×
Att få mikrochip-bondingen rätt gör all skillnad när det gäller att behålla signalernas integritet och tillförlitlighet för RFID-taggar som används i tuffa miljöer. När denna bonding inte utförs korrekt ökar felfrekvenserna markant. Vissa nyliga studier visar exakt hur allvarligt det kan bli när signaler börjar försämras i hårda förhållanden. De flesta tillverkare förlitar sig antingen på termokompression eller epoxibonding för att åtgärda dessa problem. Termokompression fungerar bäst i miljöer där höga temperaturer är en del av vardagen, medan epoxi skapar starka kemiska bindningar som håller även när förhållandena är tuffa. Antennens design i sig spelar också en roll för långvarig prestanda. Många företag använder idag flexibla material som polyimid i sina konstruktioner, tillsammans med förbättrade lödtekniker som hjälper antenner att tåla både fysiska stötar och de miljömässiga påfrestningar som kan uppstå.
Vilken typ av material som används för att förpacka RFID-taggar gör all skillnad när de ska fungera i hårda miljöer. I de flesta fall ser vi att antingen epoxi eller silikon används, där båda har sina egna styrkor. Epoxi sticker ut eftersom det tål stötar och hanterar värme mycket bra, vilket förklarar varför tillverkare väljer det för de allra hetaste industriella miljöerna. Silikon berättar en annan historia – den böjer sig bättre än den går sönder och bryr sig inte om att utsättas för solljus under lång tid, vilket gör att den fungerar utmärkt utomhus där temperatursvängningarna är stora. När man tittar på hur bra dessa taggar egentligen presterar under påfrestande faktorer som fysiska stötar eller extrema temperaturer, så finns det definitivt en skillnad mellan vad olika material kan erbjuda. Vi ser också några spännande utvecklingar på senare tid tack vare framsteg inom nanoteknik. Dessa nya material lovar bättre skydd utan att påverka taggarnas funktion, vilket kan bli en stor förändrare för RFID-system som används i svåra förhållanden inom olika industrier.
RFID-antennfrekvensen spelar verkligen en stor roll för hur bra dessa system fungerar och vad de kan konstrueras för. Olika RFID-taggar kräver olika frekvenser beroende på var de används, särskilt viktigt inom IoT-tillämpningar i många industrier. Ta LF-taggar till exempel, de fungerar bättre i närheten av metalliska ytor eftersom de hanterar ledningsproblem mycket bättre än andra typer. UHF-taggar erbjuder längre läsavstånd men har svårigheter när vatten är i närheten på grund av störningar i signalen. Vi har sett praktikfall där särskilda antennkonstruktioner överlevt tuffa miljöer som extrema temperaturförändringar och kontakt med kemikalier som normalt skulle skada utrustningen. Idag litar ingenjörer starkt på simulatonsverktyg för att finjustera antennprestanda innan de sätts in. Dessa simuleringar gör att de kan upptäcka eventuella problem tidigt och justera konstruktionerna specifikt för de miljömässiga utmaningar som finns på installationsplatsen. Med detta säkerställs att RFID-systemen faktiskt presterar som krävs även i krävande industriella situationer.
RFID-system fungerar dåligt när temperaturerna blir extremt höga eller låga, vilket ofta leder till hårdvaruproblem och systemfel. Olika branschrapporter visar att dessa problem uppstår regelbundet i både frusna och extremt heta miljöer, vilket innebär att tillverkare behöver bättre lösningar för att hantera temperaturutsikter. Företag använder vanligtvis saker som kylflänsar och speciella termiska beläggningar för att hantera temperaturvariationer och skydda känsliga komponenter från skador. Ett exempel är kallförvaringslager där RFID-taggar spårar föremål genom kylaggregat. Utan ordentlig termisk skydd skulle dessa taggar hela tiden misslyckas i subnivåtemperaturer. Rätt termisk hantering gör all skillnad för att hålla RFID-system fungerande ordentligt, oavsett vilket väder de möter dag efter dag.
RFID-tagg i tillverkningsmiljöer utsätts för alla slags kemikalier som bryter ner deras material och stör deras funktionalitet. Saker som rengöringslösningsmedel och industriella syror som ofta förekommer på fabriksgolvet kommer gradvis att förslita dessa taggar tills de slutar fungera ordentligt. Därför använder många företag idag särskilda material och skyddande beläggningar vid tillverkning av RFID-taggar för användning i tuffa miljöer. Vi har sett testresultat som visar att taggar med dessa kemikaliemotståndiga beläggningar håller betydligt längre än vanliga taggar under liknande förhållanden. För personer som arbetar i kemikaliefabriker eller liknande anläggningar där taggarna regelbundet utsätts för aggressiva ämnen, är det en god idé att välja den uppgraderade versionen sett ur både operativa och kostnadsmässiga aspekter.
Att få RFID-taggar att fungera ordentligt när de är nedsänkta i vatten är en stor utmaning för industrier där saker hela tiden blir blöta, tänk på fartyg till sjöss eller köttförädlingsanläggningar. De flesta tillverkare använder sig av konformala beläggningar som appliceras över elektroniken och O-ringar runt kanterna för att hålla vatten borta. Detta är dessutom inga godtyckliga val; det finns etablerade industristandarder som IP68-certifiering som informerar företag om vilken skyddsnivå de behöver beroende på hur djupt och hur länge taggarna kommer att vara under vatten. Sjöfartsindustrin har faktiskt använt vattentäta RFID-taggar i flera år för att spåra containrar och maskindelar medan de befinner sig i ballasttanks eller rengörs efter resor. När dessa vattenskyddsmetoder fungerar korrekt gör de en stor skillnad mellan att ha tillförlitlig spårningsdata eller att hantera ständiga fel i fuktiga miljöer.
IK-klassificeringssystemet hjälper till att avgöra hur väl RFID-produkter kan tåla fysiska påverkan. Dessa klassificeringar säger i grunden vad för slag och stötar en tagg kan uthärda innan den går sönder, vilket är särskilt viktigt för RFID-tagg som används i tuffa industriella miljöer. När taggar har hög IK-klassificering tenderar de att vara mer slitstarka även vid oavsiktliga fall eller slag under normal användning. Vissa fakta visar att taggar utan rätt IK-certifiering ofta går sönder snabbare än de som följer dessa standarder. För någon som köper RFID-utrustning är det klokt att jämföra IK-klassificeringen med de faktiska arbetsmiljöerna. Efter allt detta behöver ett lager med tunga maskiner olika skyddsnivåer jämfört med ett kontorsmiljö. Att välja rätt betyder färre utbyten och bättre total systemprestanda på lång sikt.
Att förstå IP-koder är ganska viktigt om vi vill veta hur väl RFID-taggar kan hantera olika miljöförhållanden. Dessa koder anger i grunden hur mycket skydd en tagg erbjuder mot saker som att smuts ska komma in, fukt eller till och med att den ska sänkas ner i vatten. Systemet fungerar med två siffror som vardera står för något specifikt beträffande skyddsnivåer. Verkliga tester visar att RFID-taggar med bra IP-klassning tenderar att hålla längre under tuffa förhållanden än de som inte har tillräcklig täthet. För företag som väljer RFID-lösningar innebär det att anpassa IP-klassningen till det som faktiskt krävs på platsen en stor skillnad. Ett lager som hanterar utomhusinventar kan behöva helt andra specifikationer jämfört med ett som arbetar i en renrumsmiljö. Att få detta rätt förhindrar dyra utbyten i efterhand och säkerställer att driften kan fortsätta smidigt utan oväntade driftbrott.
ATEX- och IECEx-certifieringar spelar stor roll när man arbetar i områden där explosioner kan ske. Dessa certifieringar fastställer strikta regler som RFID-utrustning måste följa för att anses säker nog för sådana riskområden. Titta på tillverkningsanläggningar eller kemikaliebutiker - företag där får ofta mer incidenter när de hoppar över ordentlig certifiering för sina RFID-taggar. Därför är det inte frivilligt utan nödvändigt att följa dessa standarder. Att bli certifierad innebär att utsätta RFID-produkter för intensiva tester där allt från designfel till prestandasvikt kontrolleras under hårda förhållanden. För företagare som bryr sig om både medarbetarsäkerhet och driftsäkerhet, betalar det sig stort att lägga ner tid på att få dessa certifieringar. Det skyddar inte bara arbetstagare utan säkerställer också att spårningssystemen inte går sönder precis när de behövs som mest under nödsituationer.
