Les Systèmes Fixes De Lecture/Écriture Rfid

Le 01/09/2013 à 13:30  

L'essentiel

La mise en œuvre d'une application de RFID nécessite de prendre en compte un grand nombre de facteurs.

Le type de données que l'on souhaite lire, la portée attendue, la vitesse de passage de l'objet, ou encore l'environnement, orientent l'industriel dans le choix de ses équipements.

Suivant les besoins, il faudra aussi évaluer la capacité du système de lecture/écriture à communiquer avec l'infrastructure existante.

Pour assurer une identification automatique en milieu industriel, il existe trois grands types de solutions: les lecteurs laser, les “imageurs” basés sur un capteur d'images, et les systèmes d'identification par fréquences radio ou RFID. Les deux premiers lisent les codes à barres 1D ou 2D qui sont imprimés sur des étiquettes ou marqués directement sur les produits. Ils forment une solution simple et bon marché qui convient à une grande majorité d'ap-plications. Les lecteurs RFID, de leur côté, lisent les informations contenues dans des étiquettes électroniques (appelées tags ou transpondeurs). Le terme de lecteur est d'ailleurs peu approprié, puisque ces systèmes sont aussi capables d'écrire des données dans le tag pour compléter ou mettre à jour son contenu. Aladiffé-rence des deux premières solutions, l'étiquette RFID n'a pas besoin d'être “vue” pour être lue. Le système de lecture/écriture peut en effet identifier toutes sortes d'articles contenus dans des cartons ou chargés sur des palettes, du moment qu'ils se trouvent dans la zone de portée de l'émetteur radio. La lecture et l'écriture s'effectuent à distance, sur des articles à l'arrêt ou en mouvement. La capacité de mémoire d'une étiquette RFID permet d'enregistrer un plus grand nombre de données de traçabilité qu'un simple code 1D ou 2D. Enfin, le tag est aussi plus résistant aux environnements difficiles, et il peut être réutilisable…

Certains équipements de lecture/écriture RFID se composent d'un boîtier de contrôle associé à des antennes séparées. Ici les antennes peuvent être raccordées au boîtier par un connecteur M12 standard.

ifm electronic

Ces avantages, associés à une diminution des coûts et à l'évolution des normes qui régissent les transmissions radio, contribuent à une certaine démocratisation de la technologie. Par rapport aux solutions plus traditionnelles, le nombre d'utilisateurs reste bien sûr peu élevé, mais il est en croissance régulière. Selon une étude de Xerfi parue en juin dernier, le chiffre d'affaires des spécialistes français du secteur devrait progresser de 4% en 2013 et de 5% en 2014, avant de connaître un rebond plus franc en 2015. Le cabinet IDTechEx a de son côté évalué le marché global de la RFID fin 2012 à 7,5 milliards de dollars, en hausse de 17% par rapport à 2011. Un marché qui devrait, suivant la même étude, poursuivre une croissance soutenue au cours des années à venir et atteindre près de 26,2 milliards de dollars en 2022…

Mais de quoi parle-t-on exactement ? Rappelons qu'une application utilisant la RFID se compose de trois briques indissociables: le tag, le système de lecture/écriture (associé à une ou plusieurs antennes) et les différents équipements matériels et logiciels qui sont chargés du traitement des données. Le tag est formé d'une puce et d'une antenne. Il peut être actif (s'il embarque sa propre source d'énergie) ou passif, comme dans la plupart des applications industrielles. Dans ce cas, le système de lecture/écriture envoie un signal radio à l'étiquette située dans son champ. Il lui transmet ainsi l'énergie nécessaire pour l'activer, puis il l'interroge et reçoit en retour les informations stockées dans sa mémoire. Le “dialogue” s'établit suivant un protocole de communication défini et normalisé, et dans une certaine bande de fréquences. Dans les applications industrielles, la RFID utilise la basse fréquence BF (le plus souvent à 125kHz), la haute fréquence HF (13,56MHz) ou l'ultra haute fréquence UHF (869-950MHz suivant les zones). La bande VHF (2,45 et 5,4GHz), quant à elle, est réservée à l'identification automatique à partir de tags actifs. S'il existe des applications fonctionnant avec succès en boucle ouverte (où les tags, fixés sur le produit, sont acheminés sur différents sites de fabricants et clients), la grande majorité des besoins industriels se limite à un circuit fermé. Les tags sont alors fixés sur des bacs, cartons de produits ou palettes, et circulent au sein d'un même site industriel. Les marchés concernés sont nombreux : automobile, aéronautique, agroalimentaire, ferroviaire, emballage, etc. Du côté de l'offre en lecteurs fixes, on retrouve donc sans surprise une grande variété de solutions, et des fournisseurs venant de tous horizons. Des spécialistes de l'identification électronique (comme Balogh, Stid, ou encore iDTronic) côtoient ainsi des acteurs venant de l'informatique industrielle et de l'électronique grand public (tels qu'Intermec ou Motorola), ainsi que des fabricants de capteurs ou de solutions d'automatismes (ifm electronic, Sick, Balluff, Omron, Turck Banner, Siemens, etc.).

Installer un concentrateur et des antennes séparées permet d'obtenir de multiples points de lecture et d'identification à différentes étapes de la fabrication.

Balluff

Les systèmes fixes de lecture/écriture RFID sont souvent installés au plus près des lignes de production. Ils lisent alors le contenu des tags qui sont fixés sur les produits en mouvement (jusqu'à une certaine distance) et transmettent les données au système d'information.

ifm electronic

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