Etykiety i tagi RFID – jak dobrać inlay do metalu, płynów, tekstyliów i palet

Tagi RFID dobiera się przede wszystkim do podłoża i środowiska, a dopiero potem do zasięgu. Ten sam inlay, który świetnie działa na kartonie, na metalowej obudowie czy butelce z płynem może nie odpowiedzieć wcale. Poniżej znajdziesz typy etykiet i tagów, sposoby mocowania, zakresy temperatur, chipy i pamięć oraz tabelę „podłoże → typ tagu → przykład z oferty” z parametrami z kart produktów i dokumentacji producentów.

Etykieta, inlay, tag twardy – typy nośników RFID

Według atlasRFIDstore inlay to czip, antena i podłoże – z klejem (mokry) lub bez (suchy). Etykieta RFID to inlay z klejem i warstwą papieru lub białego tworzywa do nadruku, a tag twardy powstaje przez zamknięcie inlaya w obudowie. Xerafy podsumowuje wybór prosto: etykieta, gdy potrzebujesz cienkiego, drukowalnego lub numerowanego oznaczenia; tag twardy, gdy obiekt jest narażony na uderzenia, warunki zewnętrzne, mycie, wysoką temperaturę lub chemikalia.

W ofercie alph.pl odpowiadają temu dwa działy. Etykiety RFID to – według opisu kategorii – etykiety inlay z anteną UHF do drukarek kodujących, a tagi RFID obejmują tagi UHF „na metal, pralnicze, twarde i naklejkowe”, z podkategoriami m.in. tagów przemysłowych, na metal, tekstylnych, miniaturowych i wysokotemperaturowych. Marki tagów i etykiet RFID w ofercie to Xerafy i OSRFID.

Tagi RFID do podłoża – tabela doboru

Wartości dotyczą warunków producenta – przed zamówieniem partii sprawdź tag na własnym obiekcie.

Tagi RFID na metal

Xerafy zwraca uwagę, że metal zmienia działanie RFID, a zwykłe inlaye i etykiety umieszczone bezpośrednio na metalu mogą stracić zasięg – dlatego na zasoby metalowe stosuje się konstrukcje on-metal. Opis kategorii tagi na metal mówi o konstrukcji „eliminującej interferencje sygnału na powierzchniach metalowych”. Masz do wyboru dwie drogi:

• Etykieta on-metal (seria Metal Skin) – cienka, elastyczna, drukowalna. Xerafy Metal Skin Mercury 95 MAX ma według karty katalogowej Xerafy białą powierzchnię do druku termotransferowego i klej przemysłowy 3M; karta sklepu dodaje, że elastyczna budowa pozwala na aplikację na zakrzywionych powierzchniach metalowych. Wśród kompatybilnych drukarek producent wymienia m.in. Zebra ZT411R.
• Tag twardy on-metal – gdy etykieta nie przetrwa uderzeń, pogody czy mycia. Xerafy Cargo Outdoor X03A3-EU100-M750 ma według karty obudowę z polimeru przemysłowego i stali nierdzewnej, odporną na wstrząsy, wibracje i korozję, IP68 z odpornością na UV oraz zasięg powyżej 10 m w zależności od powierzchni montażu. Karta katalogowa Xerafy (Cargo OUTDOOR) podaje do 12 m na metalu i do 6 m poza metalem, bez jednoznacznie przypisanego typu czytnika.

Na małe elementy metalowe są tagi miniaturowe, a przykłady dla majątku trwałego opisujemy w artykule inwentaryzacja środków trwałych z RFID.

Tagi RFID na płyny

Ciecze pochłaniają energię radiową, przez co tag może nie odesłać sygnału. atlasRFIDstore wymienia rozwiązania: etykiety UHF dopuszczone do pojemników z wodą, tagi near-field, przekładki z pianki lub silikonu między cieczą a tagiem – z zastrzeżeniem, że skuteczność trzeba potwierdzić testem.

• Xerafy Metal Skin Titanium 48 Liquid UHF NXP UCODE 8 – według karty sklepu do oznaczania płynów i powierzchni metalowych: do 5 m na cieczach i do 2 m na metalu. Karta katalogowa Xerafy precyzuje, że to wartości dla czytnika stacjonarnego, a poza metalem i cieczą zasięg wynosi do 1 m; mocowanie klejem przemysłowym, zastosowania m.in. butelki i pojemniki z płynami.
• OSRFID OS2040-U8 etykieta flagowa RFID UHF 55 x 30 mm NXP UCODE 9 – według karty do fiolek, probówek, tub z płynami i opakowań farmaceutycznych; wydłużona antena ma umożliwiać odczyt także na zakrzywionych powierzchniach. Zasięg do 8 m – bez podanych warunków pomiaru.

Titanium 48 Liquid dobrze pokazuje, że zasięg nie jest cechą samego tagu, tylko tagu na konkretnym podłożu.

Tagi RFID do tekstyliów

Opis podkategorii tagi tekstylne RFID wymienia pralnie przemysłowe, hotelarstwo, służbę zdrowia i produkcję odzieży oraz odporność na pranie i prasowanie. W praktyce rozróżnij dwa przypadki:

• Tekstylia prane wielokrotnie – potrzebny tag pralniczy. Tag RFID Xerafy TEX 55 x 12 Silicone UHF IP68 ma według karty katalogowej Xerafy obudowę silikonową, chip NXP UCODE 9, zasięg do 6 m czytnikiem stacjonarnym (poza metalem), ponad 200 cykli prania komercyjnego i IP68; wszywa się go w obrąbek lub kieszeń. Odporność na detergenty, środki zmiękczające i wybielacze zależy według producenta od stężenia i środowiska. Nie jest przeznaczony na metal.
• Odzież w handlu – wystarczy metka lub etykieta UHF, która nie musi przetrwać prania przemysłowego. W podkategorii tagów tekstylnych są m.in. etykieta tkana OSRFID OS4015-U8 do metek odzieżowych i wąska etykieta OS1570-U8 15 × 70 mm.

Karta katalogowa Xerafy TEX 70 × 15 (wersje UCODE 9xe i M830) podaje warunki procesu: pranie 90°C / 15 min, suszenie wstępne 180°C / 30 min, prasowanie 185°C / 10 s, autoklaw 135°C / 20 min, zgrzewanie do tkaniny 210°C przy 0,6–0,8 MPa / 20 s. Porównaj je z parametrami swojej pralni.

Tagi RFID na palety i opakowania zwrotne

O doborze decyduje materiał palety lub pojemnika:

• Tworzywo i drewno – Xerafy Pod Trak 60 - etykieta RFID UHF IP68. Karta katalogowa Xerafy: PVC, NXP UCODE 9, pasmo 860–960 MHz, mocowanie nitami lub śrubami M3 (rozstaw otworów 54 mm), opaskami lub klejem, IP68; zastosowania: skrzynki, pojemniki, palety. Strona serii POD TRAK zaznacza, że tagi są do zasobów z tworzywa i drewna, nie do montażu bezpośrednio na metalu.
• Metal – tag twardy on-metal, np. wspomniany Xerafy Cargo Outdoor; w kategorii tagów na metal są też modele Container Outdoor i RTI Outdoor, które według kart mocuje się m.in. nitami, opaskami lub klejem przemysłowym.

Uwaga na rozbieżność: dla Pod Trak 60 karta katalogowa podaje do 6 m (stacjonarny) i 4 m (ręczny) na tworzywie, a strona serii i karta sklepu – do 3 m. Przyjmij ostrożniejszą wartość i sprawdź ją testem.

Mocowanie i zakres temperatur

Xerafy podkreśla, że sposób mocowania wpływa zarówno na trwałość tagu, jak i na jego parametry radiowe, więc wybiera się go razem z tagiem. W ofercie i dokumentacji spotkasz:

• Klej przemysłowy – etykiety Metal Skin; karta katalogowa Platinum 60 Max zaleca naklejanie po oczyszczeniu powierzchni alkoholem izopropylowym.
• Nity i śruby – Pod Trak 60 (M3, według karty katalogowej), XENSE Temp (M4, rozstaw otworów 88,5 mm według karty sklepu).
• Opaski – Pod Trak 60, Container Outdoor.
• Wszycie lub zgrzewanie – tagi tekstylne TEX.
• Spawanie – karta katalogowa ROSWELL Autoclavable wymienia je obok nitów, śrub i opasek.

Zakres temperatur czytaj uważnie – producenci rozróżniają temperaturę pracy i przetrwania:

Opis podkategorii tagów wysokotemperaturowych mówi o temperaturach przekraczających 200°C – przy takich zastosowaniach sprawdź w karcie katalogowej modelu, czy wartość dotyczy pracy, czy tylko przetrwania.

Chip, pamięć i zasięg

Chip

W tagach i etykietach UHF z oferty występują m.in. chipy NXP UCODE 8 i UCODE 9, Impinj M750 i Monza R6-P, Alien Higgs-3, Higgs-9 i H10. Etykiety HF/NFC mają chipy NXP ICODE SLIX2 i NTAG213 – obie, według kart, odczytasz smartfonem z NFC; znajdziesz je w kategorii etykiet NFC. Karty UHF, które podają standard (np. Cargo Outdoor, TEX 55 x 12 Silicone, OS4025), wskazują EPC Class 1 Gen 2 lub ISO/IEC 18000-63 (18000-6C) – o tym, co oznaczają te normy, piszemy w artykule RFID w firmie.

Pamięć

Tag zgodny z Gen2 ma według atlasRFIDstore cztery banki pamięci: Reserved (hasła kill i access, po 32 bity), EPC (identyfikator, co najmniej 96 bitów, zapisywalny), TID (unikalny numer nadany przy produkcji, zwykle niezmienny) i User (dodatkowa pamięć, zwykle nie więcej niż 512 bitów). Przykłady z kart:

• Cargo Outdoor – 96 bitów EPC, 96 bitów TID, 32 bity pamięci użytkownika (karta sklepu),
• TEX 55 x 12 Silicone, Pod Trak 60 – 96 bitów EPC i 96 bitów TID (karty katalogowe Xerafy),
• Metal Skin Mercury 95 MAX, Titanium 48 Liquid – 128 bitów EPC i 96 bitów TID (karty katalogowe Xerafy).

Jeśli w tagu ma być tylko identyfikator powiązany z rekordem w systemie, wystarcza bank EPC.

Zasięg – zawsze z warunkami

Xerafy pisze wprost, że laboratoryjne wartości zasięgu przydają się do porównań, ale realne działanie zależy od powierzchni obiektu, orientacji tagu, otaczających materiałów i zakłóceń. Dobrze widać to w karcie katalogowej Mercury 95 MAX: do 11 m na metalu i do 9,6 m poza metalem czytnikiem stacjonarnym, ale do 7 m i 6 m czytnikiem ręcznym. Porównuj tagi zmierzone tym samym typem czytnika i na tym samym podłożu. Taśmę do drukowalnych etykiet dobierzesz według poradnika o taśmach termotransferowych.

Jeśli zastanawiasz się jeszcze, czy RFID w ogóle jest potrzebne, zacznij od artykułu RFID czy kody kreskowe.

Nie wiesz, który tag RFID sprawdzi się na Twoim podłożu? Napisz do nas – dobierzemy kilka wariantów, wyślemy próbki do testu i przygotujemy cenę projektową dla większej partii. Zapytaj też o zestaw testowy RFID.

Źródła

• Xerafy – RFID tags and labels
• Xerafy – Metal Skin Mercury 95 Max datasheet
• Xerafy – Metal Skin Platinum 60 Max datasheet
• Xerafy – Metal Skin Titanium 48 Liquid datasheet (kopia u dystrybutora atlasRFIDstore)
• Xerafy – TEX TRAK series
• Xerafy – TEX 55x12 Silicone datasheet
• Xerafy – TEX 70x15 datasheet
• Xerafy – POD TRAK series
• Xerafy – Cargo OUTDOOR datasheet
• Xerafy – POD TRAK 60 datasheet
• Xerafy – ROSWELL Autoclavable datasheet
• atlasRFIDstore – A Tag, A Label & An Inlay
• atlasRFIDstore – RFID System Performance Problems: Liquids, Metals and More
• atlasRFIDstore – Types of Memory in Gen 2 UHF RFID Tags