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UHF – 자동차 생산을 위한 미래 기술

Posted by Balluff on Jul 23, 2020 5:49:44 PM

아이오늘 날 자동차 제조현장의 모습은 - 배치 1 사이즈 생산 방식, 모듈형 제조 라인, 그리고 협동 로봇으로 설명할 수 있습니다. 생산 공정에 투명성과 지속성이 확보되지 않으면, 생산이 중단될 수도 있습니다. 따라서 신뢰할 수 있는 기술을 사용하는 것이 중요합니다. 

많은 자동차 제조업체에서 UHF는 공장 내에서 생산을 제어하는 데 사용될 뿐만 아니라 최근에는 마감과 배송 과정에서 신차를 추적하는 용도로도 많이 사용되고 있습니다. 그리고 많은 제조사에서 이미 생산 공장 및 회사 내에서도 UHF를 사용하기 시작했습니다. UHF로 적시 (Just-in-Time) 및 직서열 (Just-in-Sequence) 생산 방식을 아주 쉽게 도입할 수 있기 때문입니다. 이 블로그 게시물에서는 uhf가 바로 자동차 생산을 위한 미래 기술인 이유에 대한 인사이트를 제공합니다. 
 
그렇다면 UHF란 무엇인가요?

UHF Ultra High Frequency의 약자로 RFID (Radio Frequency Identification)의 주파수 대역(300MHz~3GHz)입니다. EPC 글로벌 Gen2 UHF 표준으로 UHF의 주파수 범위는 일반적으로 860~960MHz이며 지역에 따라 다릅니다. UHF 외에 생산 현장에서 많이 사용되는 RFID 주파수 대역은 125kHz(저주파)에서 13.56MHz(고주파) 입니다. 저주파(LF)는 주로 Tool ID에 사용되고, 고주파(HF)는 티켓 구매, 결제, 생산 및 액세스 제어에 사용됩니다.

UHF 시스템은 최대 미터 단위에 이르는 가장 긴 읽기 범위를 가지고 있으며LF 또는 HF보다 데이터 전송 속도가 빠릅니다. 따라서 UHF는 다양한 분야에서 사용되며 RFID 시장에서 가장 빨리 성장하고 있습니다. 예로 자동차 산업에서는 공급망에서 상품이나 자동차 부품의 추적, 재고 자산 확립 및 품질검증을 하는데 활용되고 있습니다

작동 방식은 다음과 같습니다. UHF 리더기는 안테나로 신호와 전원을 보냅니다. 이 전원으로 UHF 데이터 캐리어를 활성화시키면서 데이터를 교환하게 합니다. 데이터 캐리어 (태그라고도 합니다)는 리더기 신호를 송수신하고 특정 데이터 내용에 따라 이를 변조합니다. 

 

UHF vs. 광학 시스템

지능형 RFID 솔루션에서 생성된 지능형 데이터는 효율적이고 투명한 공정을 위한 중요한 부분입니다. 이를 달성하려면 혁신적인 UHF 기술 사용이 필수입니다. 장기적으로 UHF는 기존 HF LF RFID 사례뿐만 아니라 광학 시스템도 대체할 수 있기 때문입니다. 광범위한 기능과 성능 덕분에 UHF는 전사적인 데이터 공유를 가능케 합니다

 

 

이 표에서는 UHF가 광학 형식으로는 할 수 없는 것을 보여줍니다

 

   UHF 시스템  광학 시스템 
자동화   수동 스캐닝 공정을 자동화 공정으로 대체  수동 스캐닝 작업, 낮은 수준의 공장 자동화
속도   1시간에 20,000 유닛 처리 (ms/read)  1시간에 450 유닛 처리 (s/read)
편리함  포장 상태 또는 직선 가시 거리 내에 없어도 UHF는 제품을 스캔함  가시거리 내에 있는 제품만 스캔 할 수 있음 
효율성  한번에 최대한 많은 제품을 스캔   한번에 하나의 제품만 스캔
지능형  칩 메모리에 무제한으로 데이터를 읽고 쓰고 갱신할 수 있어 보다 동적이고 역동적인 프로세스를 구성할 수 있음  제품 라벨에 고정형 데이터
보안   인증기능   불가능

 

 

UHF의 주요 장점
  • 최대 몇 미터에 이르는 긴 읽기 범위 
  • “대량 판독 (Bulk reading)”: 제품으로 가득 찬 큰 상자와 같이 동시에 다수의 제품을 감지 (최대 몇 백개까지) 
  • UHF 데이터 캐리어의 데이터는 읽기 및 변경도 가능
  • 한쪽 방향만 사용하므로 저렴한 라벨 가격 (제품에 부착 되어 있음)

UHF는 데이터 캐리어가 읽기/쓰기 범위 안에 있다면 식별할 물체와 직선 가시거리 내에 있을 필요는 없습니다. 판매나 운반을 위해 이미 포장된 항목에 대해서도 작동합니다.

          

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짧은 감지 범위가 필요한 경우 

UHF 기술로 최대 몇 미터까지 읽을 수 있지만(완벽한 기술로 인트라로지스틱스 공정에서도 필요로 함) 특히 일부 제조 분야에서는 문제가 될 수도 있습니다. 부품 생산 중에는 감지 범위를 제한하여 한 번에 특정 부품 하나만 감지하고 주변 제품은 인식하지 않아야 하는 경우가 있습니다. 여기서 한 번에 특정 부품 하나만 감지하도록 출력을 줄이거나 특수 단거리 안테나에 상응하는 UHF 리더를 사용하는 것이 중요합니다

 

UHF는 자동차 공급망의 미래

이 기술의 잠재력을 완전히 실현시키려면 모든 생산 단계에서 UHF를 지원해야 합니다. UHF의 용도는 다양하며 폐쇄 회로 또는 개방 회로로 사용 가능합니다. 폐쇄 회로에서는 UHF 태그가 생산 공정에 남아 있게 되며, 개방 회로에서는 UHF 라벨을 자동차 본체, 범퍼, 머리 받침대, 타이어 등과 같은 부품에 접착하여 물류 단계에서도 사용할 수 있습니다.

UHF 기술을 통해서 매뉴얼 프로세스를 없앨 수 있을 뿐만 아니라 재고 현황을 손쉽게 파악할 수 있고 재고 손실을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 전반적인 사업 운영을 개선할 수 있습니다. 특정 영역으로의 접근을 제어할 수도 있습니다

UHF는 높은 데이터 품질을 유지할 수 있는데 유용합니다. 유사한 데이터 값을 얻게 되는 경우, 판독 값을 대조할 수 있기 때문에 동향 분석을 할 수 있게 됩니다. 따라서, 전체 생산 공정에 대한 광범위한 정보를 얻을 수 있습니다. 만약에 다른 기술을 혼합해서 사용하게 되는 경우에는 불가능 일입니다. 이로 인해 이제는 때에 따라 상황에 대응하는 것뿐만 아니라 사전에 대비할 수 있게 도와줍니다.

관련 주제: uhf, Industrial RFID

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