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Etiquetas industriales UHF RFID: Tipos clave

George Hardesty
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Etiquetas RFID UHF:

Las etiquetas industriales UHF RFID incluyen etiquetas resistentes a altas temperaturas, etiquetas antiácidas y alcalinas, y etiquetas metálicas en miniatura.

Para soluciones industriales M2M e IoT como:

  • Seguimiento de inventario
  • Gestión de almacenes
  • Seguimiento de activos
  • Identificación automática
  • Seguimiento de herramientas
  • Control de aparcamiento inteligente
  • Seguimiento y gestión en línea

Tipos clave de etiquetas RFID UHF industriales:

1. Etiqueta metálica RFID de larga distancia:

El etiquetado de activos metálicos requiere una consideración especial, ya que las ondas de radiofrecuencia no pueden atravesar el metal. En cambio, las señales rebotan en las superficies metálicas y no pueden ser captadas fácilmente por un lector.

  • Las etiquetas RFID montadas en metal superan esta limitación con diseños variados que permiten el etiquetado y el seguimiento de una variedad de activos metálicos. Estas etiquetas UHF se pueden fijar tanto a superficies metálicas como a objetos, con tornillos o adhesivos para un posicionamiento óptimo. Las etiquetas RFID sobre metal  suelen estar estructuradas con un espaciador, hecho de espuma rellena de aire de unos 5 mm, que garantiza que la etiqueta esté separada de la superficie metálica sobre la que está montada y facilita un campo electromagnético más favorable.

El  diseño de la antena de estas etiquetas ofrece largas distancias de lectura de hasta 20 metros (65 pies) con una fuerza de lectura constante. Los diseños de etiquetas activas de este tipo pueden transmitir en la frecuencia de 2,4 GHz y alcanzar distancias de lectura de más de 100 metros (328 pies). Algunos diseños patentados de etiquetas RFID pasivas cuentan con diseños de antenas en bucle que recolectan energía de radiofrecuencia de manera eficiente y se pueden leer a distancias igualmente largas. El emparejamiento de la etiqueta con una antena RFID externa complementaria  amplía aún más la distancia de lectura, lo que hace que las etiquetas sean ideales para su implementación en espacios amplios. Estas etiquetas metálicas se pueden leer con precisión en una variedad de orientaciones tanto por lectores fijos como portátiles. Proporcionan una gran utilidad en los entornos más difíciles, entre ellos:

  • Ambientes exteriores
  • Áreas de preparación
  • Patios de almacenamiento
  • Estacionamientos

2. Etiqueta de metal UHF de frecuencia global:

Las etiquetas UHF globales pueden funcionar a cualquier frecuencia en todo el mundo, lo que las convierte en una solución ideal para el seguimiento de activos globales en industrias como el transporte marítimo o la aviación. Esto significa que una sola etiqueta se puede utilizar para el inventario a nivel internacional. Estas etiquetas estándar de banda ancha mundial funcionan en múltiples frecuencias en la banda UHF (entre 840 y 960 MHz), lo que las hace utilizables en varias regiones del mundo, entre ellas:

  • Estados Unidos a 915 MHz
  • Europa a 866 MHz
  • Japón a 953 MHz
  • China a 920-925 MHZ

Las etiquetas globales pueden ser pasivas, etiquetas impresas o unidades activas. Las etiquetas globales industriales están diseñadas para resistir incluso las condiciones exteriores más duras con una carcasa con  clasificación IP67 para evitar la entrada de polvo y agua. Algunas etiquetas de banda ancha están diseñadas para proporcionar rangos de lectura de decenas de metros y montarse en metal.

3. Etiqueta metálica UHF de alta temperatura

Las etiquetas UHF se pueden revestir dentro de materiales resistentes a la temperatura y al fuego para su uso en muchos entornos de alta temperatura, particularmente en el sector manufacturero. Proporcionan una solución para la identificación y el seguimiento en entornos industriales peligrosos. Su frecuencia típica es de 915MHz y tiene rangos de lectura de varios metros.

La antena de etiqueta y el chip están recubiertos de una variedad de materiales resistentes al calor, tales como:

  • Cerámica
  • Teflón
  • Nailon
  • Laminado epoxi reforzado con fibra de vidrio (FR4)
  • Materiales patentados

Las etiquetas RFID fabricadas de esta manera pueden soportar temperaturas de más de 200 grados Celsius (392 grados Fahrenheit) y, en algunos casos, las etiquetas de temperatura ultra alta pueden soportar temperaturas de hasta 400 grados Celsius (752 grados Fahrenheit).

Las aplicaciones e industrias clave para las etiquetas UHF de alta temperatura incluyen:

4. Mini etiquetas de metal RFID:

Las etiquetas RFID pasivas se pueden miniaturizar para su aplicación en objetos más pequeños, sin pérdida de rendimiento. Su tamaño compacto significa que se pueden usar para rastrear elementos como tubos de ensayo de laboratorio u otros componentes pequeños. Contienen pequeños transpondedores que cuentan con una antena de bobina integrada. A pesar de ser en miniatura, las mini etiquetas RFID también pueden contener un chip de lectura/escritura de 64 o 96 bits y están diseñadas para ser resistentes. Están disponibles en una variedad de frecuencias. Las mini etiquetas UHF cumplen con Gen2 y ofrecen identificación de corto alcance en frecuencias entre 865 y 928 MHz. Las etiquetas RFID pequeñas, ultrapequeñas y micro RFID pueden ser tan pequeñas como un milímetro de longitud. Su pequeño tamaño también significa que se pueden combinar con otras tecnologías en etiquetas o wearables.

5. PPS Etiquetas de metal:

El sulfuro de polifenileno (PPS) es un termoplástico con una estabilidad térmica y estructural excepcional, así como una robusta resistencia a la corrosión química, la humedad y el vapor. Esto hace que el material sea útil para la fabricación de carcasas de etiquetas RFID UHF resistentes. Estas, a menudo etiquetas en forma de disco, se utilizan en la industria de la confección y se pueden adjuntar a uniformes o ropa de cama para un seguimiento eficiente de los activos. Las etiquetas PPS suelen tener un diámetro de unos pocos centímetros y rangos de lectura de hasta 40 cm.

6. Etiqueta anti-metal flexible UHF:

Estas etiquetas de etiquetas pasivas flexibles están diseñadas para una fácil aplicación en una variedad de superficies metálicas, lo que significa que los activos metálicos se pueden rastrear fácilmente. Las etiquetas RFID flexibles y antimetálicas cumplen con la norma Gen2, con rangos de lectura fiables de varios metros a pesar de la proximidad de la etiqueta al metal y a la curvatura de la superficie. Los rollos de etiquetas impresas se pueden personalizar y codificar de acuerdo con los requisitos de la aplicación.

7. Etiqueta flexible UHF:

Se trata de etiquetas pasivas duraderas, delgadas y flexibles que se pueden utilizar para rastrear activos en una variedad de entornos industriales y de atención médica. Están hechos para sujetarse a objetos que tienen superficies deformables y están fabricados con componentes resistentes. Muchos diseños cuentan con una antena de alambre que se puede doblar y ofrece un perfil de lectura de 360 grados. Dichas etiquetas se incrustan fácilmente en una variedad de materiales sin afectar el rendimiento.

Los materiales de fabricación incluyen poliéster, poliolefina termoplástica, acero inoxidable y epoxi. El uso de bandas de frecuencia UHF significa que se pueden leer varios objetos con una sola pasada, para una gestión fiable del inventario. Las distancias de lectura obtenidas son de hasta 6 metros y las etiquetas se ajustan al protocolo Gen2. Los chips IC de las etiquetas flexibles varían en capacidad de memoria y, a menudo, están preescritos por el fabricante.

Los diseños de etiquetas ultradelgadas permiten una fácil aplicación a los textiles mediante costura o planchado, lo que hace que su uso en lavanderías comerciales sea una aplicación clave.

Los tipos notables de etiquetas RFID UHF flexibles incluyen:

  • Etiquetas de cable RFID incrustables
  • Etiquetas RFID termosellables duras
  • Etiquetas flexibles

8. Incrustación FPC de alta temperatura

Una incrustación RFID comprende la unidad funcional de la etiqueta, incluido su chip y la antena de aluminio, plata o cobre que interactúa con la señal de radiofrecuencia. Estos componentes suelen estar unidos al tereftalato de polietileno para crear un circuito impreso flexible (FPC). Las incrustaciones FPC pueden Estas incrustaciones de etiquetas se codifican e imprimen con una impresora RFID. Una vez impresas, las incrustaciones se pueden incrustar dentro de la carcasa de la etiqueta de su elección. El uso de incrustaciones es ventajoso en situaciones en las que la fijación de etiquetas puede ser difícil, por ejemplo, las superficies curvas de cilindros de gas, bidones, barriles o cableado flexible. Las incrustaciones húmedas también se pueden pegar debajo del borde de los contenedores o de las carcasas de las máquinas.

9. Etiquetas RFID magnéticas:

Las etiquetas RFID magnéticas sobre metal proporcionan  un montaje seguro  para etiquetas pasivas y activas en superficies metálicas. Son ideales para aplicaciones a corto plazo, ya que se pueden separar y volver a colocar fácilmente. Los imanes son seguros para usar con etiquetas RFID, ya que sus chips integrados no utilizan memoria magnética y, por lo tanto, no se verán afectados por la presencia de un imán.

Las etiquetas RFID de montaje magnético UHF  tienen distancias de lectura de varios metros y se pueden equipar con una variedad de chips de lectura/escritura personalizables.

Estas etiquetas se utilizan en una variedad de entornos, por ejemplo:

  • Seguimiento de flotas de vehículos
  • Etiquetado de piezas de maquinaria
  • Construcción

Dados los usos industriales de las etiquetas RFID magnéticas, los fabricantes han producido etiquetas para resistir entornos industriales extremos y exposiciones como:

  • Aceite
  • Calor
  • Inmersión
  • Fuertes impactos
  • Alta humedad y humedad
  • Vibración
  • Choque mecánico
  • Solventes
  • Ácido/base
  • UV

Para fabricar estas etiquetas se utilizan materiales de fabricación como el laminado FR-4 y los polímeros de alta densidad.

10. Etiquetas de tornillo RFID:

Las etiquetas RFID de tornillo se pueden atornillar, utilizando su parte roscada, a una variedad de materiales y estructuras para una tecnología de identificación integrada a largo plazo. Estas etiquetas son robustas y capaces de soportar temperaturas y presiones extremas, lo que las hace ideales para una variedad de entornos industriales. Cada etiqueta de tornillo tiene una identificación única y segura y, dependiendo del chip integrado, se puede programar, con datos retenidos hasta por 10 años. Las etiquetas de tornillo UHF funcionan dentro del rango y se pueden leer hasta a 2 metros (6,5 pies) de distancia. Por lo general, son resistentes a la humedad, al polvo, a los ácidos/bases y a los solventes. Las etiquetas se fabrican a partir de materiales como acrilonitrilo, butadieno, estireno (ABS) o metal y se pueden aplicar a una variedad de materiales, incluidos metales, madera y plástico. Las carcasas metálicas pueden incluso soldarse en su lugar como parte de la fabricación de un objeto. Esto les permite ser utilizados en una variedad de aplicaciones industriales, que incluyen:

  • Transporte
  • Petróleo y gas
  • Equipamiento para exteriores
  • Maquinaria pesada y utillaje
  • Marino

11. Etiqueta de clavo RFID:

Estas etiquetas RFID pasivas tienen la forma de un clavo y se pueden clavar en madera y otros materiales adecuados. Están hechos de ABS y otros materiales poliméricos de alta densidad. El transpondedor dentro del clavo está bien aislado contra golpes, vibraciones, humedad y corrosión y, por lo tanto, puede tolerar ser martillado en su posición (usando un mazo de goma y a través de un orificio preperforado) y puede permanecer en su lugar hasta por 10 años.

Las etiquetas de clavo EPC Gen2 UHF están disponibles con frecuencias de funcionamiento típicas dentro del rango de 860-960 MHz y las etiquetas tienen distancias de lectura de aproximadamente 20 a 30 centímetros (7 a 11 pulgadas). Son muy adecuados para condiciones exteriores durante todo el año con temperaturas de funcionamiento que oscilan entre -40 grados Celsius y 85 grados Celsius.

Dependiendo del tipo de etiqueta utilizada, las etiquetas de clavos también pueden contar con chips de lectura/escritura con cifrado, bloqueo e identidades seguras únicas para una implementación a largo plazo con confianza.

Las etiquetas de clavos UHF tienen una serie de aplicaciones clave que se centran en los parques, la silvicultura y la gestión de los árboles. Otras aplicaciones incluyen:

  • Manejo de la madera
  • Etiquetado y seguimiento de palets
  • Etiquetado de plásticos y productos de cemento
  • Control de embalaje

 

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