Перспективы применения радиочастотной идентификации в автоматизированных системах управления полиграфическим производством

Перспективы применения радиочастотной идентификации в автоматизированных системах управления полиграфическим производством

С.В. Волосатова,

доцент кафедры автоматизации полиграфического производства

О.М. Михайлова,

к.т.н., доцент кафедры автоматизации полиграфического производства

Одним из важных инструментов для обеспечения эффективности работы полиграфического предприятия является автоматизация всех ключевых бизнес-процессов - управления, планирования, учета, контроля и анализа по всем направлениям основной и вспомогательной деятельности.

Основное назначение автоматизированных систем управления (АСУ) предприятием - гибкое управление себестоимостью продукции. Снижение себестоимости дает, в свою очередь, мощное конкурентное преимущество - свободу маневра между прибылью и ценой.

По входному набору параметров заказа автоматически формируется технологический маршрут его прохождения через конкретные рабочие центры, рассчитываются нормативные затраты времени и себестоимость заказа.

На автоматизированных рабочих местах решаются следующие задачи:

- прием и расчет заказов, расчет плановой позаказной себестоимости, получение фактической позаказной себестоимости после выполнения заказа;

- оформление технологической карты заказа с автоматическим построением технологических маршрутов;

- управление складским хозяйством, включая резервирование на заказ, внутренние перемещения и т. п.;

- диспетчеризация производства, оперативное и среднесрочное планирование;

- формирование сменных заданий на рабочие центры и закрытие нарядов и расчет прямой заработной платы;

- получение разнообразной отчетной и аналитической документации.

Существующие автоматизированные системы управления, учета и контроля производства на полиграфическом предприятии [1] используют для идентификации продукции штриховое кодирование.

Штрих-код - это графическая метка, в которой по определенным правилам закодирована информация, как правило, это алфавитно-цифровой код-идентификатор [2]. Штрих-код создают таким образом, чтобы эту информацию впоследствии можно было прочитать электронным устройством - считывателем штрих-кода.

Формирование

исходного дскумгкга

Под гото екэ

Вирт/апьньй фингер

Печать дск^мента со штрижодсм

и^ь-ж.

Подгисм и печати руководителя

Отгравка документа получателю

При «и документа

Вгсуальныйконгроль документа

Чтение и декодирование штри* кода

ПО декодирования и обработки штрюскода

.¿у Контроль введенной информации

Рис. 1. Этапы автоматизации производства с помощью штрихового кодирования

Изображение штрих-кодовой метки создают на ПК (рис. 1) при помощи специализированных шрифтов. На сегодняшний день выделяют два типа штриховых кодов: одномерные и двухмерные (рис. 2 а, б).

Одномерный штрих-код (рис. 2, а) можно встретить на большинстве товаров. Он представляет собой ряд прямоугольных полос, разделенных промежутками. Информация в нем содержится только в одном измерении и может быть считана обычным однолучевым сканером.

Двухмерный штриховой код (рис. 1, б) содержит информацию на всей плоскости штрих-кода сразу в двух измерениях. Двухмер-

Рис. 2. Штриховые коды

ный штриховой код можно считать при помощи специализированных сканеров двухмерных штрих-кодов.

В двухмерных штрих-кодах можно закодировать существенно больший объем информации. Но из-за сложности работы с ними и значительной стоимости оборудования (сканеров двухмерного штрих-кода) он пока не получил широкого распространения.

Данная технология не позволяет осуществлять идентификацию продукции без предварительного позиционирования относительно считывающего устройства. Кроме того, штрих-кодовые идентификаторы подвержены загрязнению, механическому повреждению, воздействию влаги и т. п., что часто приводит к невозможности автоматической идентификации, что негативно влияет на скорость обработки заказа.

В настоящее время в международной практике в различных сферах деятельности, включая логистику, торговлю и т. д. при создании АСУ, наметилась тенденция к применению перспективной технологии радиочастотной идентификации [3, 4] взамен штрихового кодирования.

Данная технология лишена недостатков, присущих технологии штрихового кодирования, имеет большие функциональные возможности [5, 6] и позволит перевести автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) на более высокий уровень автоматизации, что повысит эффективность технологических процессов.

Применение технологии радиочастотной идентификации в полиграфии ранее сдерживалось высокой стоимостью и значительными габаритами идентификаторов. Современные радиочастотные идентификаторы доступны в различном конструктивном исполнении, включая наклейки толщиной 0,25 мм, а по стоимости стремятся к стоимости штрих-кодовых идентификаторов. В промышленных условиях полимерные метки будут изготавливаться по технологии, которая напоминает печать журналов и газет, в результате чего они будут дешевле, чем метки на основе интегральных схем. В итоге для большинства сфер применения метки станут печатать так же просто, как и штрих-коды, и они станут такими же дешевыми.

Радиочастотные метки могут содержать информацию обо всех технологических особенностях каждой стадии процесса изготовления конкретной единицы товара. И в случае отклонения от заданных норм они помогут вовремя определить бракованную партию еще до поступления в продажу. Радиочастотные метки ^Ю-метки) могут стать еще и эффективным средством защиты продукции, маркированной ими, от подделок, благодаря уникальному идентификационному коду, который присваивается каждой метке еще на стадии производства. На операции записи или считывания данных с RFID-меток можно поставить пароль или же зашифровать их. Это позволит избежать несанкционированного использования системы. В одной метке может храниться одновременно и засекреченная, и доступная информации.

В настоящее время радиочастотная идентификация не применяется в автоматизированных системах управления технологическим процессом полиграфического предприятия. Для широкого распространения RFID-технологии на всех этапах полиграфического производства и распространения печатной продукции необходимо:

1. Провести сопоставительный анализ преимуществ и недостатков устройств штрихового и радиочастотного кодирования, определить преимущественные области их эффективного применения в полиграфии.

2. Провести анализ существующего технического и программного обеспечения радиочастотной идентификации, и определить возможности их использования с учетом особенностей полиграфического производства.

3. Разработать требования к системам радиочастотной идентификации в условиях полиграфического производства, (к параметрам системы, объему записываемой информации, к поэтапному дополнению и уточнению информации на разных стадиях производства и т. д.).

4. Провести анализ существующих и перспективных технологий изготовления RFID-меток в полиграфическом производстве.

5. Разработать предложения по совершенствованию системы автоматического управления технологическим процессом при использовании систем радиочастотной идентификации и провести оценку эффективности их реализации.

Применение штрих-кодовой идентификации в полиграфии на стадии поступления бумаги и других материалов на склад, а также отслеживание готовой продукции на разных стадиях ее продвижения (склад готовой продукции, магазин, библиотеки и т. д.) практически исчерпывают возможности ее применения.

Радиочастотная идентификация, кроме того, может быть использована на стадии производства для учета движения полуфабрикатов и готовой продукции в реальном времени, для контроля техноло-

гических операций и качества получаемой продукции. Продукция получает своеобразный «электронный паспорт», что позволяет работать над ее качеством на новом уровне. Существенно ускоряются основные процессы приемки и отгрузки, повышается производительность, надежность и прозрачность операций с одновременным снижением влияния человеческого фактора.

Библиографический список

1. Иванов П.К. Автоматизированные системы управления в полиграфии / П.К. Иванов, В.В. Ковалева, Ю.Н. Самарин. - М. : МГУП, 2009.

2. Роберт Де Ла Море. Штриховые коды и другие системы автоматической идентификации : учеб. пособие / Роберт Де Ла Море ; пер. с англ. Л. Леймонта. - М. : Изд-во МГУП, 2007.

3. Subjects of Print: «Functional printing. The future has began...» - issue 2/2008.

4. Technology guide «Printed electronics» print media messe Drupa 6/2008.

5. Сандип Лахири. RFID. Руководство по внедрению / Сан-дип Лахири ; пер. с англ. - М. : Кудиц-Пресс, 2007.

6. Финкенцеллер К Клаус RFID-технологии : справочное пособие / К. Финкенцеллер ; пер. с нем. Н.М. Сойунханова. - М. : Додэка-XXI, 2010.