Skriveni problemi pri štampi dvofrekventnih RFID kartica

Dvofrekventne RFID kartice zvuče kao savršeno rešenje kada projekat treba da poveže dva sistema istovremeno. Jedna kartica može da otvori stara 125 kHz vrata za kontrolu pristupa i takođe radi sa 13.56 MHz čitačem pametnih kartica. Jedna kartica može da podrži stari proksimiti sistem i novi MIFARE sistem za kabinete. Jedna kartica može da nosi HF i UHF funkcije za identifikaciju osoblja i kretanje imovine. Na papiru to izgleda uredno. Manje kartica u novčaniku, manje akreditiva za upravljanje i glatko korisničko iskustvo. Ali kada kupci požele da te iste dvofrekventne RFID kartice budu štampane sa fotografijama zaposlenih, logotipima, bar kodovima, QR kodovima, pozadinama u boji i vrhunskom obradom, počinju da se pojavljuju skriveni problemi.

Zašto dvofrekventne kartice nisu obične

Glavni problem je jednostavan, ali ga je lako prevideti: dvofrekventna RFID kartica nije samo obična prazna PVC kartica sa dodatnom magijom unutra. Ona može da sadrži dva čipa, dve antene, različite materijale antena, specijalne slojeve uloška, dodatne lepljive slojeve i složeniji unutrašnji raspored. Ta struktura može da utiče na ravnost kartice, debljinu, glatkoću površine, toleranciju na toplotu, poravnanje štampe, bezbednost bušenja, pa čak i na to kako se gotova kartica oseća u ruci. Standardna RFID kartica za štampu već zahteva dobru laminaciju i pravilan položaj čipa. Dvofrekventna RFID kartica za štampu zahteva još pažljivije inženjerstvo jer štampač mora da radi sa karticom koja je unutra mnogo „zauzetija“ nego što izgleda.

Stvarni problemi pri štampi

Kompanija za upravljanje objektima u Mančesteru, koju možemo nazvati Northbridge Access, naučila je to tokom nadogradnje kampusa. Klijent je želeo jednu karticu koja može da radi sa starim niskofrekventnim sistemom za vrata i novim HF sistemom pametnih kabineta. Prvi uzorci su radili elektronski, pa su svi brzo odobrili narudžbinu. Zatim je kancelarija za ID pokušala da štampa fotografije osoblja na stolnom štampaču sa direktnom štampom na karticu. Na nekim karticama pojavile su se blede izbočine ispod štampane površine, a nekoliko fotografija imalo je mutne delove tamo gde je glava štampača prelazila preko unutrašnjih komponenti. Kartica je mogla da otvori vrata, ali nije izgledala dovoljno profesionalno za osoblje koje je u kontaktu sa ljudima. Problem nije bio u samom čipu. Bio je to spoj unutrašnje strukture kartice i metode štampe.

Zato kupci treba da prestanu da posmatraju "dvofrekventne" kartice samo kao specifikaciju čipa. Za štampu, fizičko kućište kartice je podjednako važno kao i RFID funkcija. 125 kHz i 13.56 MHz dvofrekventna RFID kartica može da se ponaša drugačije od HF i UHF dvofrekventne kartice. HID kompatibilna plus MIFARE dvofrekventna kartica može da ima drugačiji položaj uloška od EM4200 plus NTAG kartice. UHF i NFC dvofrekventna kartica može da zahteva pažljivije podešavanje antene i unutrašnje razmake. Ako će kartica biti štampana nakon proizvodnje na ID štampaču kartica, dobavljač to mora da zna pre nego što se uložak dizajnira i laminira.

Stoni štampači kartica nisu uvek tolerantni. Štampači sa direktnom štampom na karticu postavljaju glavu veoma blizu površine kartice i oslanjaju se na prilično glatka i ujednačena PVC kućišta kartica. Ako dvofrekventna kartica ima sićušne neravne zone, unutrašnje grebene antene ili nešto deblju zonu čipa, štampač može da proizvede praznine u boji, zamućene ivice, bele tačkice ili slabu pokrivenost. Retransfer štampači su obično bolji za neravne površine jer se slika prvo štampa na foliju, a zatim prenosi na karticu, ali čak i retransfer štampači imaju ograničenja po debljini, toploti i ravnosti. Kartica koja izgleda prihvatljivo neštampana ipak može da se loše ponaša pod toplotom i pritiskom.

Grupa bolnica u Seulu pod nazivom Hanwell Medical želela je dvofrekventne ID kartice za zaposlene koje bi radile sa starijim čitačima za evidenciju dolaska i novijim bezbednosnim čitačima za kontrolu pristupa. HR tim je dizajnirao bedž u punoj boji sa svetloplavom pozadinom i fotografijama osoblja. Njihov prvi test štampe na štampaču sa direktnom štampom na karticu proizveo je tanke bele linije blizu leve ivice nekih kartica. Bolnica je prvo okrivila ribon. Zatim je okrivila štampač. Dobavljač je konačno presekao uzorak i otkrio da jedan sloj antene leži previše blizu površine u tom delu. Druga serija koristila je revidiranu strukturu kartice i retransfer proces štampe. Konačne kartice su izgledale čisto, ali kašnjenje je pokazalo kako nevidljiv unutrašnji dizajn može da utiče na vidljiv kvalitet štampe.

Skriveni tehnički problemi

Debljina i kompatibilnost sa štampačem

Debljina je još jedan skriveni problem. Mnoge organizacije očekuju da RFID kartice prate poznatu debljinu kreditne kartice od oko 0.76 mm. Dvofrekventne kartice često mogu da se izrade blizu te debljine, ali nije svaka kombinacija jednostavna. Dve antene i dva čipa zahtevaju prostor. Ako proizvođač utisne sve u standardnu debljinu bez dobre kontrole materijala, kartica može da postane neravna, manje izdržljiva ili podložnija krivljenju. Ako proizvođač napravi karticu debljom radi bolje unutrašnje stabilnosti, kartica možda više neće glatko prolaziti kroz neke ID štampače kartica, uređaje za izdavanje kartica, hotelske brave, turnikete, držače bedževa ili automate. Kupac može da reši jedan problem i stvori tri nova.

Lanac kovorking prostora u Amsterdamu pod nazivom Canal Desk naručio je dvofrekventne RFID članske kartice kako bi članovi mogli da koriste jedan akreditiv za pristup zgradi i NFC prijavu u sali za sastanke. Kartice su bile nešto deblje od prethodnih PVC kartica lanca. Niko to nije primetio tokom odobrenja jer su uzorci testirani ručno. Kada su lokalne kancelarije pokušale da štampaju imena članova na zahtev, uređaj za ubacivanje kartica u štampač preskočio je nekoliko kartica i dva puta se zaglavio u jednom jutru. Štampač je bio predviđen za uzak opseg debljine kartica, a nove kartice su bile blizu gornje granice. Canal Desk je promenio svoj tok rada tako što je naručivao unapred štampane kartice od proizvođača RFID kartica i koristio personalizaciju u stilu nalepnica za privremene članove. To nije bio prvobitni plan, ali je zaustavilo glavobolju sa štampačem.

Osetljivost na toplotu tokom štampe

Toplota može da bude veći problem nego što kupci očekuju. Štampa kartica uključuje toplotu, pritisak i kretanje. Retransfer štampa i laminacija mogu da izlože karticu višim temperaturama nego jednostavno rukovanje površinom. Dvofrekventna RFID kartica sadrži unutrašnje slojeve za povezivanje, materijale antena i module čipova koji moraju da prežive taj proces bez pomeranja, mehurića ili slabljenja. Ako je kartica loše laminirana, toplota može da otkrije probleme koji su bili nevidljivi pre štampe. Rezultat može biti krivljenje kartice, mehurići na površini, razslojavanje na ivicama ili smanjene performanse čitanja nakon štampe.

Luksuzna teretana u Dubaiju pod nazivom Atlas Motion želela je crne dvofrekventne RFID kartice sa zlatnim imenima članova. Kartica je morala da radi sa starim proksimiti čitačem na ulazu u parking i novim MIFARE sistemom za kabinete unutar kluba. Prvi proizvodni uzorci čitali su se ispravno pre štampe. Nakon toplog foliranja i dodatne obrade površine, nekoliko kartica pokazalo je slabe HF performanse na čitaču za kabinete. Proces dekoracije dodao je toplotu i pritisak blizu zone antene. Dobavljač je redizajnirao položaj grafike i prilagodio proces obrade tako da dekorativna folija izbegava osetljive zone. Kartica je i dalje izgledala vrhunski, ali dizajn je morao da poštuje raspored RFID.

Položaj grafike i smetnje antene

Položaj grafike je jedan od najmanje razmatranih problema kod dvofrekventnih RFID kartica za štampu. Dizajneri vide prazan pravougaonik. Inženjeri vide čipove, namotaje, petlje antena, zone sprezanja i bezbedne zone za bušenje. Ako dizajn uključuje veliku tamnu pozadinu, metalnu boju, toplo foliranje, teški UV premaz, QR kodove, bar kodove, fotografije osoblja ili panele za potpis, te karakteristike mogu da interaguju sa strukturom kartice ili performansama čitača. Metalne boje i folije mogu biti posebno rizične blizu antena. Čak i kada ne blokiraju signal potpuno, mogu da smanje stabilnost čitanja. Kartica može da prođe brzi test, a ipak da podbaci u stvarnoj svakodnevnoj upotrebi kada su čitači montirani iza stakla, metalnih panela ili debelih zidova.

Privatni klub za članove u Londonu pod nazivom Alder Vale naručio je dvofrekventne pristupne kartice sa tamnom teksturom oraha u štampi i metalnim srebrnim logotipom. Kartice su izgledale prelepo na maketi. U stvarnom testiranju, metalni logotip je bio previše blizu zone HF antene, a kartica je zahtevala preciznije prinošenje nego što se očekivalo. Klub je mogao da prihvati slabije performanse, ali to bi nerviralo članove na ulazu. Dizajnerski tim je premestio efekat folije na manju oznaku u uglu i promenio glavni logotip u nemetalnu boju. Kartica je postala nešto manje efektna, ali mnogo pouzdanija.

Rizici bušenja proreza

Bušenje proreza stvara još jedan ozbiljan rizik. Mnogi bedževi za zaposlene i kartice za kontrolu pristupa zahtevaju prorez za traku ili kalem za bedž. Ali dvofrekventna kartica ima više unutrašnjih struktura od jednofrekventne, što znači manje bezbednih mesta za bušenje. Ako lokalna štamparija izbuši karticu nakon proizvodnje bez poznavanja rasporeda antene, može da preseče antenu, ošteti vezu čipa ili oslabi kućište kartice. Kartica može i dalje lepo da se štampa, ali može da prestane da se čita na jednoj frekvenciji ili da podbaci nakon nekoliko nedelja savijanja oko proreza.

Fabrika u Montereju pod nazivom Vela Components naručila je dvofrekventne bedževe za zaposlene koji su kombinovali 125 kHz proksimiti pristup sa 13.56 MHz plaćanjem u kantini. Kartice su stigle bez proreza jer je tim za nabavku planirao da koristi lokalni štampač bedževa. Lokalna radionica izbušila je proreze na uobičajenom mestu blizu vrha. Oko deset procenata kartica podbacilo je na čitačima u kantini u prvom mesecu. Prorez nije odmah uništio svaku antenu, ali je oslabio osetljivu zonu dovoljno da svakodnevno savijanje dovrši štetu. Zamenska serija stigla je od proizvođača RFID kartica sa bezbednim položajem proreza ugrađenim u strukturu kartice. Ta mala promena u planiranju spasila je projekat.

Kodiranje i verifikacija podataka

Kodiranje je još jedan skriveni deo problema sa štampom. Neki kupci prvo štampaju, a kodiraju kasnije. Neki prvo kodiraju, a štampaju kasnije. Nekima je potrebna štampa promenljivih podataka, gde vidljivi broj kartice, bar kod, QR kod i RFID podaci moraju svi da se poklapaju. Kod dvofrekventne kartice mogu postojati dva različita ID-a ili memorijske strukture za upravljanje. LF čip može imati jedan broj, HF čip može imati drugi UID, a softver za pristup može koristiti kod objekta ili šifrovane podatke aplikacije. Ako tok štampe nije kontrolisan, kartica može da prikaže pogrešan štampani broj za jedan od ugrađenih čipova. Takva greška je bolna jer kartica izgleda zvanično, a podaci iza nje su pogrešni.

Univerzitet u Torontu pod nazivom Eastlake College koristio je dvofrekventne studentske kartice tokom prelaska na novi sistem pristupa zgradama. Stari sistem za studentske domove koristio je proksimiti kartice, dok su nova biblioteka i sistemi plaćanja koristili HF pametne kartice. Kancelarija za kartice prvo je štampala imena studenata i vidljive brojeve, a zatim kodirala funkciju pametne kartice. Tokom naporne nedelje upisa, jedna fioka kartica rotirana je u pogrešnom redosledu. Nekoliko studenata dobilo je kartice na kojima se štampani ID poklapao sa studentom, ali je HF profil plaćanja pripadao nekom drugom. Univerzitet je popravio tok rada korišćenjem verifikacije bar kodom u svakoj fazi i štampom samo nakon što su oba identiteta čipova uparena u bazi podataka.

Konzistentnost boja takođe može da postane teža. Ako površina kartice nije savršeno ujednačena zbog unutrašnjih uložaka, velike pune pozadine mogu da otkriju sićušne razlike. Bele kartice sa jednostavnim crnim tekstom mogu mnogo toga da sakriju. Dizajni u punoj boji, pozadine sa gradijentom, velike fotografije i tamna štampa od ivice do ivice otkrivaju više. Kupac može da odobri običan beli uzorak, a zatim da bude razočaran kada konačna štampana grafika pokaže suptilne talase ili neujednačen sjaj. To posebno važi za naručene štampane dvofrekventne RFID kartice koje se koriste kao VIP kartice, hotelske ključ-kartice ili korporativni bedževi gde je izgled važan.

Grupa butik hotela u Lisabonu pod nazivom Casa Ardent želela je dvofrekventne PVC kartice sa izgledom drveta koje rade sa starim hotelskim bravama i novim NFC sistemom za goste. Grafika je koristila štampu drvene teksture preko cele kartice. Nakon proizvodnje, štampana tekstura učinila je male varijacije površine vidljivijim, gotovo kao senke ispod dizajna. Gosti verovatno ne bi analizirali uzrok, ali tim hotela je to odmah primetio jer je brend zavisio od uglađenih detalja. Dobavljač je preporučio svetliju grafiku, drugačiji zaštitni sloj i fabričku štampu umesto naknadne štampe na stolnoj mašini. Druga serija je izgledala glađe i i dalje je podržavala oba sistema.

Izbor materijala je važan

Izbor materijala ne treba da bude naknadna misao. PVC je uobičajen za RFID kartice, ali dvofrekventne kartice mogu da koriste i PETG, kompozitni PVC, polikarbonat, drvo ili druge slojevite materijale u zavisnosti od primene. Neki materijali se bolje štampaju od drugih. Neki bolje podnose toplotu. Neki su stabilniji za ugrađene dvofrekventne uloške. Neki izgledaju vrhunski, ali stvaraju ograničenja za čitač ili štampač. Ako kartica mora istovremeno da bude izdržljiva, štampabilna i dvofrekventna, dobavljač treba da preporuči materijal na osnovu celog zahteva, a ne samo najniže jedinične cene.

Izvođač javnog prevoza u Brazilu pod nazivom Urbano Link testirao je dvofrekventne kartice za propusnice osoblja kojima je bio potreban i pristup depou i prijava na opremu. Tim je želeo jeftiniju PVC verziju, ali kartice su trebale da se štampaju, laminiraju, kače na uniforme i koriste napolju. Rani uzorci su se blago iskrivili nakon što su ostavljeni u vrućim vozilima. Konačna verzija koristila je stabilniju kompozitnu strukturu i jednostavniji štampani raspored. Kartica je koštala više, ali je izbegnuta neprijatnost sa iskrivljenim akreditivima osoblja na kontrolnim punktovima. Kupac je naučio da jeftini PVC nije uvek pravi izbor kada su u pitanju dva RFID sistema i upotreba napolju.

Testiranje obe frekvencije nakon štampe

Još jedan skriveni problem je testiranje samo jedne frekvencije nakon štampe. Mnogi timovi testiraju stari čitač na vratima, vide da kartica radi i pretpostave da je projekat u redu. Ili testiraju HF čitač i zaborave LF čitač. Dvofrekventna RFID kartica treba da se testira na svim predviđenim tipovima čitača pre i posle štampe, bušenja, laminacije i obrade. Takođe treba da se testira u stvarnom okruženju: čitači na vratima, turniketi, kabineti, štampači, kiosci, hotelske brave, čitači za automate, terminali za evidenciju dolaska i ručni uređaji. Kartica koja se čita na stolnom čitaču u kancelariji dobavljača možda se neće čitati tako glatko na zidnom čitaču iza debelog plastičnog poklopca.

Logistička kompanija u Varšavi pod nazivom Northlane Freight naručila je dvofrekventne ID kartice za vozače. LF strana otvarala je kapije dvorišta, dok je UHF ili HF strana podržavala internu prijavu vozila u zavisnosti od depoa. Uzorci su testirani samo na kancelarijskom čitaču, ne na spoljnom stubu kapije. Nakon štampe i laminacije, neke kartice zahtevale su neprikladno pozicioniranje na kapiji. Vozači su počeli da prinose karticu nekoliko puta, zadržavajući ulaznu traku. Kompanija je kasnije zahtevala da se svaka serija kartica testira na stvarnom čitaču kapije i unutrašnjem terminalu pre prihvatanja. Tehnička specifikacija je bila ispravna, ali proces testiranja je bio previše plitak.

Kupci takođe treba da razumeju da dvofrekventne kartice mogu imati veće stope škarta tokom proizvodnje i štampe. Više unutrašnjih delova znači više šansi za otkaz. Više zahteva za štampu znači više koraka kontrole kvaliteta. Ako kartica mora da prođe LF čitanje, HF čitanje, vizuelnu inspekciju, proveru debljine, uparivanje personalizacije, skeniranje bar koda i verifikaciju pakovanja, dobavljaču je potrebno vreme i kontrola procesa. Sumnjivo jeftina ponuda može da sakrije slabo testiranje. Za male projekte to može da dovede do dosadnih zamena. Za velike projekte bedževa za zaposlene ili kampus kartica, to može da postane veliki problem pri lansiranju.

Lanac klinika u Francuskoj pod nazivom Bellecour Health naručio je dvofrekventne kartice za osoblje od opšteg dobavljača kartica koji nije specijalizovan za RFID. Cena je bila privlačna, a uzorci štampe izgledali su pristojno. Tokom uvođenja, međutim, osoblje je otkrilo da mali procenat kartica podbacuje na jednoj vrsti čitača. Dobavljač je ponudio zamene, ali nije mogao jasno da objasni obrazac otkaza. Klinika je kasnije prešla na posvećenog proizvođača RFID kartica koji je testirao obe frekvencije nakon štampe i dostavio izveštaj o kodiranju kartica. Drugi dobavljač nije bio najjeftiniji, ali kartice su stigle sa manje iznenađenja.

Preporuke za kupce

Dakle, šta kupac treba da uradi? Najbolji pristup je da definiše ceo životni vek kartice pre proizvodnje. Koje dve frekvencije su potrebne? Koji čipovi su potrebni? Koji čitači moraju da rade? Da li će karticu štampati proizvođač ili će se kasnije štampati na stolnom ID štampaču kartica? Da li će joj biti potrebne fotografije zaposlenih, boja od ivice do ivice, bar kodovi, QR kodovi, paneli za potpis, metalni efekti ili serijski brojevi? Da li će biti izbušen prorez? Da li će biti laminirana? Da li će se koristiti u novčaniku, držaču bedža, hotelskoj bravi, turniketu, kapiji parkinga, kabinetu ili automatu? Ova pitanja zvuče osnovno, ali sprečavaju skupe greške.

Ako će se kartica štampati u kući, zatražite uzorke dvofrekventnih RFID kartica za štampu pre naručivanja velikih količina. Testirajte ih na tačno onom modelu štampača koji koristite. Štampajte tamne pozadine, fotografije, sitan tekst, bar kodove i stvarnu grafiku. Proverite greške ribona, probleme sa ubacivanjem, praznine u boji, tragove na površini, krivljenje i performanse čitanja nakon štampe. Ako vaš štampač ima problema, nemojte odmah kriviti operatera. Kartica može da zahteva fabričku štampu, drugačiju strukturu materijala, revidiranu debljinu ili retransfer metodu štampe.

Ako će karticu štampati dobavljač RFID kartica, podelite grafiku i slučaj upotrebe rano. Zatražite od dobavljača da označi bezbedne zone za bušenje, osetljive zone antene, preporučenu debljinu kartice i sva ograničenja za metalnu boju ili foliju. Zatražite uzorke koji uključuju stvarnu metodu štampe, ne samo prazne bele kartice. Uzorak prazne dvofrekventne RFID kartice dokazuje samo deo posla. Gotov štampani uzorak dokazuje mnogo više.

Skriveni problem sa korišćenjem dvofrekventnih RFID kartica za štampu nije to što su dvofrekventne kartice loše. One su često pravo rešenje za nadogradnje kontrole pristupa, kampus sisteme, hotelske migracije, bedževe za zaposlene, programe članstva i okruženja sa mešovitim čitačima. Problem je što ljudi prema njima postupaju kao prema običnim karticama za štampu. One nisu obične. One su kompaktni slojeviti uređaji koji takođe treba da izgledaju kao čisti profesionalni akreditivi. Taj spoj elektronike i štamparske proizvodnje zahteva više planiranja.

Dobro izrađena dvofrekventna RFID kartica može da smanji potrebu za dve odvojene kartice, podrži stare i nove sisteme tokom migracije, poboljša udobnost korisnika i pojednostavi upravljanje akreditivima. Ali kartica mora da bude dizajnirana kao kompletan proizvod: kompatibilnost čipa, raspored antene, debljina, metoda štampe, tok personalizacije, položaj bušenja, materijal, obrada i testiranje čitača moraju međusobno da se usklade. Ako se ti detalji ignorišu, kupac može da završi sa karticama koje tehnički čitaju, ali izgledaju loše, loše se štampaju, zaglavljuju štampače, podbacuju nakon bušenja ili imaju neusklađene vidljive i kodirane podatke.

Najbezbedniji način razmišljanja je jednostavan. Nemojte pitati samo: "Možete li da napravite dvofrekventnu RFID karticu?" Pitajte: "Možete li da napravite ovu tačnu dvofrekventnu RFID karticu, sa ovom grafikom, ovim štampačem, ovom kombinacijom čipova, ovim položajem proreza, ovim sistemom čitača i ovom svakodnevnom upotrebom?" To pitanje razdvaja generičku narudžbinu kartica od kontrolisanog projekta RFID akreditiva. Kada dobavljač može jasno da odgovori na njega, dvofrekventne kartice mogu da rade prelepo. Kada niko ne postavi to pitanje, skriveni problemi sa štampom obično se pojave nakon roka, kada su kartice već na stolu i svi se pitaju zašto je jednostavan projekat bedževa postao tako težak.