Sopivan mikropiirin liitännän tekeminen oikein takaa eron signaalien säilymisessä selkeinä ja luotettavina RFID-tunnistimissa, jotka toimivat vaikeissa olosuhteissa. Jos liitäntää ei tehdä oikein, vikaantumisasteet nousevat huipuihinsa. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat tarkasti, kuinka huonoksi tilanne voi muuttua, kun signaalit alkavat heiketä kovassa ympäristössä. Useimmat valmistajat turvautuvat joko lämpöpuristus- tai epoksihiontaan korjatakseen nämä ongelmat. Lämpöpuristus toimii parhaiten, kun korkeat lämpötilat ovat osa arkea, kun taas epoksi luo vahvoja kemiallisia sidoksia, jotka säilyvät, vaikka olosuhteet muuttuisivat rajuksi. Myös antennin suunnittelu itsessään vaikuttaa pitkäaikaiseen suorituskykyyn. Monet yritykset käyttävät nykyään joustavia materiaaleja, kuten polyimidia, sekä parannettuja juottotekniikoita, jotka auttavat antenneja kestämään sekä fyysisiä iskuja että ympäristön haitallisia vaikutuksia.
Minkälainen materiaali RFID-tageihin käytetään tekee kaiken erotuksen, kun niiden tulee toimia kovissa olosuhteissa. Useimmiten käytetään joko epoksia tai silikonia, joista kumpikin tuo omat vahvuutensa. Epoksi erottuu siinä, että se kestää iskuja ja lämpöä todella hyvin, mikä selittää miksi valmistajat valitsevat sen erittäin kuumiin teollisiin olosuhteisiin. Silikoni puolestaan taipuu paremmin kuin murtuu ja sille ei ole vaikeaa altistua auringonvalolle pitkään, joten se toimii erinomaisesti ulkona, jossa lämpötila vaihtelee paljon. Kun tarkastellaan, kuinka hyvin nämä tagit todella toimivat stressitekijöiden, kuten fyysisten iskujen tai ääriolosuhteiden alla, eri materiaalien välillä on selvää eroa. Viime aikoina on nähty jännittäviä kehitysaskelia nanoteknologian uusien läpimurtojen ansiosta. Näillä uusilla materiaaleilla on lupaavaa suojaa paremmin, vaikka tagn tulisi silti toimia oikein, mikä voisi olla merkittävä muutos RFID-järjestelmien toiminnassa eri teollisuudenaloilla, jotka toimivat vaikeissa olosuhteissa.
RFID-antennin taajuudella on suuri merkitys siitä, kuinka hyvin nämä järjestelmät toimivat ja mihin niitä voidaan suunnitella käytettäväksi. Eri RFID-tagit vaativat eri taajuuksia riippuen niiden käyttökohteista, erityisen tärkeää IoT-sovelluksissa useilla eri aloilla. Ota esimerkiksi LF-tagit, jotka toimivat paremmin metallipintojen läheisyydessä, koska ne sietävät johtavuusongelmia paljon paremmin kuin muut tyypit. UHF-tagit tarjoavat pidemmän lukuetäisyyden, mutta niillä on vaikeuksia, kun vettä on läheisyydessä, koska signaalin häiriintymisongelmat. Olemme nähneet käytännön esimerkkejä, joissa erityiset antennisuunnitelmat ovat selvinneet kovista olosuhteista, kuten äärimmäisistä lämpötilan vaihteluista ja kemikaalien kanssa kosketuksesta, jotka normaalisti vahingoittaisivat laitteistoa. Insinöörit tukeutuvat nykyään voimakkaasti simulointityökaluihin anturiin suorituskyvyn hienosäätöön ennen käyttöönottoa. Näillä simuloinneilla he voivat havaita mahdollisia ongelmia varhain ja säätää suunnitelmia erityisesti asennuspaikan vaativien ympäristöhaasteiden mukaan. Tämä lähestymistapa varmistaa, että RFID-järjestelmät toimivat todella niin kuin niiden on tarkoitus toimia, vaikka vaativissa teollisuusympäristöissä.
RFID-järjestelmät kohtaavat todellisia vaikeuksia, kun lämpötilat ovat äärimmäisen kylmiä tai kuuma, mikä johtaa usein laitteistovikojen ja järjestelmävikaantumisten. Useat teollisuusraportit osoittavat, että nämä ongelmat esiintyvät säännöllisesti sekä pakkasessa että kuumuudessa, mikä tarkoittaa, että valmistajilla on tarve kehittää tehokkaampia menetelmiä lämpötilan ääriarvojen hallintaan. Yritykset käyttävät tyypillisesti esimerkiksi lämpöpursottimia ja erityisiä lämmöneristepinnoitteita kompensoimaan lämpötilan vaihteluita ja suojaamaan herkkiä komponentteja vaurioltä. Otetaan esimerkiksi kylmävarastojen RFID-tunnisteet, jotka seuraavat kylmäketjussa kuljetettavia elintarvikkeita. Ilman asianmukaista lämpönsuojaa nämä tunnisteet epäonnistuisivat jatkuvasti alinollapakkasessa. Oikea lämmönhallinta tekee kaiken erotuksen RFID-järjestelmien toiminnan varmistamisessa riippumatta siitä, minkälaisiin säähän ne jokapäiväisesti joutuvat.
Valmistuksessa RFID-tunnisteet kohtaavat kaikenlaisia kemikaaleja, jotka syövät niiden materiaaleja ja häiritsevät niiden toimintaa. Teollisuustilojen lattioilla yleisesti käytettävät puhdistusliuottimet ja teollisuushapot voivat vähitellen kuluttaa näitä tunnisteita ajan mittaan, kunnes ne lopulta lakkaavat toimimasta oikein. Siksi monet yritykset käyttävät nykyään erityisiä materiaaleja ja suojapehreitä valmistuksessaan vaikeisiin olosuhteisiin tarkoitettuja RFID-tunnisteita. Olemme nähneet testituloksia, joissa tunnisteet, joissa on näitä kemikaalieristeisiä pinnoitteita, kestävät selvästi pidempään kuin tavalliset tunnisteet samanlaisissa olosuhteissa. Kaikille, jotka työskentelevät kemikaalien käsittelylaitoksissa tai vastaavissa tiloissa, joissa tunnisteet altistuvat säännöllisesti aggressiivisille aineille, kannattaa tämän parannetun version käyttö täysin sekä toiminnallisista että kustannusnäkökulmista.
RFID-tunnistimet toimivat oikein niin, että ne kestävät veden alla olemista, on suuri haaste teollisuudessa, jossa tavarat ovat koko ajan kosteassa kunnossa, ajatellaanpa merellä olevia aluksia tai lihateollisuuden laitoksia. Useimmat valmistajat turvautuvat piirikorttien pinnoitteisiin ja reunojen O-renkaisiin estämään veden pääsyn. Ei kuitenkaan ole sattumaa, vaan on olemassa vakiintuneet teollisuusstandadit, kuten IP68-luokitus, jotka kertovat yrityksille, mikä suojataso tarvitaan sen mukaan, kuinka syvälle ja kuinka kauan tunnisteet ovat vedessä. Laivaliikenne on itse asiassa käyttänyt vesitiiviitä RFID-tunnisteita jo vuosia konteja ja koneenosia seurattaessa, olivatpa ne sitten ballastisäiliöissä tai niiden puhdistuksen yhteydessä matkan jälkeen. Kun nämä vesitiiviysmenetelmät toimivat oikein, ne tarkoittavat kaiken erotuksen luotettavan seurantatiedon ja jatkuvasti epäonnistumisten välillä kosteissa olosuhteissa.
IK-luokitusjärjestelmä auttaa määrittämään, kuinka hyvin RFID-tuotteet kestävät fyysisiä törmäyksiä. Näillä luokituksilla kerrotaan oleellisesti, minkälaisia osumia ja törmäyksiä tageja voidaan kohtaa ennen kuin ne hajoavat, mikä on erittäin tärkeää RFID-tageille, jotka toimivat vaativissa teollisuusympäristöissä. Kun tageilla on hyvä IK-luokitus, ne yleensä kestävät pidempään, vaikka niitä pudotettaisiin tai osuttaisiin vahingossa normaalin käytön aikana. Kenttätiedot osoittavat, että ilman riittävää IK-sertifiointia olevat tagit hajoavat usein nopeammin kuin standardien mukaiset tagit. Kaikille RFID-varusteita hankkiville on järkevää tarkistaa IK-luokitus vastaamaan todellisia työpaikkaolosuhteita. Lavarakennus, jossa on raskasta kalustoa, vaatii eri suojatasoa kuin toimistoympäristö, täysin loogisesti. Tämän asian oikein tekeminen tarkoittaa vähemmän korvauksia ja parempaa järjestelmän suorituskykyä pitkäaikaisesti.
IP-lukujen ymmärtäminen on melko tärkeää, jos haluamme tietää, kuinka hyvin RFID-tunnisteet kestävät erilaisia ympäristöolosuhteita. Nämä koodit kertovat käytännössä, kuinka paljon suojaa tunniste tarjoaa esimerkiksi pölyn, kosteuden tai jopa veden upottamisen suhteen. Järjestelmä perustuu kahteen numeroon, joista kumpikin viittaa tiettyyn suojaustasoon. Käytännön testit osoittavat, että RFID-tunnisteilla, joilla on hyvä IP-luokitus, on pidempi käyttöikä kuin niillä, joissa ei ole riittävää tiivistystä. Yrityksille, jotka valitsevat RFID-ratkaisuja, on erityisen tärkeää varmistaa, että IP-luokitus vastaa todellisia tarpeita työskentelyolosuhteissa. Tukkuviljelyvarasto saattaa vaatia täysin erilaisia määrityksiä kuin sellainen, joka toimii puhdastyöhuoneessa. Tämän oikein tekeminen estää kalliiden korvausten tarpeen myöhemmin ja pitää toiminnot jatkuvasti käynnissä välttämällä odottamattomia vikoja.
ATEX- ja IECEx-sertifiointien merkitys on suuri tiloissa, joissa on räjähdysvaaraa. Näillä sertifiointeihin liittyy tiukkoja sääntöjä, joiden mukaan RFID-laitteiden on täyskelpoisuuden kannalta noudatettava turvallisuusvaatimuksia vaarallisissa tilanteissa. Valmistavat teollisuuslaitokset ja kemikaalien varastointipaikat ovat esimerkkejä tiloista, joissa sertifiointien puuttumisesta voi aiheutua enemmän ongelmia RFID-tageilla. Näin ollen näiden standardien noudattaminen ei ole valinnainen vaan välttämätöntä. Sertifiointiprosessi tarkoittaa RFID-tuotteiden jättämistä tiukkojen testien kohteeksi, joissa tarkistetaan kaikki suunnitteluvirheistä aina suorituskyvyn heikentymiseen asti kovimmissa olosuhteissa. Yritysten omistajille, jotka pitävät tärkeänä sekä työntekijöiden turvallisuutta että toimintojen jatkuvuutta, sertifiointeihin panostaminen kannattaa erittäin paljon. Näin ei ainoastaan suojella työntekijöitä vaarantilanteilta, vaan myös varmistetaan, että seurantajärjestelmät pysyvät toimintakykyisinä erityisesti hätätilanteissa, joilloin niiden käyttö on tärkeintä.
