Was sind RFID-Tags und wie werden sie verwendet?

RFID-Tags sind kleine Geräte, die einen Chip und eine Antenne enthalten. Der Chip speichert Informationen über das Objekt, an dem er befestigt ist, und die Antenne ermöglicht dem Tag, mit einem RFID-Lesegerät zu kommunizieren.

RFID-Technologie besteht aus drei Elementen, darunter RFID-Tags, RFID-Lesegeräte und RFID-Software. Diese Elemente arbeiten zusammen, um Daten zu Objekten mit RFID-Tags zu verfolgen, zu verwalten und zu speichern.

Was sind RFID-Tags?

Bevor wir uns die Typen ansehen, lohnt es sich zu definieren, was ein RFID-Tag ist. Ein RFID-Tag ist ein Gerät, das Informationen über ein Objekt speichert, an dem es befestigt ist. Das Tag verwendet Funkwellen, um mit einem RFID-Lesegerät zu kommunizieren, das die Informationen zur Verarbeitung an einen Computer sendet.

RFID-Tags Es gibt sie in verschiedenen Formen und Größen, und sie können je nach Verwendungszweck aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Einige Tags sind so klein wie ein Reiskorn, während andere größer und langlebiger sind.

Die Architektur eines RFID-Tags umfasst typischerweise drei Hauptkomponenten:

• RFID-Chip. Dies ist die kleinste Komponente eines Tags. Es verfügt über einen Speicher, der kleine Datenmengen speichern kann, hauptsächlich die eindeutige Identifikationsnummer des Objekts. Diese Nummer kann neu geschrieben werden (nur bei Read/Write-Tags), wodurch der Tag mehrfach verwendet werden kann.
• RFID-Antenne. Diese Komponente sendet und empfängt Funkwellen, wodurch das Tag mit einem RFID-Lesegerät kommunizieren kann. Größe und Form der Antenne bestimmen die Reichweite, in der der Tag gelesen werden kann.
• Substrat oder Gehäuse. Dieser Teil des Tags schützt den Chip und die Antenne vor Beschädigungen. Es bestimmt auch den Formfaktor und die Größe des Tags. Es kann aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, einschließlich Kunststoff und Stoff.

Diese Elemente sind typischerweise in einer einzigen Einheit eingekapselt, obwohl die Antenne in einigen Fällen von dem Chip und dem Gehäuse getrennt sein kann. Sie müssen jedoch alle in einwandfreiem Zustand sein, damit der Tag ordnungsgemäß funktioniert.

Arten von RFID-Tags

Obwohl es viele verschiedene Arten von RFID-Tags gibt, können sie im Allgemeinen nach folgenden Kriterien klassifiziert werden:

• Energiequelle. Dies bezieht sich darauf, wie das Tag seine Kraft erhält. Einige Tags haben eine eingebaute Batterie, die das Gerät mit Strom versorgt, während andere auf die vom RFID-Lesegerät übertragene Energie angewiesen sind, um zu funktionieren.
• Speichertyp. Es gibt zwei Haupttypen von Speicher: Nur-Lesen und Lesen/Schreiben. Nur-Lese-Tags vorprogrammierte Chips mit einer eindeutigen Identifikationsnummer zum Zeitpunkt der Herstellung. Diese Nummer kann nicht geändert oder neu geschrieben werden. Schreib-/Lese-Tags hingegen haben einen leeren Chip, der mit neuen Daten programmiert werden kann.
• Arbeitsfrequenz. RFID-Tags arbeiten je nach Anwendung mit unterschiedlichen Frequenzen. Die drei Hauptfrequenzbereiche sind Niederfrequenz (LF), Hochfrequenz (HF) und Ultrahochfrequenz (UHF). Jeder Bereich hat seine Vor- und Nachteile, auf die später noch genauer eingegangen wird.

Klassifizierung basierend auf der Stromquelle

RFID-Tags können basierend auf der Energiequelle klassifiziert werden. Die zwei Haupttypen von RFID-Tags sind aktiv und passiv.

• Aktive RFID-Tags

Diese Tags haben eine eingebaute Stromquelle, normalerweise eine Batterie. Dadurch kann der Tag Funkwellen über große Entfernungen, typischerweise bis zu 100 Meter, übertragen.

Aktive Tags sind teurer als passive Tags und erfordern mehr Wartung. Die Batterielebensdauer von aktiven Tags ist begrenzt, was bedeutet, dass sie häufiger ausgetauscht werden müssen.

Dieser Ersatzbedarf und die hohen Anschaffungskosten machen aktive Tags weniger beliebt als passive Tags. Sie werden jedoch immer noch in Anwendungen eingesetzt, in denen große Lesereichweiten erforderlich sind, wie z. B. bei der Bestandsverwaltung und der Bestandsverfolgung.

• Passive RFID-Tags

Diese Tags haben keine eingebaute Stromquelle und sind auf die vom RFID-Lesegerät übertragene Energie angewiesen, um zu funktionieren. Das RFID-Lesegerät sendet eine Funkwelle, die das Tag erregt und hochfährt. Der Tag nutzt diese Energie, um sein Signal an das Lesegerät zurückzusenden.

Diese Technologie wird als induktive Kopplung bezeichnet. Der Abstand zwischen dem Tag und dem Lesegerät bestimmt, wie viel Energie auf das Tag übertragen wird. Wenn das Tag zu weit entfernt ist, erhält es nicht genug Energie, um zu funktionieren.

Passive RFID-Tags sind günstiger als aktive Tags und erfordern keine Wartung. Daher sind sie beliebter als aktive Tags. Sie werden typischerweise in Anwendungen eingesetzt, in denen kurze Lesereichweiten ausreichen, wie z. B. Ereignismanagement und Lieferkettenverfolgung.

Klassifizierung basierend auf dem Speichertyp

RFID-Tags können auch nach der Art des Speichers klassifiziert werden. Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Haupttypen von Speicher: Nur-Lesen und Lesen/Schreiben.

• Nur-Lese-RFID-Tags

Wie der Name schon sagt, können diese Tags nur gelesen und nicht umgeschrieben werden. Sie können zum Zeitpunkt der Herstellung mit einer eindeutigen Identifikationsnummer vorprogrammiert oder später mit einem Encoder programmiert werden.

Nach der Codierung kann das Tag nicht erneut geändert werden. Dies liegt daran, dass der Nur-Lese-Speicher typischerweise gesperrt ist, um versehentliche oder unbefugte Änderungen zu verhindern.

Nur-Lese-RFID-Tags sind kostengünstiger als Lese-/Schreib-Tags und erfordern keine speziellen Programmiergeräte. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen die Daten gelesen, aber nie geändert werden müssen, wie z. B. bei der Produktidentifikation.

Sie können auch beim Ticketing verwendet werden, wo die Daten gelesen werden müssen, aber das Ticket nicht wiederverwendet werden kann. Beispielsweise kann ein einmaliges Veranstaltungsticket nicht kopiert oder in irgendeiner Weise verändert werden.

Sie sind normalerweise billig und in großem Maßstab verfügbar, was sie für diese Art von Anwendungen beliebter macht. Zum Beispiel haben WM-Spiele schreibgeschützte RFID-Tags-Ticketsysteme verwendet, um Ticketbetrug zu verhindern und Kosten zu senken.

• RFID-Tags lesen/schreiben

Wie der Name schon sagt, können diese Tags bei Bedarf gelesen und neu geschrieben werden. Sie haben einen leeren Chip, der mit einem Programmiergerät mit neuen Daten programmiert werden kann.

Schreib-/Lese-RFID-Tags sind teurer als Nur-Lese-Tags und erfordern spezielle Programmiergeräte. Sie werden häufig in Anwendungen verwendet, in denen die Daten regelmäßig gelesen und aktualisiert werden müssen, z. B. in der Mitarbeiterverwaltung.

Sie können auch in der Zugangskontrolle verwendet werden, wo die Daten aktualisiert werden, wenn ein Benutzer zum System hinzugefügt/entfernt wird. Beispielsweise können die Zugriffsrechte eines Mitarbeiters aktualisiert werden, wenn er befördert oder in eine andere Abteilung versetzt wird.

Klassifizierung nach Häufigkeit

Dies ist wahrscheinlich die wichtigste Klassifizierung, da sie die Lesereichweite und andere Leistungsmerkmale bestimmt. RFID-Tags können mit verschiedenen Frequenzen betrieben werden, aber die drei häufigsten sind Niederfrequenz (LF), Hochfrequenz (HF) und Ultrahochfrequenz (UHF).

• Niederfrequenz-RFID-Tags (125–134.2 kHz)

LF-Tags haben eine kurze Lesereichweite von etwa 10 cm (4 Zoll). Sie können nur einzeln gelesen werden, da ihnen angemessene Antikollisionsmechanismen fehlen.

Ihre Datenübertragungsrate ist ebenfalls langsam, typischerweise um die 10 bits pro Sekunde. Dies liegt daran, dass das NF-Signal eine niedrige Frequenz hat, die nicht viele Daten trägt.

LF-Tags werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen kurze Lesereichweiten ausreichen, wie z. B. Viehverfolgung (wie in ISO 14223 und ISO/IEC 18000-2 definiert). Sie werden auch in der Zutrittskontrolle und im Asset Management eingesetzt.

Ihre Antennen bestehen aus Kupferspulen um einen Eisenkern. Sie sind ziemlich teuer in der Herstellung, was sie relativ teuer macht.

• Hochfrequenz-RFID-Tags (13.56 MHz)

HF/NFC-RFID-Inlays/Tags haben eine kurze Lesereichweite von etwa 30 cm (12 Zoll) bis 1 Meter. Sie können einzeln oder in Gruppen gelesen werden, da sie über geeignete Antikollisionsmechanismen verfügen.

Ihre Datenübertragungsrate ist ebenfalls langsam, etwa 106 bits pro Sekunde. Ihre Antennen bestehen aus Aluminium-, Kupfer- oder Silberspulen mit 3-7 Spulen. Sie sind billiger herzustellen (im Vergleich zu LF-Tags), was sie erschwinglicher macht.

Sie werden von verschiedenen RFID-Standards kontrolliert, darunter ISO 15693 (Asset Tracking), ISO/IEC 14443 A & ISO/IEC 14443 (MIFARE), ECMA-340 & ISO/IEC 18092 (NFC) und JIS X 6319-4 (FeliCa).

Diese Technologie wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter kontaktloses Bezahlen, öffentliche Verkehrsmittel, Zugangskontrolle und Vermögensverfolgung.

• Ultrahochfrequenz-RFID-Tags (868 MHz bis 956 MHz)

UHF-RFID-Inlays/Tags haben eine große Lesereichweite von etwa 1 Meter bis 10 Meter. Sie können in Gruppen ausgelesen werden, da sie über ausreichende Antikollisionsmechanismen verfügen.

Ihre Datenübertragungsrate ist schnell, wodurch sie für große Anwendungen geeignet sind. UHF-Tags sind auch relativ günstig in der Herstellung, was sie erschwinglicher macht.

Sie werden leicht durch Metall und Wasser angegriffen, was ihre Anwendungsmöglichkeiten einschränkt. Metallmontierte RFID-Tags wurden jedoch modifiziert, um diese Herausforderung zu bewältigen.

Diese Tags können entweder passiv oder aktiv sein. Passive UHF-RFID-Tags gewinnen Energie aus dem Signal des Lesegeräts, um sie einzuschalten und zu kommunizieren. Aktive UHF-RFID-Tags haben ihre Energiequelle, typischerweise eine Batterie.

Wie befestigt man RFID-Tags an Objekten?

FID-Tags können auf vielfältige Weise an Objekten angebracht werden. Die gebräuchlichste Methode ist die Verwendung eines Klebstoffs. Klebstoffe sind in einer Vielzahl von Formulierungen erhältlich, einschließlich dauerhaft und entfernbar.

Permanentkleber eignen sich am besten für Gegenstände, die nicht häufig bewegt werden. Ablösbare Klebstoffe hingegen eignen sich am besten für Gegenstände, die häufig bewegt werden.

Eine weitere gängige Methode zum Anbringen von RFID-Tags besteht darin, sie auf Gegenstände zu nähen. Dies wird meistens mit RFID-Kleidungsetiketten und verwendet RFID-Wäschetags.

RFID-Tags können auch mit anderen Methoden wie Nieten, Schrauben und Bolzen an Objekten befestigt werden. Wählen Sie die Methode, die Ihren Anforderungen am besten entspricht.

Es ist wichtig zu beachten, dass RFID-Tags an fast jedem Objekt angebracht werden können, unabhängig von seiner Größe, Form oder seinem Material. Stellen Sie einfach sicher, dass das Etikett ordnungsgemäß am Objekt befestigt ist, um zu verhindern, dass es verloren geht oder beschädigt wird.

Vorteile der Verwendung von RFID-Tags

RFID-Tags bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Barcodes, einschließlich der folgenden:

Sparen Sie Zeit und Geld durch Automatisierung

RFID-Anwendungen Warenbewegungen automatisch verfolgen und die Informationen in das ERP- oder Finanzverwaltungssystem hochladen. Daher können sie das manuelle Ausfüllen von Formularen überflüssig machen und veraltete Tabellenkalkulationen ersetzen. Der Einsatz fester Lesegeräte an Schlüsselstellen kann noch mehr Zeit sparen – und zum Beispiel in einer Produktionslinie manuelle Eingriffe komplett überflüssig machen.

Auch beim Warenumschlag von einem Verkehrsträger zum anderen, beispielsweise von der Straße auf die Schiene, ist eine automatisierte Nachverfolgung möglich. Dies ermöglicht eine Echtzeitüberwachung von Waren während des Transports und verhindert Verluste durch Diebstahl oder Beschädigung.

Darüber hinaus ermöglichen Ihnen RFID-Tags die jederzeitige Lokalisierung von Assets wie Paletten, Kisten oder Containern, indem sie ihren Standort über Funkwellen auslesen. Dies kann für schnelle Bestandsprüfungen oder sogar bei größeren Einsätzen wie Katastrophenhilfemaßnahmen verwendet werden, bei denen es wichtig ist zu wissen, wo sich bestimmte Artikel zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden.

Assets verfolgen und Inventar verwalten 

Die Nachverfolgung von Vermögenswerten und Materialien ist für die meisten Unternehmen eine Herausforderung – ob es sich um Komponenten in einer Produktionslinie, fertige Produkte, die versandt werden, Industriecontainer, die zurückgegeben werden müssen, oder Werkzeuge, Laptops und andere hochwertige Geräte handelt, die oft verloren gehen.

Passive RFID-Tag-Systeme bieten eine schnelle und zuverlässige Möglichkeit, sie zu verfolgen, ohne jeden Artikel zählen zu müssen.

Mit RFID-Anwendungen können Sie sofort sehen, wie viele Artikel einer Sorte Sie haben und wo sie sich befinden oder in welchem ​​Stadium sie sich im Prozess befinden. Sie können Artikel ab dem Zeitpunkt verfolgen, an dem sie im Geschäft eingehen, an die Fertigung ausgegeben und in einem fertigen Artikel verwendet werden. Dies erleichtert die Bestandsverwaltung, die Durchführung von Bestandsprüfungen und Audits sowie die Kontrolle von Warenschwund. RFID kann auch helfen, Gegenstände zu finden, die sich vor Ort befinden, aber verlegt wurden.

Verbesserung von Gesundheit und Sicherheit

Mithilfe von RFID-Systemen können Unternehmen überprüfen, wann Geräte und Fahrzeuge überprüft wurden oder wann die Überprüfung fällig ist, und ihre Verwendung einschränken, wenn bestimmte Bedingungen nicht erfüllt sind. Systeme wie CheckedOK bieten eine effiziente Möglichkeit, Inspektions- und Meldesysteme zu verwalten und Versicherer oder Aufsichtsbehörden davon zu überzeugen, dass Prozesse befolgt werden.

RFID-Systeme können auch verwendet werden, um die Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz zu verbessern, indem sie ein kostengünstiges System zum Verfolgen der Standorte von Arbeitern bereitstellen. Dies kann helfen, gefährliche Bereiche zu identifizieren, in denen Arbeiter geschult werden müssen, oder Informationen über die Produktivität der Arbeiter liefern.

Verbesserung der Datengenauigkeit und -verfügbarkeit

Passive RFID-Tags können verwendet werden, um Daten über den Standort und Status von Vermögenswerten, Personen und Fahrzeugen zu sammeln. Dies kann zur Verbesserung von Gesundheit und Sicherheit genutzt werden. Asset-Tracking-Systeme können beispielsweise dabei helfen, Werkzeuge, Ausrüstung und andere Assets nachzuverfolgen, damit sie nicht verlegt oder gestohlen werden. Es kann auch dazu beitragen, dass die Ausrüstung nach Gebrauch an den richtigen Ort zurückgebracht wird.

Verbesserte Qualität und Rückverfolgbarkeit

Passive RFID-Tags bieten verbesserte Qualität und Rückverfolgbarkeit in unseren Produktspezialitäten. Mit der Möglichkeit, Produkte durch jeden Schritt der Produktion und darüber hinaus bis zum Vertrieb zu verfolgen, können passive RFID-Tags wertvolle Einblicke und verbesserte Sichtbarkeit liefern, die uns letztendlich dabei helfen, die Sicherheit und Zuverlässigkeit unserer Produkte zu erhöhen. Da die passive RFID-Technologie weiter wächst, suchen Kunden zunehmend nach diesen Tags auf ihren Produkten als Symbol der Qualitätssicherung. Mit passiven RFID-Tags können wir unseren Kunden die höchstmögliche Qualität garantieren.

Bessere Kontrolle der Produktion

Passive RFID-Tags haben Fabriken die Möglichkeit gegeben, eine bessere Kontrolle über den Produktionsprozess zu erlangen. Sie ermöglichen die Bestandsverfolgung und liefern genaue Daten über Produktbewegungen und wenn eine Auffüllung erforderlich ist.

Durch die Investition in passive RFID-Tag-Technologie können Hersteller Abfall reduzieren und den Arbeitsablauf optimieren, indem sie Echtzeit-Einblicke in jede Produktionsphase erhalten. Die mit dieser Art von System verbundenen Kosteneinsparungen sind beträchtlich und machen es zu einem attraktiven Angebot für Unternehmen, die ihre Margen verbessern und ihre COXNUMX-Bilanz im heutigen Wettbewerbsmarkt verringern möchten.

 Detailliertere Verwaltungsinformationen

Die RFID-Technologie ist ein wertvolles Gut für Unternehmen, das es ihnen ermöglicht, ihre Produkte während ihres gesamten Lebenszyklus effizient zu verfolgen und zu überwachen. Passive RFID-Tags machen dies möglich, indem sie Daten in Echtzeit erfassen und Unternehmen in jeder Phase ein klares Verständnis ihrer Vermögenswerte und Produkte vermitteln.

Diese immense Leistungsfähigkeit ermöglicht es Unternehmen, fundierte Entscheidungen in Bezug auf die Betriebsplanung zu treffen, und verbessert den Prozess der Effizienzsteigerung. Insgesamt ist RFID das perfekte Werkzeug für alle, die Kosten oder Gemeinkosten reduzieren und gleichzeitig einen 360-Grad-Einblick darüber erhalten möchten, wie ihre Produkte von Punkt A nach Punkt B gelangen.

Schnelle Amortisationszeit

Passive RFID-Tags werden aufgrund ihrer Fähigkeit, effiziente Abläufe zu ermöglichen, als kostengünstige Technologie immer beliebter. Von der Bestandsverfolgung und Datenerfassung bis hin zur manipulationssicheren Authentifizierung bieten passive RFID-Tags eine Reihe von Vorteilen, die erhebliche Kosteneinsparungen und höhere Einnahmen garantieren können.

Echte Renditen aus passiven RFID-Investitionen können sofort in Bezug auf verbesserte Betriebsleistung und Kundenerlebnisse realisiert werden, was diese Technologie zu einer der praktischsten verfügbaren Lösungen macht.

Kürzere Prozesse

Passive RFID-Tags sind ein unglaublich leistungsfähiges Werkzeug für die Verwaltung von Inventar-Workflows. Durch die Integration dieser Technologie mit anderen Fertigungs- oder Lieferkettensystemen – wie automatisiertem Palettenhandling und Lagerkommissionierung – kann die Zeit von der Bestellung bis zur Lieferung erheblich verkürzt werden.

Passive RFID-Tags schaffen Echtzeit-Sichtbarkeit innerhalb des Produktionszyklus und ermöglichen den automatischen Datenaustausch zwischen der physischen und der digitalen Welt, sodass Hersteller und Unternehmen ihre Zeitrahmen und Prozesse besser kontrollieren können. In den hart umkämpften Märkten von heute ermöglicht der Einsatz von RFID-Technologien Unternehmen, einen Wettbewerbsvorteil zu wahren und gleichzeitig die Effizienz zu steigern und den Geschäftsbetrieb zu optimieren.

Mit der allgegenwärtigen Präsenz der RFID-Technologie können Unternehmen jetzt schnell und einfach wertvolle Gegenstände oder Vermögenswerte mit passiven RFID-Tags verfolgen. Wie dieser Blogbeitrag gezeigt hat, sind diese fortschrittlichen Tracking-Technologien vollgepackt mit nützlichen Funktionen, die mehr Komfort, Sicherheit und Kosteneffizienz bieten.

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Darüber hinaus sind Sicherheitsbedenken bei der RFID-Technologie weit verbreitet. Dies liegt daran, dass RFID-Tags ohne Wissen oder Erlaubnis des Besitzers gelesen werden können. Daher ist es wichtig, Maßnahmen zum Schutz der auf RFID-Tags gespeicherten Daten zu ergreifen.

Trotz dieser Nachteile sind RFID-Tags eine beliebte Technologie, die viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Barcode-Systemen bietet. Wenn Sie Vermögenswerte in Ihrem Unternehmen verfolgen möchten, RFID-Tags sind eine Überlegung wert.