۲۲ اردیبهشت

استفاده از فنآوری RFID در صنعت فولاد برای مدیریت دارایی

در عصر حاضر، مدیریت کارآمد دارایی‌ها یکی از ارکان اساسی موفقیت در صنایع تولیدی و کارخانه‌جات محسوب می‌شود. با افزایش پیچیدگی عملیات و حجم گسترده تجهیزات، نیاز به سیستم‌های هوشمند جهت شناسایی، ردیابی و نگهداری دارایی‌ها بیش از پیش احساس می‌شود. یکی از نوین‌ترین روش‌ها در این حوزه، استفاده از **تکنولوژی RFID** به عنوان جایگزینی پیشرفته برای روش‌های سنتی مانند برچسب‌های اموال و بارکد است.

مدیریت دارایی چیست؟

مدیریت دارایی (Asset Management) فرآیندی ساختارمند برای ردیابی، نگهداری، به‌روزرسانی و استفاده بهینه از دارایی‌ها و تجهیزات در طول چرخه عمر آن‌ها است. هدف از این فرآیند، اطمینان از استفاده مؤثر و پایدار از منابع فیزیکی سازمان، کاهش هزینه‌های نگهداری، افزایش بهره‌وری و به حداقل رساندن خرابی‌ها و توقف‌های غیرمترقبه است.

تکنولوژی RFID چیست؟

RFID (Radio Frequency Identification) فناوری‌ای است که از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها بین یک تگ (Tag) و یک قرائت‌گر (Reader) استفاده می‌کند. هر تگ RFID دارای یک شناسه یکتا (Unique ID) است که می‌تواند به تجهیز یا دارایی خاصی اختصاص یابد. این تگ‌ها می‌توانند به صورت فعال (دارای منبع تغذیه) یا غیرفعال (بدون منبع تغذیه) باشند و از فاصله معینی توسط قرائت‌گرها خوانده شوند.

معماری تجهیزات RFID

تفاوت RFID با روش‌های سنتی (برچسب اموال و بارکد)

روش‌های سنتی مانند برچسب‌های اموال یا بارکدها نیازمند قرائت بصری و خط دید مستقیم هستند. این موضوع در محیط‌های صنعتی با آلودگی بالا، گرد و غبار، رطوبت، گرما یا پاشش مواد، کارایی این روش‌ها را به شدت کاهش می‌دهد. در مقابل، RFID دارای ویژگی‌های زیر است:

  • عدم نیاز به دید مستقیم: برخلاف بارکد که باید مستقیماً مقابل اسکنر قرار گیرد، RFID می‌تواند از طریق موانع یا بدون تماس فیزیکی نیز خوانده شود.
  • سرعت بالا در قرائت: چندین تگ RFID را می‌توان به طور همزمان و در کسری از ثانیه خواند.
  •  امکان خواندن در شرایط محیطی سخت: تگ‌های RFID مقاومت بالایی در برابر **آلودگی محیطی، حرارت، گرما، پاشش مایعات و ارتعاشات مکانیکی** دارند.
  • ماندگاری بیشتر: بر خلاف برچسب‌ها که ممکن است با گذشت زمان یا تماس فیزیکی مخدوش شوند، تگ‌های RFID اطلاعات را به صورت ایمن و پایدار ذخیره می‌کنند.

کاربرد RFID در کارخانه‌جات صنعتی

در محیط‌های صنعتی که ردیابی دقیق و لحظه‌ای تجهیزات اهمیت زیادی دارد، RFID به عنوان ابزاری توانمند می‌تواند نقش مؤثری ایفا کند. این فناوری امکان شناسایی سریع تجهیزات، پایش موقعیت، ثبت زمان‌های تعمیر و نگهداری، و اتصال داده‌ها به سیستم‌های اطلاعاتی مانند ERP (برنامه‌ریزی منابع سازمانی) را فراهم می‌سازد. به کمک هندهلدها (دستگاه‌های دستی قابل حمل) که دارای قرائت‌گر RFID هستند، اپراتورها می‌توانند در محل، اطلاعات تگ‌های RFID متصل به تجهیزات را خوانده و به سرعت به داده‌های مرتبط در سیستم‌های مرکزی دسترسی پیدا کنند. این شناسه‌ها به عنوان یک پل ارتباطی بین دنیای فیزیکی و دیجیتال عمل کرده و یکپارچگی اطلاعات را تضمین می‌کنند. استفاده از تجهیزات RFID در شناسایی و ردیابی تجهیزات بهترین کاربرد RFID در سطح صنایع بوده و استفاده از این فناوری جهت اجرای فعالیت‌های انبارداری عملاً مقرون به صرفه نمی‌باشد.

اجزای اجرایی پروژه

برای اجرای پروژه‌های RFID به حداقل اجرای زیر نیاز است:

  • تگ‌های RFID با قابلیت نصب بر روی تجهیزات فلزی
  • تجهیزات هندهلد با قابلیت قرائتگر RFID باند UHF جهت قرائت تگ‌ها و اتصال به سیستم‌های اطلاعاتی
  • بستر ارتباطی بین شبکه کارخانه و تجهیزات هندهلد که مانند اینترنت، چتر وایرلس و سیتم کارت‌های APN
  • ابزارهای مورد نیاز جهت نصب تگ بر روی تجهیزات مانند چسب، بست‌های فلزی، پیچ و مهره
  • سیستم‌های اطلاعاتی بالادستی مانند ERP,MES و …

تجربه اجرایی موفق

در تنها تجربه موفق استفاده از تجهیزات RFID برای مدیریت دارایی‌ها و ردیابی تجهیزت  در سطح پلنت فولادی که اینجانب در شرکت ایریسا افتخار مشارکت و همراهی بعنوان طراح و پیاده ساز سامانه را داشتم، از تگ‌های RFID با ویژگی‌های خاص تحمل دمای بیش از 200 درجه ساینتگراد و هندهلدهای صنعتی با قابلیت قرائت تگ‌های RFID UHF استفاده گردید. در این واحد تولیدی بیش از 1000 گونه تجهیز متفاوت در شرایط مختلف وجود داشته که تگ‌های RFID بر روی تمامی آنها نصب گردید.

  • انواع موتورهای الکتریکی DC , AC با توان های متفاوت
  • انواع پمپ های آب و روغن سطحی و زیر سطحی
  • جک های هیدرولیک و پنوماتیک
  • انواع گیرباکس ها
  • سیلندرهای مختلف
  • انواع غلتک های نواحی مختلف
  • انواع کمپرسورها
  • انواع والوها
نمونه از انواع تجهیزات

بخشی از انواع تجهیزات که در این پژوه بر روی آنها تگ نصب گردیده

در ادامه فرآیندهای مورد نظر بهره بردار بر روی تجهیزات هندهلد بصورت یک اپلیکیشن اختصاصی توسعه پیدا نموده و ارتباط آن با ماژول‌های کارگاهی MES کارخانه برقرار شد. برقرار ارتباط بین تجهیزات هندهلد و شبکه کارخانه نیز از چالش‌های بزرگ این گونه از پروژه‌ها می‌باشد. بسته به شرایط محیطی می‌توان از چتر Wi-Fi و یا شبکه ارتباطات 4G و یا 5G استفاده نمود. در پروژه اجرا شده از سیتم کارت‌های شبکه APN به جهت افزایش امینت داده‌ها استفاده شد.

نصب تگ های RFID , قرائت تگ و ارتباط با سیستم اطلاعاتی

قرائت تگ نصب شده بر رویی تجهیز، نصب تگ RFID در نواحی حساس بر روی تجهیزات،

جمع‌بندی

تکنولوژی RFID با فراهم کردن بستری برای شناسایی دقیق، سریع و مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی، راه‌حل نوینی برای مدیریت دارایی در کارخانه‌جات صنعتی ارائه می‌دهد. استفاده از این فناوری نه تنها باعث افزایش دقت و سرعت در فرآیندهای نگهداری و بهره‌برداری می‌شود، بلکه با اتصال به سامانه‌های اطلاعاتی، زیرساختی یکپارچه برای تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه در مدیریت منابع فراهم می‌سازد.

علاوه بر مزایای عملیاتی، باید تأکید کرد که اجرای پروژه RFID برای مدیریت دارایی و نگهداری و تعمیرات (PM/CM) دیگر یک اقدام لوکس یا فانتزی نیست؛ بلکه یک الزام و پیش‌نیاز اساسی برای تحقق پروژه‌های تحول دیجیتال در صنعت محسوب می‌شود. پروژه‌هایی مانند تحلیل علل ریشه‌ای (RCA)، مانیتورینگ هوشمند تجهیزات و به‌ویژه پیاده‌سازی دوقلوی دیجیتال (Digital Twin) بدون وجود یک لایه داده‌ای دقیق و قابل اتکا از وضعیت و شناسنامه دارایی‌ها، عملاً غیرقابل اجرا یا فاقد اثربخشی کافی خواهند بود. RFID با ایجاد این زیرساخت داده‌ای، نقش کلیدی در موفقیت تحول دیجیتال در کارخانه‌جات صنعتی بزرگ ایفا می‌کند. تجربه موفق اجرا شده در واحد صنعتی فولاد در کشور تنها نمونه قابل اتکا در این حوزه بوده که توسط شرکت ایریسا با موفقیت اجرا و در حال بهره برداری می‌باشد.

دیدگاه شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.