Conocimiento

Aplicaciones industriales en la frecuencia de 125 KHz (I)

20 de Octubre de 2015

La frecuencia de 125 KHz (LF) fue la primera que se utilizó para la comercialización de equipos RFID pasivos. Las aplicaciones más típicas eran industriales, el control de accesos de personas y trazabilidad animal. Con el tiempo fueron apareciendo nuevos equipos, primero en la frecuencia HF y luego en UHF, y nuevas tecnologías y protocolos de comunicación, mejorando así las posibilidades y capacidades del RFID y desplazando la frecuencia LF en algunas de sus aplicaciones.

En el caso de las aplicaciones de seguridad, sobre todo en controles de acceso, identificación de personas, transporte público, etc. la frecuencia que actualmente es más utilizada es la HF (13,56 MHz), esta frecuencia aporta más distancia de lectura, más velocidad de comunicación, protocolos más seguros…características indispensables que la frecuencia LF no podía aportar y que, para este tipo de aplicaciones se está quedando obsoleta.

La frecuencia HF también se utiliza para ciertas aplicaciones industriales, sobre todo aquellas donde la tecnología LF se queda un poco “corta” en cuanto a alcance de lectura y donde, por otro lado, la UHF presenta ciertos problemas de fiabilidad.

Para aquellas aplicaciones donde es necesaria cierta distancia de lectura/escritura y el procesamiento de múltiples tags en poco tiempo, la tecnología que se utiliza es UHF. Por ello es la más utilizada en proyectos de logística, control de acceso de vehículos, etc.

Ahora bien, hay ciertas aplicaciones, eminentemente industriales, para las cuales la frecuencia que continúa siendo más fiable y adecuada es la de 125 KHz (LF).

Características de la frecuencia LF:

► Las distancias de lectura son cortas, habitualmente pocos centímetros

► Es la más “estable” y su campo electromagnético (EM) está muy definido

► Es la frecuencia que se ve menos afectada por la presencia de metal

► Es la frecuencia  que se comporta de forma más “robusta” en presencia de ruido externo (el ruido externo generalmente está generado por campos electromagnéticos cercanos: instalaciones eléctricas, cables de comunicaciones, etc.)

► No tiene la capacidad de anticolisión (leer más de un tag a la vez)

Dadas estas características, es fácil imaginar que, aquellas aplicaciones en las que la distancia de lectura no es importante, pueden tener en la frecuencia de LF un gran aliado. Sobre todo en entornos potencialmente ruidosos y problemáticos.

Veamos algunos ejemplos de aplicaciones industriales:

• Guiado de AGV’s (Auto-Guided Vehicles)

Aplicación RFID 125 KHz en AGV

En esta aplicación el objetivo es que estos vehículos automatizados (AGV’s), puedan ser guiados sin intervención humana. Es por ello que, una de las soluciones tecnológicas que se utiliza es el RFID. Se colocan diversos tags enterrados en el suelo y un lector con su antena en el vehículo. La lectura de estos tags da información al vehículo sobre el lugar en el que se encuentra y por dónde debe continuar. Gracias a esto, puede hacer los trayectos de forma autónoma.

 

• Posicionamiento de grúas

Aplicación rfid 125 Khz en minas extracción mineral

Aplicación rfid extracción mineral con lector 125 KHz montado en metal

En este caso, se trata de conocer en todo momento el posicionamiento de las grúas. Las grúas de esta fotografía tienen como misión la extracción de minerales, pero esta misma aplicación se da también en otras industrias, con grúas tipo puente, por ejemplo, que son mucho más pequeñas. El objetivo es, que aquellas grúas que se mueven por un raíl, puedan informar de su posición en todo momento para que el sistema sea mucho más fiable y se puedan evitar posibles incidentes tales como colisiones, de manera que la seguridad de la instalación sea mucho mayor. Los tags están colocados en los raíles, espaciados entre ellos, de manera que cada uno identifica una posición de la grúa en el raíl, y la grúa lleva un lector y antena.

 

• Automatización en cadenas de producción/montaje

Lector rfid 125 Khz montado en cinta de transporte industrial

Tag RFID 125 KHz montado en soporte metálico

Lector industrial 125 KHz tubular

En estas fotos, se muestra la instalación de lectores y tags RFID LF en cintas transportadoras de una cadena de producción. En el primer caso, se ha sustituido directamente un rodillo de la cinta por un lector con antena integrada  cuyo tamaño encaja con la anchura de la cinta. Así, al pasar los productos por encima de los rodillos y del lector, éste puede leer el tag sin ningún problema.

En el segundo caso, se puede observar la parte baja de una bandeja metálica que va a transportar el producto en su proceso de fabricación. Como se puede observar, la bandeja lleva un tag en un hueco de la bandeja, y en la cinta se coloca un lector con antena tubular que permite leer los tags.

 

• Localización y seguridad para carretillas elevadoras

RFID 125 Khz para detección carretillas

Tags 125 KHz insertados en pavimento

Carretilla con lector RFID y tags en suelo

Otra aplicación típica con las carretillas es dotarlas de un lector y antena en su parte baja, cerca del suelo, y tags “enterrados” en el suelo. ¿Cómo nos puede ayudar esto?

Por un lado, nos puede ayudar a saber dónde está la carretilla. Si se colocan los tags en ciertos puntos estratégicos en el interior de una nave (donde la señal GPS no llega), nos puede ayudar a localizar aproximadamente dónde está el vehículo.

Por otro lado, también puede ayudar a hacer disminuir la velocidad de los toros cuando se acercan a una puerta. Es tan sencillo como dotar a la carretilla de un PC a bordo. Cuando el lector del montacargas lee alguno de los tags instalados cerca de las puertas, éste envía la información al PC que hará reducir automáticamente la velocidad de la carretilla. De esta manera podemos evitar accidentes de forma fiable.

Los tags instalados en este caso son los de tipo cilíndrico. En la foto, éstos se han colocado en zig-zag para asegurar que nunca va a haber 2 en la misma área de lectura de la antena. Como en LF no hay anticolisión, si hubiera más de 1 tag en el área de lectura, el lector no reportaría ninguno. Esta distancia de zig-zag va a depender del tamaño de la antena instalada en el montacargas. 


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