A escolha da tag correta pode ser uma tarefa desafiadora, pois envolve um conhecimento abrangente da funcionalidade da tag e do leitor, bem como uma compreensão dos procedimentos comerciais executados nos itens que precisam ser marcados. É essencial entender as especificações da tag e do leitor e como elas afetam o desempenho da tag. Ao selecionar uma tag, vários fatores são levados em consideração, inclusive o tipo de tag, a frequência de operação, os materiais que estão sendo marcados, como a tag será montada, a faixa e a taxa de leitura, o tamanho da tag, as condições ambientais, o custo e quaisquer requisitos obrigatórios.
FREQUÊNCIA DAS TAGS
A escolha da frequência da etiqueta é influenciada por vários fatores, incluindo o intervalo de leitura desejado, o tipo de material que está sendo etiquetado e a taxa de transferência de dados. Para determinadas aplicações, como controle de acesso e sistemas de pagamento, é necessário um intervalo de leitura limitado para garantir a segurança. Nesses cenários, é importante que o alcance de leitura não ultrapasse alguns centímetros. As etiquetas com frequências mais baixas, como LF e HF, são adequadas para esses tipos de aplicações. Por outro lado, nas operações da cadeia de suprimentos em que os paletes precisam ser etiquetados, normalmente é necessário um alcance de leitura de 1,5 a 3 metros. Nesse caso, as etiquetas UHF são consideradas a opção mais adequada.
Os itens que contêm água devem ser mantidos separados das etiquetas UHF ou de micro-ondas. Quando se trata de colocar uma etiqueta no próprio item, as opções são limitadas e é difícil criar um espaço entre a etiqueta e o objeto. Nesses casos, uma etiqueta HF com um alcance de leitura de 2 a 3 pés é a opção mais adequada. Tanto as tags de alta frequência quanto as de baixa frequência são adequadas para rastrear seres humanos e animais devido ao seu alto teor de água. A FDA aprovou o uso de tags LF em humanos e animais para fins de implantação.
Os objetos de metal apresentam um desafio único quando se trata de etiquetagem. Quando as etiquetas são fixadas diretamente em objetos de metal, elas ficam dessintonizadas e não conseguem funcionar com eficiência, independentemente da frequência da etiqueta. No entanto, se as etiquetas de UHF e micro-ondas forem fixadas ao metal com uma pequena distância entre a etiqueta e o objeto, elas poderão ser lidas com facilidade. Por outro lado, as tags de LF e HF são mais afetadas pelo metal e precisam de uma distância maior entre a tag e o objeto.
TIPO DO TAG
A seleção do tipo de tag é influenciada por vários fatores, como requisitos de faixa de leitura, necessidades do sensor, custo, tamanho, peso e a aplicação pretendida. Em geral, as tags passivas são mais baratas em comparação com as tags semipassivas ou ativas. É importante considerar o custo dos itens que estão sendo etiquetados em relação ao custo da própria etiqueta. Por exemplo, anexar uma etiqueta ativa de US$ 100 a um contêiner seria econômico, mas usar uma etiqueta de 50 centavos para uma caixa de cereais pode não ser.
No contexto do rastreamento de inventário, uma etiqueta RFID UHF passiva é normalmente usada na forma de uma etiqueta inteligente para rastreamento de caixas e paletes. Entretanto, as necessidades específicas de determinados aplicativos podem exigir um tipo diferente de etiqueta. Por exemplo, para monitorar a temperatura em um caminhão refrigerado, seriam necessárias etiquetas semipassivas ou ativas com sensores de temperatura.
Para garantir a segurança e a integridade de um contêiner de transporte, pode ser utilizada uma etiqueta ativa com um sensor de intrusão. Por outro lado, para sacolas reutilizáveis ou contêineres plásticos em um ambiente de fabricação ou processamento de alimentos, uma etiqueta semipassiva pode ser anexada. Como essas caixas e contêineres normalmente são reutilizados na fábrica, o custo da etiqueta não é uma preocupação importante.
“Ao escolher uma etiqueta, leve em conta a despesa de fixá-la no item.”
FATORES AMBIENTAIS
A seleção de uma tag deve levar em conta as condições ambientais que ela encontrará ao longo de sua vida útil. Se a tag for incorporada em um produto, ela poderá ser exposta a altas temperaturas e pressões durante a fabricação e, portanto, deverá ser capaz de resistir a essas condições. É importante avaliar não apenas as condições ambientais de sua própria instalação, mas também aquelas que a tag encontrará durante toda a sua vida útil. Essas condições podem afetar o intervalo de leitura ou a taxa de leitura do tag das seguintes maneiras:
– O substrato pode absorver umidade, tornando-o frágil e rachando.
– A umidade ou os produtos químicos podem fazer com que o adesivo falhe, fazendo com que a tag caia do item.
– A vibração ou a flexão repetida da etiqueta pode fazer com que a interconexão entre a antena e o CI se rompa.
– A antena pode ser enfraquecida pelos efeitos corrosivos de produtos químicos no ambiente.
Se necessário, é aconselhável usar tags encapsulados que estejam protegidos contra abrasão ou exposição a produtos químicos no ambiente.
A etiqueta Active RFID da Identec Solutions é equipada com um sensor de temperatura.
CONFORMIDADE COM OS PADRÕES RFID
Ao escolher as tags, é importante considerar sua conformidade com determinados padrões. Esses padrões podem ser abertos, como o ISO, ou proprietários. Recomenda-se aderir aos padrões abertos e amplamente utilizados, pois eles são mais comumente usados pelas empresas, oferecendo uma variedade maior de produtos. Além disso, esses produtos podem ser mais econômicos devido aos seus maiores volumes de produção e também podem ter um suporte mais longo disponível. Como os padrões EPC Gen 2 (também conhecidos como ISO 18000-6c) se tornaram amplamente aceitos, é recomendável optar por produtos compatíveis com a Gen 2 ao usar UHF.
REQUISITOS DE CONFORMIDADE
Diversas organizações de grande porte e órgãos governamentais tornaram obrigatório para seus fornecedores o uso de mercadorias equipadas com etiquetas RFID. Essas exigências podem definir o tipo de etiqueta, a frequência, a capacidade de memória, o alcance e a velocidade de leitura e o protocolo. Elas também podem especificar o método específico de etiquetagem das mercadorias. Se você é fornecedor de uma dessas empresas, suas opções de seleção de etiquetas são limitadas, pois os mandatos determinam a frequência e os tipos de etiquetas. No entanto, você tem a flexibilidade de escolher o fabricante e o modelo da etiqueta com base nos materiais que estão sendo etiquetados e no posicionamento da etiqueta nas mercadorias.
ORIENTAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DA TAG
O desempenho de uma etiqueta é afetado pela forma como ela é posicionada em relação à antena do leitor. O desempenho ideal é obtido quando os planos da tag e da antena estão paralelos entre si, pois isso permite que a tag receba a quantidade máxima de energia. Se a tag for girada, ela apresentará uma área de superfície menor para as ondas de rádio, resultando em uma diminuição da potência coletada e, por fim, em uma diminuição do alcance de leitura da tag.
A maioria dos tags UHF com tecnologia passiva é equipada com uma única antena dipolo que contém áreas de baixa intensidade de sinal em seus polos norte e sul. Para evitar interferência, esse tipo de tag não pode ser lido se os polos da antena do tag estiverem perpendiculares ao plano da antena do leitor. Para resolver esse problema, há duas possíveis soluções disponíveis: instalar duas antenas de leitor, uma em um ângulo perpendicular à outra, de modo que o eixo da antena da tag não seja perpendicular ao plano de pelo menos uma das antenas de leitor; ou usar tags com antenas de dipolo duplo (conhecidas como tag de dipolo duplo), em que uma antena é colocada perpendicularmente à outra. Com esse tipo de tag, o eixo de pelo menos uma das duas antenas sempre estará em um ângulo com o plano da antena do leitor.
O desempenho de uma tag é influenciado por seu posicionamento dentro da zona de leitura. Quando a tag se afasta da antena do leitor, ela recebe menos energia. O sinal original é enfraquecido pela adição de sinais refletidos, resultando em uma potência ainda menor disponível para a tag. Em determinadas áreas nas bordas externas da zona de leitura, a intensidade do sinal pode diminuir significativamente, fazendo com que a tag perca energia e resultando em uma leitura menos consistente da tag.
POSICIONAMENTO DE TAGS
O desempenho de uma tag é afetado por sua colocação em um objeto. Esse é um fator crucial a ser considerado ao usar tags UHF passivas e de micro-ondas para produtos que contêm líquidos aquosos, como garrafas de vinho, frascos de xampu, medicamentos líquidos e a maioria dos tipos de alimentos. Como a água absorve ondas de rádio nessas frequências, deve haver um espaço de ar entre a etiqueta e o líquido para que as etiquetas UHF possam ser lidas em embalagens contendo líquidos aquosos. Uma opção é projetar a etiqueta de modo que sua antena esteja sempre voltada para longe dos líquidos ou aproveitar a forma como os líquidos são embalados, fixando a etiqueta em uma parte do recipiente que não esteja em contato com os líquidos. Na etiquetagem em nível de caixa, a etiqueta é fixada na caixa em vez de nos itens individuais. Para um posicionamento ideal das etiquetas UHF passivas nas caixas, é melhor fixá-las em um local em que a embalagem do item ofereça a maior distância possível dos líquidos contidos nela. Isso pode exigir o posicionamento preciso da etiqueta, com uma tolerância de apenas alguns milímetros. A maneira mais eficaz de determinar o local ideal para a etiqueta é por meio de experimentos com diferentes etiquetas.