這是發(fā)生在上一代人的故事。一位記者的父親帶了六瓶蘇打水回家，為野餐做準(zhǔn)備。其中一個瓶子里漂浮著一個驚人的東西：一大塊鋼鐵被泡在碳酸飲料里。很明顯，裝瓶廠的一塊零件已經(jīng)進入了飲料中。這是裝瓶廠至今都面臨的一個難題，但是現(xiàn)在有了一個基于RFID技術(shù)的解決方案。蘇打水中浸泡的那塊鋼是一個排氣管(排氣管用于填充每個瓶子并排出與碳化有關(guān)的氣體)。有時，由于磨損，這種管子可能會脫落。在很多情況下，沒有人會發(fā)現(xiàn)這種情況。

飲料解決方案供應(yīng)商Dorcia Engineering與Feig Electronics合作，建立了一個實時定位系統(tǒng)(RTLS)，通過RFID技術(shù)監(jiān)測灌裝廠使用的排氣管填充物。

Docia Engineering的聯(lián)合創(chuàng)始人Grant Cook說，多年前瓶裝蘇打水可能發(fā)生的情況是——排氣管出現(xiàn)故障，直接掉進瓶子里，因此被瓶蓋密封在里面。因而員工為了避免將有問題的產(chǎn)品運往商店，會徒勞地尋找丟失的零件，這家蘇打水公司可能會在事發(fā)當(dāng)天延誤了生產(chǎn)。

如今，這種設(shè)備可以用塑料制成。飲料裝瓶行業(yè)已經(jīng)采取了保護措施和安全流程，以確保排氣管永遠不會丟失，特別是在面向消費者的產(chǎn)品中。然而，這樣的過程既費時又昂貴。首要問題是包裝產(chǎn)品的數(shù)量，僅鋁罐產(chǎn)業(yè)每年就生產(chǎn)2000億罐。

全球每分鐘購買100萬個塑料飲料瓶，一次性容器是消費者的偏好，推動了這一數(shù)量的增長。Cook說：“為了能夠確保供應(yīng)數(shù)量，飲料公司必須采用高速自動化技術(shù)。他們在這些工廠有多條自動灌裝線，整個行業(yè)都依賴于這種自動化。”單個瓶子或罐子通常能以每秒4到6英尺的速度移動，一年365天、每天24小時持續(xù)生產(chǎn)。一條生產(chǎn)線一分鐘內(nèi)可生產(chǎn)2500多的瓶或罐。

一條生產(chǎn)線通常使用72到165個排氣管，這些排氣管在瓶子或罐子上方高速旋轉(zhuǎn)。事實上，容器在填充時本身就處于運動狀態(tài)。Cook說，“排氣管在裝瓶過程中至關(guān)重要，因為它會沉積液體并排出二氧化碳氣體，從而確保容器不會產(chǎn)生過多泡沫或溢出。飲料廠如此高的生產(chǎn)率也意味著，即便在很短的時間內(nèi)關(guān)閉一條生產(chǎn)線，也會導(dǎo)致生產(chǎn)率的大幅下降。即使是最輕微的干擾也可能造成一個大問題?！?/p>

為了避免這種情況發(fā)生，許多公司自愿每小時關(guān)閉一次生產(chǎn)線，以便對排氣口進行肉眼檢查，并確保它們?nèi)匀煌旰脽o損。如果發(fā)現(xiàn)一個零件丟失，公司可能需要對所有產(chǎn)品進行檢查，并讓工人尋找排氣管。有一些技術(shù)可以解決這個問題，例如高速攝像機、X射線和激光，但它們都有缺點。即使這些系統(tǒng)可能檢測到排氣管破裂，它們也無法唯一地識別生產(chǎn)人員需要查找的排氣管及其準(zhǔn)確位置。

Cook解釋道，Dorcia的高速RFID監(jiān)控解決方案旨在實時檢測生產(chǎn)線中的排氣口是否缺失。有了這樣一個系統(tǒng)，企業(yè)可以立即發(fā)現(xiàn)問題，從而減少時間和產(chǎn)量的損失。此外，這套解決方案旨在替代每小時手動檢查排氣管的過程，同時避免產(chǎn)品浪費。這家公司的灌裝通風(fēng)管閱讀器檢測系統(tǒng)包括一個來自Dorcia的支持RFID的通風(fēng)管，以及一個與飲料生產(chǎn)控制相連的專用服務(wù)器上的閱讀器和專有軟件。

Dorcia Engineering公司是在一家飲料公司向Cook咨詢行業(yè)面臨的困境后成立的。Cook回憶道，他當(dāng)時是一名應(yīng)用工程師，客戶告訴他，“Grant，我昨晚弄丟了一個排氣管。你得幫我解決這個問題?！盋ook回答，“好極了，所以什么是排氣管?”

Cook很快就明白了這個問題以及這個解決方法的低效性，他和他的公司的共同創(chuàng)辦人隨后設(shè)計、制造了一個使用Feig技術(shù)的解決方案并申請了專利，這個解決方案會在填料的每個閥門的排氣管頭部嵌入一個密封的、符合ISO 15693標(biāo)準(zhǔn)的13.56 MHz標(biāo)簽。據(jù)該公司全球產(chǎn)品營銷經(jīng)理Mike Hrabina介紹，F(xiàn)eig提供RFID標(biāo)簽和閱讀器。每個標(biāo)簽的芯片上都有唯一的ID編碼，會與每個特定的排氣管相鏈接，以便工作人員在出現(xiàn)問題時可以直觀地找到它。

該系統(tǒng)使用近場高頻傳輸，Hrabina說，這種傳輸“提供了一個定義明確的探測區(qū)域”。該解決方案允許較短的讀取范圍，并且在金屬和液體周圍是可靠的。RFID閱讀器內(nèi)置在進料和出料裝置之間的生產(chǎn)線中。當(dāng)每個瓶子或罐子被裝滿時，標(biāo)簽被讀取，軟件會捕獲標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，從而表明系統(tǒng)正常工作。Feig定制了閱讀器，以每分鐘50罐的速度近距離讀取標(biāo)簽，可以防止相鄰排氣管的誤讀(排氣管之間的間距通常為3.5英寸)。然后閱讀器通過以太網(wǎng)將收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給軟件。

如果排氣管破裂或脫落，閱讀器會無法讀取到其特定的標(biāo)簽ID，隨后軟件將向生產(chǎn)操作員發(fā)出警報，指示哪個排氣管丟失，并提示設(shè)備立即停止。然后，工人們可以繼續(xù)尋找丟失的通風(fēng)管固定裝置，確定它可能掉落的位置。手持式RFID閱讀器可以幫助定位丟失的零件。如果找不到它，工人可以查看零件丟失前最后一個由排氣管填充的瓶罐。此外，電磁裝置可以掃描已經(jīng)密封的罐子。

Dorcia Engineering公司在其芝加哥工廠生產(chǎn)可支持RFID的通風(fēng)管。該系統(tǒng)開發(fā)后，2019年開始試點。Cook補充道，“我們已經(jīng)能夠與一些最大的飲料公司客戶合作?！边@家要求匿名的制造商已經(jīng)表示，這個系統(tǒng)取消了每小時的停產(chǎn)檢查，同時為員工檢查問題提供了便利，還提高了效率。

這套解決方案也有助于他們達到減少浪費的目標(biāo)，可以確保一旦出現(xiàn)錯誤，生產(chǎn)線就會停止，這樣就不必浪費飲料。Cook表示：“我們的核心價值之一是盡可能保持制造商的盈利和效率。因為我們不想看到他們把產(chǎn)品往下水道里倒?！?/p>