Zašto se baterija ručnog RFID čitača prazni posle tri sata

Ručni RFID čitač koji se isključi posle tri sata može da učini da cela operacija izgleda gore nego što stvarno jeste. Tim u magacinu krivi uređaj. Menadžer nabavke krivi dobavljača. IT tim krivi aplikaciju. Supervizor krivi radnike što su zaboravili da ga napune. Ponekad je neka od tih pretpostavki tačna, ali najčešće pravi razlog nije jedna loša baterija. To je gomila malih gubitaka energije koje niko nije posmatrao zajedno.

Skriveni gubici energije

Potrošnja energije RF modula

Savremeni ručni UHF RFID čitač nije samo skener sa drškom. To je obično Android RFID ručni terminal, UHF modul čitača, skener bar kodova, ekran osetljiv na dodir, Wi-Fi, Bluetooth, ponekad 4G, ponekad GPS, kamera, zvučnik i baterija spakovani u jedan uređaj. Kada svi ti delovi rade punim kapacitetom, tri sata trajanja baterije možda i nije iznenađenje. Uređaj je možda reklamiran kao RFID čitač sa dugim trajanjem baterije, ali taj broj često potiče iz kontrolisanih test uslova, a ne iz zauzetog magacina gde operateri skeniraju neprekidno, drže ekran osvetljen, kreću se između Wi-Fi zona i pokreću zahtevnu aplikaciju za inventar ceo dan.

Najveći skriveni gubitak je obično RF modul. UHF RFID čitanje troši daleko više energije od povremenog skeniranja bar kodova. Kada operater dugo drži okidač pritisnut, čitač emituje RF energiju, osluškuje RFID oznake odgovore, obrađuje podatke taga i šalje informacije softveru. Ako je snaga čitanja podešena na maksimum ceo dan, baterija se brzo prazni. Mnogi timovi pokreću ručne RFID čitače na punoj snazi jer misle da je jače uvek bolje. Nije. Veća snaga može da poboljša daljinu čitanja, ali može i da stvori lutajuća čitanja, duplikate čitanja, nečiste podatke i bržu potrošnju baterije.

U distributivnom centru u Dalasu, tim je koristio ručne RFID čitače za inventar za provere paleta. Svaki uređaj je bio podešen na maksimalnu snagu jer je osoblje želelo da čita oznake izdaleka. Operateri su hodali stazama sa okidačem pritisnutim gotovo neprekidno. Baterije su se ispraznile pre ručka, a tim je pretpostavio da su čitači neispravni. Nakon testiranja, integrator je smanjio RF snagu, skratio vreme čekanja sesije čitanja i obučio operatere da skeniraju sa bližih pozicija. Trajanje baterije se produžilo mnogo bliže celoj smeni, a podaci provere su postali čistiji jer su čitači prestali da hvataju oznake iz susednih odeljaka paleta.

Korišćenje ekrana

Korišćenje ekrana je još jedan tihi ubica. Mnogi Android RFID ručni čitači dolaze sa svetlim ekranima osetljivim na dodir jer je radnicima potrebna vidljivost u magacinima, dvorištima, bolnicama, prodavnicama i hladnim komorama. Ali puna osvetljenost ceo dan može brzo da isprazni bateriju, naročito kada aplikacija sprečava ekran da ode u mirovanje. Neke aplikacije za magacin drže ekran budnim tokom svakog zadatka jer programeri brinu da će korisnici propustiti obaveštenja. To izgleda korisno dok uređaj ne stoji na kolicima dvadeset minuta sa ekranom koji sija punim sjajem. Ako uređaj ima veliki ekran, podešavanja ekrana mogu biti jednako važna kao kapacitet baterije RFID čitača.

Postrojenje za pranje tekstila u Varšavi imalo je upravo ovaj problem. Radnici su koristili ručne RFID čitače da broje kolica sa posteljinom i pakete uniformi. Aplikacija je prikazivala velike panele statusa označene bojama, a ekran je ostajao uključen tokom cele smene. Čitači nisu skenirali neprekidno, ali su se baterije ipak brzo praznile. Rešenje je bilo jednostavno, ali lako se previđa: automatska osvetljenost je uključena, vreme čekanja ekrana je skraćeno, a aplikacija je izmenjena tako da održava sesiju aktivnom bez potpunog buđenja ekrana. Praonica nije kupila nove baterije. Promenila je ponašanje postojećih uređaja između skeniranja.

Ponašanje mreže

Ponašanje mreže takođe može da troši energiju. RFID skener u magacinu koji stalno traži Wi-Fi, preskače između slabih pristupnih tačaka ili otprema svako čitanje oznake u realnom vremenu može da koristi mnogo više energije nego što se očekuje. Kada je Wi-Fi pokrivenost loša, ručni uređaj radi sve napornije da ostane povezan. Ako aplikacija šalje male pakete podataka posle svakog čitanja umesto da ih grupiše, uređaj može da provede ceo dan budeći radio veze, potvrđujući konekcije, ponovo pokušavajući neuspela otpremanja i sinhronizujući status. To je posebno često u velikim magacinima, kontejnerskim dvorištima i zgradama sa više spratova gde je bežična pokrivenost projektovana za kancelarijske laptopove, a ne za mobilni RFID rad.

Maloprodajni lanac u Manili uveo je ručne UHF RFID čitače za ciklični popis. Pilot prodavnica je radila dobro, ali veće prodavnice su se žalile da se uređaji isključuju posle tri do četiri sata. Hardver je bio isti. Razlika je bila u Wi-Fi pokrivenosti. U zadnjim prostorijama i skladišnim hodnicima, ručni uređaji su se stalno prekidali i ponovo povezivali. Aplikacija je pokušavala da otpremi čitanja oznaka odmah, pa su slabe mrežne zone praznile baterije i stvarale kašnjenja u sinhronizaciji. Nakon što je trgovac dodao pristupne tačke i omogućio grupno otpremanje tokom obilazaka inventara, trajanje baterije se poboljšalo i proces popisa je delovao manje krhko.

Sama aplikacija

Sama aplikacija može biti problem. Loše napisana aplikacija za RFID inventar može da drži CPU zauzetim čak i kada čitač miruje. Može da pokreće pozadinske servise, prečesto osvežava kontrolne table, drži Bluetooth u pretrazi, drži GPS aktivnim ili neefikasno obrađuje duplikate EPC. Neke aplikacije takođe stvaraju ogromne lokalne baze podataka i vremenom usporavaju. Radnici vide samo procenat baterije kako opada, ali pravi problem može biti arhitektura softvera. Dobra RFID aplikacija treba da kontroliše stanja skeniranja, inteligentno filtrira čitanja, miruje kada je neaktivna i izbegava nepotrebne pozadinske zadatke.

Bolnica u Torontu koristila je ručne RFID čitače za praćenje medicinske opreme, infuzionih pumpi i kolica za hitne slučajeve. Uređaji su trebalo da izdrže celu smenu, ali medicinske sestre su se žalile da se baterija isprazni tokom popodnevnih provera. IT tim je prvo krivio stare baterije, ali pregled korišćenja je pokazao da je aplikacija za praćenje opreme držala usluge lokacije aktivnim čak i u oblastima gde je GPS bio beskoristan. Takođe je osvežavala mape imovine svakog minuta. Nakon što je softverski tim isključio nepotrebno anketiranje lokacije i prilagodio intervale sinhronizacije, isti ručni čitači su trajali mnogo duže. U zdravstvu je to bilo važno jer ispražnjen uređaj tokom potrage za opremom nije bio samo neprijatnost. Usporavao je podršku pacijentima.

Starost baterije i navike punjenja

Starost baterije

Starost baterije je očigledan osumnjičeni, i ponekad je pravi. Litijumske baterije gube kapacitet tokom ciklusa punjenja, vremena skladištenja, izlaganja toploti i grubog rukovanja. Baterija ručnog RFID čitača koja je trajala osam sati kada je nova može da drži samo pet sati posle godinu ili dve napornog korišćenja. Ako je uređaj ispuštan, punjen na jeftinim adapterima, čuvan u vrućim vozilima ili dugo ostavljan potpuno ispražnjen, baterija može brže da se degradira. Modeli ručnih RFID uređaja sa zamenljivom baterijom su korisni jer timovi mogu da zamene pakete baterija umesto da menjaju ceo uređaj. Ali čak i zamenljive baterije zahtevaju plan praćenja.

Logističko dvorište u Roterdamu imalo je četrdeset robusnih RFID ručnih terminala koji su se delili između smena. Čitači su bili u redu, ali paketi baterija su bili izmešani bez oznaka starosti. Neke baterije su bile gotovo nove. Druge su intenzivno korišćene dve godine. Radnici su uzimali koji god paket je bio u punjaču i nasumično se žalili kada se uređaj rano isprazni. Dvorište je počelo da označava pakete baterija po datumu kupovine, mesečno testira kapacitet i uklanja slabe pakete iz fonda. Odjednom su žalbe postale predvidive umesto misteriozne. Rešenje nije bilo glamurozno, ali je dalo supervizorima kontrolu.

Navike punjenja

Navike punjenja su važnije nego što mnogi timovi misle. Ako uređaji nisu pravilno usađeni u punjače, ako su kontakti prljavi, ako se baterije menjaju pre potpunog punjenja ili ako osoblje isključuje punjače da bi koristilo zidne utičnice za drugu opremu, sledeća smena počinje sa slabim baterijama. Ručni RFID čitač može da pokaže sto procenata nakon plitkog ili netačnog očitavanja punjenja, a zatim brzo padne pod RF opterećenjem. Prljavi kontakti takođe mogu da stvore povremeno punjenje, naročito u prašnjavim magacinima, tekstilnim postrojenjima, zonama za preradu hrane i spoljašnjim dvorištima.

U arhivskoj biblioteci u Singapuru, osoblje je koristilo RFID ručne skenere za lociranje kutija i označenih dokumenata u skladišnim prostorijama. Uređaji su stavljani u punjače svako veče, ali nekoliko jedinica je ipak počinjalo jutro ispod punog kapaciteta. Problem se ispostavio kao papirna prašina na kontaktima za punjenje i nekoliko labavih kablova punjača iza ormana. Nakon što je biblioteka dodala jednostavnu kontrolnu listu za punjenje na kraju dana i čistila kontakte nedeljno, problem sa baterijom je gotovo nestao. To je bio podsetnik da nije svaki problem sa baterijom elektronski. Neki su problemi održavanja.

Uslovi okoline

Uslovi okoline takođe mogu da skrate radno vreme. Niske temperature smanjuju performanse baterije, a visoka toplota ubrzava starenje baterije. Čitač koji se koristi u zamrzivaču, rashladnom magacinu, spoljašnjem zimskom dvorištu ili vrućem utovarnom doku neće se ponašati kao isti čitač u kancelariji. Hladnoća takođe utiče na radnike. Kada su ruke utrnule ili u rukavicama, ljudi mogu duže da drže okidač, ponavljaju skeniranja ili drže ekran svetlijim. U vrućim uslovima, uređaji mogu da ograniče performanse ili se brže prazne dok radia i procesori rade pod stresom.

Hladnjača za morske plodove u Oslu koristila je ručne UHF RFID čitače za praćenje izolovanih kontejnera i kretanja paleta. Ocena baterije dobavljača izgledala je dobro na papiru, ali su uređaji korišćeni za duge sesije na niskim temperaturama. Trajanje baterije je naglo opalo tokom zimskih smena. Kompanija je promenila tok rada tako da čitači ostaju u toplijim pripremnim zonama kada se ne koriste, izdavala je rezervne tople baterije i skratila sesije skeniranja u najhladnijim prostorijama. Čitači nisu odjednom postali drugačiji uređaji. Radno okruženje je konačno tretirano kao deo jednačine baterije.

Kvalitet označavanja i obrasci rada

Kvalitet označavanja

Kvalitet označavanja takođe može da utiče na trajanje baterije. Ako su RFID oznake loše postavljene, blokirane metalom, zakopane blizu tečnosti ili montirane u nedoslednim orijentacijama, operateri provode više vremena skenirajući. Povećavaju snagu čitanja, duže drže okidač pritisnut, obilaze oko predmeta i ponovo skeniraju. Baterija čitača snosi krivicu, ali osnovni uzrok može biti loše postavljanje RFID oznake ili pogrešna oznaka za materijal. Dobar RFID sistem smanjuje napor čitanja. Loš pretvara svako skeniranje u lov koji prazni bateriju.

Fabrika auto delova u Meksiku koristila je ručne RFID čitače za identifikaciju metalnih regala i povratnih kontejnera. Čitačima je nestajalo energije jer su radnici morali da skeniraju svaki regal iz nekoliko uglova. Originalne oznake su bile univerzalne UHF RFID etikete postavljene direktno na metalne okvire, što je slabilo performanse. Nakon prelaska na odgovarajuće on-metal RFID oznake i standardizacije postavljanja, radnici su završavali skeniranja brže i koristili nižu RF snagu. Trajanje baterije se poboljšalo jer čitač više nije morao da se bori sa lošim okruženjem oznaka ceo dan.

Obrazac rada

Obrazac rada je još jedan stvarni faktor. Ručni RFID čitač koji se koristi za povremene provere izuzetaka može da traje dugo. Isti model koji se koristi za neprekidne preglede inventara može da se prazni mnogo brže. Timovi za nabavku ponekad porede brojeve baterija bez usklađivanja sa radnim ciklusom. Uređaj ocenjen za osam ili deset sati u mešovitom korišćenju možda neće trajati toliko pod neprekidnim UHF skeniranjem. Ako operacija zahteva duga neprekidna skeniranja, kupac treba da pita o kapacitetu baterije, opcijama zamenljive baterije, podršci za brzu zamenu, brzini punjenja, ceni rezervne baterije i stvarnim podacima testiranja pod neprekidnim RFID čitanjem.

Kompanija za iznajmljivanje opreme za događaje u Dubaiju koristila je ručne RFID čitače za brojanje rasvete, kablova, kutija i scenske opreme nakon velikih događaja. Tim je agresivno skenirao tokom noćnih povrata jer su kamioni morali brzo da se istovare. Čitači su se isključivali posle tri sata, ali samo u noćima posle događaja. Tokom normalnih dana u magacinu, trajali su mnogo duže. Menadžer je shvatio da je problem radni ciklus. Kompanija je kupila rezervne pakete baterija, dodala stanicu za punjenje blizu zone za povrate i promenila aplikaciju da automatski pauzira RF skeniranje nakon kratkog perioda neaktivnosti. Problem sa baterijom nije potpuno eliminisan, ali je prestao da odlaže istovar kamiona.

Praktična rešenja za produženje trajanja baterije

Korišćenje skenera bar kodova takođe može da doprinese pražnjenju. Mnogi RFID ručni terminali uključuju 1D ili 2D module za skeniranje bar kodova. Ako tok rada koristi i RFID i snimanje bar kodova, uređaj može da prelazi između dve funkcije koje mnogo troše. Kamere, baterijske lampe, zvučna obaveštenja, vibraciona povratna informacija i fotografisanje etiketa mogu da povećaju potrošnju energije. Radnik može da misli da radi samo RFID inventar, ali terminal može da pokreće nekoliko hardverskih funkcija tokom zadatka.

Firmver i podešavanja čitača zaslužuju pažnju. Proizvođači ponekad objavljuju ažuriranja firmvera koja poboljšavaju upravljanje energijom, RF kontrolu, ponašanje u mirovanju, tačnost punjenja ili stabilnost modula. Ako kompanija nikada ne ažurira uređaje, može da nosi stare probleme sa baterijom godinama. S druge strane, ažuriranja treba testirati pre pune implementacije jer promene u ponašanju čitača mogu da utiču na integraciju. Dobro upravljanje uređajima uključuje kontrolu verzije firmvera, kontrolu verzije aplikacije, provere zdravlja baterije i evidencije korišćenja.

Mnogi problemi sa baterijom mogu se dijagnostikovati jednostavnim terenskim testom. Uzmite dva čitača istog modela. Napunite oba do kraja. Koristite jedan u režimu rada aviona sa samo omogućenim RFID i skenirajte kontrolisani skup oznaka na umerenoj snazi. Koristite drugi u stvarnom toku rada sa Wi-Fi, sinhronizacijom aplikacije, osvetljenošću ekrana, skeniranjem bar kodova i normalnim ponašanjem radnika. Uporedite pražnjenje baterije. Ako kontrolisani čitač traje mnogo duže, baterija nije jedini problem. Zatim testirajte nivoe RF snage, vreme čekanja ekrana, mrežne zone, pozadinsku aktivnost aplikacije i čitljivost oznaka jednu po jednu. Ovakvo testiranje nije komplikovano, ali se retko radi pre nego što ljudi počnu da krive hardver.

Za kupce koji traže RFID čitač sa dugim trajanjem baterije, najbolji pristup je da postavljaju konkretna pitanja. Koliki je kapacitet baterije u miliamper-satima ili vat-satima? Da li je baterija zamenljiva? Da li uređaj podržava brzo punjenje ili brzu zamenu? Koliko traje pod neprekidnim UHF RFID skeniranjem na definisanom nivou snage? Koliko traje u mešovitom korišćenju sa omogućenim Wi-Fi? Koja veličina i osvetljenost ekrana su korišćene u testu? Da li čitač podržava podesivu RF snagu, vreme čekanja skeniranja, grupni režim i kontrolu mirovanja? Može li dobavljač da pruži terenske reference iz primena RFID u magacinu, maloprodajnih zaliha, praćenja imovine ili logistike?

Odgovor takođe može biti operativni, a ne tehnički. Ako magacin radi u dve smene, ne treba da se oslanja na jednu bateriju po uređaju osim ako je baterija dokazano dovoljna za obe smene. Rezervne baterije, punjači, rotacija baterija i obuka korisnika deo su RFID rešenja. Ručni čitač je alat. Kao viljuškari, radio stanice, tableti i štampači etiketa, potreban mu je plan korišćenja. Ako je plan slab, čak i dobar uređaj će izgledati nepouzdano.

Postoje praktični načini da se poboljša trajanje baterije ručnog RFID čitača. Smanjite RF snagu na nivo koji stvarno funkcioniše. Izbegavajte neprekidno držanje okidača kada su kratki naleti skeniranja dovoljni. Pravilno koristite podešavanja sesije i filtriranja da smanjite ponovljena čitanja. Poboljšajte postavljanje oznaka tako da operateri skeniraju brže. Smanjite osvetljenost ekrana i skratite vreme čekanja ekrana. Popravite Wi-Fi pokrivenost i koristite grupno otpremanje gde sinhronizacija u realnom vremenu nije neophodna. Isključite neiskorišćene radio veze kao što su GPS, Bluetooth ili mobilni podaci kada nisu potrebni. Držite aplikaciju jednostavnom. Pažljivo ažurirajte firmver. Čistite kontakte za punjenje. Pratite starost baterije. Držite rezervne baterije za naporne zadatke skeniranja. Nijedan od ovih koraka nije dramatičan, ali zajedno mogu da pretvore frustrirajući uređaj koji traje tri sata u pouzdan radni alat.

Pravi razlog zašto se baterija vašeg ručnog RFID čitača isprazni posle tri sata obično nije to što je čitač beskoristan. To je to što se od uređaja traži da pokreće RF snagu, ekran, mrežu, softver, senzore i navike radnika punim tempom bez strategije napajanja. RFID je brz jer može brzo da pročita mnogo oznaka, ali ta brzina troši energiju. Cilj nije da se potrošnja energije potpuno izbegne. Cilj je da se energija troši samo tamo gde stvara korisna čitanja.

Dobra RFID implementacija tretira trajanje baterije kao rezultat sistema, a ne kao obećanje iz kataloga. Čitač je važan. Baterija je važna. Ali važne su i oznake, aplikacija, mreža, tok rada, rutina punjenja, okruženje i obuka. Kada su svi ti delovi usklađeni, ručni RFID čitač može da podrži ozbiljan inventar magacina, praćenje imovine, maloprodajni ciklični popis, logističku verifikaciju, provere medicinske opreme i industrijske operacije bez isključivanja na pola dana. Kada se ignorišu, čak i skup čitač može do ručka da deluje kao jeftina greška.