jsou fyzické nárazy nebo extrémní teploty, mezi různými materiály se značně liší výkon. V poslední době se objevují nadějné novinky díky pokrokům v nanotechnologiích. Tyto nové materiály slibují lepší ochranu a zároveň umožňují štítkům plně fungovat, což by mohlo být pro RFID systémy v náročných podmínkách v různých odvětvích velkým průlomem.
Frekvence RFID antény má skutečně význam pro účinnost těchto systémů a pro jejich konkrétní využití. Různé RFID štítky vyžadují různé frekvence v závislosti na oblasti nasazení, což je zvláště důležité v IoT aplikacích v mnoha průmyslových odvětvích. Například nízkofrekvenční (LF) štítky fungují lépe v blízkosti kovových povrchů, protože lépe zvládají problémy s vodivostí ve srovnání s jinými typy. UHF štítky poskytují delší dosah čtení, ale potýkají se s problémy v blízkosti vody kvůli rušení signálu. Viděli jsme reálné příklady, kdy speciální konstrukce antén odolaly náročným podmínkám, jako jsou extrémní změny teploty nebo kontakt s chemikáliemi, které by normálně poškodily zařízení. Inženýři dnes často využívají simulační nástroje k doladění výkonu antén před jejich nasazením. Tyto simulace umožňují včasné odhalení potenciálních problémů a úpravu návrhů s ohledem na konkrétní environmentální výzvy na místě instalace. Tento přístup zajišťuje, že RFID systémy skutečně fungují tak, jak je potřeba, i v náročných průmyslových podmínkách.
RFID systémy mají skutečné potíže, když teploty dosahují extrémních hodnot, často dochází k problémům s hardwarem a selhání systémů. Různé průmyslové zprávy ukazují, že k těmto problémům dochází pravidelně jak v mrazivém chladnu, tak v parném horku, což znamená, že výrobci potřebují lepší způsoby, jak zvládat extrémní teploty. Společnosti obvykle využívají věci jako chladiče nebo speciální tepelné povlaky, aby zvládly teplotní výkyvy a chránily kritické komponenty před poškozením. Jako příklad můžeme uvést chladicí skladovací prostory, kde RFID štítky sledují potraviny v chladicích zařízeních. Bez vhodné tepelné ochrany by tyto štítky v mrazivých podmínkách neustále selhávaly. Správné řízení teploty dělá obrovský rozdíl v tom, aby RFID systémy fungovaly bez závad, ať už se ocitnou v jakýchkoli povětrnostních podmínkách.
RFID štítky v průmyslovém prostředí vystavené všemožným chemikáliím, které postupně ničí jejich materiál a narušují jejich funkčnost. Věci jako čistící rozpouštědla a průmyslové kyseliny, běžně se vyskytující na výrobních linkách, fyzicky štítky opotřebovávají, dokud přestanou správně fungovat. Proto mnoho firem nyní při výrobě RFID štítků určených pro náročné prostředí používá speciální materiály a ochranné povlaky. Viděli jsme výsledky testů, které ukazují, že štítky s těmito chemicky odolnými povlaky vydrží v podobných podmínkách mnohem déle než běžné štítky. Pro lidi pracující v chemičkách nebo v podobných zařízeních, kde jsou štítky pravidelně vystavovány agresivním látkám, má smysl volit tuto vylepšenou verzi jak z provozního, tak i ekonomického hlediska.
Dosáhnout správného fungování RFID štítků při jejich ponoření do vody je velkou výzvou pro průmysl, kde běžně dochází ke kontaktu s vodou, například na lodích na moři nebo v masných závodech. Většina výrobců se spoléhá na ochranné nátěry aplikované na elektroniku a těsnění ve formě O-kroužků po obvodu, které zabraňují vniknutí vody. Nejedná se přitom o náhodné volby; existují uznávané průmyslové normy, jako je například certifikace IP68, které společnostem určují potřebnou úroveň ochrany v závislosti na tom, jak hluboko a jak dlouho budou štítky pod vodou. Námořní průmysl ve skutečnosti již několik let využívá voděodolné RFID štítky ke sledování kontejnerů a dílů strojů, ať už jsou umístěny v balastních nádržích, nebo jsou čištěny po cestě. Pokud tyto metody voděodolnosti fungují správně, dělají obrovský rozdíl mezi spolehlivým záznamem dat o sledování a neustálými výpadky v prostředích s vysokou vlhkostí.
Hodnoticí systém IK pomáhá určit, jak dobře RFID produkty odolávají fyzickým nárazům. Tyto hodnocení nám v podstatě říkají, jaké nárazy a otřesy může štítek vydržet, než se přestane fungovat, což je velmi důležité pro RFID štítky pracující v náročných průmyslových prostředích. Pokud mají štítky dobré hodnocení IK, obvykle vydrží déle, i když jsou během běžných operací náhodně upuštěny nebo zasáznuty. Některá terénní data ukazují, že štítky bez příslušné certifikace IK se často rozpadají rychleji než ty, které těmto normám odpovídají. Pro kohokoli, kdo nakupuje RFID zařízení, dává smysl zkontrolovat hodnocení IK vzhledem k reálným pracovním podmínkám. Sklad s těžkým zařízením pochopitelně vyžaduje jinou úroveň ochrany než kancelářské prostředí. Správné nastavení znamená méně výměn a lepší výkon celého systému v průběhu času.
Pochopeí IP kódů je poměrně důležité, pokud chceme vědět, jak dobře RFID štítky vydrží různé klimatické podmínky. Tyto kódy nám v podstatě říkají, jakou ochranu štítek poskytuje proti vniknutí prachu, vlhkosti nebo dokonce ponoření do vody. Systém pracuje se dvěma číslicemi, z nichž každá značí něco konkrétního ohledně úrovně ochrany. Reálné testování ukazuje, že RFID štítky s vhodným IP hodnocením vydrží déle v náročných podmínkách než ty, které nemají dostatečné utěsnění. Pro firmy, které vybírají RFID řešení, je rozhodující přizpůsobit IP hodnocení konkrétním požadavkům na místě. Sklad zajišťující exteriérové zboží může mít zcela odlišné požadavky než ten, který pracuje v prostředí čistých místností. Správná volba zabrání nákladným výměnám v budoucnu a zároveň zajistí hladký provoz bez neočekávaných výpadků.
Certifikace ATEX a IECEx mají velký význam při práci v prostředích, kde hrozí nebezpečí výbuchu. Tyto certifikáty totiž stanovují přísná pravidla, která musí RFID zařízení splňovat, aby bylo považováno za dostatečně bezpečné pro použití v takových rizikových oblastech. Vezměme si například výrobní závody nebo skladovací zařízení chemikálií – firmy tam často zaznamenávají více incidentů právě tehdy, když přeskočí řádné certifikování svých RFID štítků. Proto dodržování těchto norem není volitelné, ale nezbytné. Získání certifikace znamená, že jsou RFID produkty podrobovány náročným testům, při kterých se prověřuje vše od konstrukčních chyb po výkonové selhání za extrémních podmínek. Pro podnikatele, kteří se starají jak o bezpečnost zaměstnanců, tak o nepřetržitý provoz, se vyplatí investovat čas do získání těchto certifikací. Nejenže to udrží pracovníky mimo nebezpečných zón, ale také zajistí, že systémy pro sledování nezklamou právě v okamžiku, kdy jsou nejvíce potřeba – během mimořádných situací.
