ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции

_______________________________________________________________________________________

УДК339

РАДИОЧАСТОТНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ КАК СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОНТРАФАКТА В АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В.Е. Граматчикова, зав.учебной лабораторией кафедры «Управление качеством и производственными системами»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», Омск, Россия

Аннотация. В статье рассмотрен вопрос передовой технологии маркировки шин с помощью радиочастотной идентификации (RFID). Определено, что данная технологияшироко используется в автомобильной промышленности для борьбы с контрафактом и подменой автошин, а также в качестве повышения степени безопасности. ПроведеносравнениеRFID технологии с другими универсальными идентификаторами. Преимущество RFID технологии заключается в отсутствии прямой видимости меток, что позволяет встраивать их внутрь шин, обеспечивая скрытое размещение идентификатора объекта и затрудняя изъятие без повреждения объекта.

Ключевые слова: RFID-метки; маркировка шин; штрих-код; QR-код.

INTRODUCTION OF INNOVATIVE APPROACHES TO QUALITY MANAGEMENT AT

THE ENTERPRISES OF THE CONSTRUCTION COMPLEX

V.E. Gramatchikova, head of the laboratory

FederalState Budget Educational Institution of Higher Education «The SiberianState Automobile and HighwayUniversity», Omsk, Russia

Abstract. The article addresses the issue of advanced tire marking technology using radio frequency identification (RFID). It is determined that this technology is widely used in the automotive industry to combat counterfeit and tire substitution, as well as to increase the degree of safety. The RFID technology is compared with other universal identifiers. The advantage of RFID technology is the lack of direct visibility of tags, which allows them to be embedded inside the bus, providing hidden placement of the object identifier and making it difficult to remove without damaging the object.

Keywords: RFID tags; tire marking; barcode; QR code.

Введение

Степень социально-экономического эффекта контрафакции свидетельствует о масштабах проблемы, но не менее тревожным является ее масштаб – практически каждый товар (розничный и коммерческий) в настоящее время подвергается подделке.Слишком часто поддельные предметы практически из каждой категории продуктов встречаются на всех законных рынках, подвергая риску здоровье и безопасность людей. Следовательно, контрафакция представляет собой фундаментальную новую проблему для защиты прав потребителей [1].Когда продукт производится и распространяется за пределами законной коммерческой цепочки поставок, которая обеспечивает гарантии для защиты целостности продукта и безопасности потребителей, необходимы новые меры предосторожности для контроля качества и инструменты информирования потребителей.

Автомобильная промышленность не является исключением и уже много лет выступает против подделок. Количество поддельных частей, производимых и распространяемых, продолжает расти, несмотря на усилия национальных правительств и промышленных субъектов.Основной движущей силой этого бедствия являются легкие деньги: поддельные автомобильные компоненты являются очень прибыльным бизнесом для фальшивомонетчиков. Европейское ведомство интеллектуальной собственности (EUIPO) подсчитало, что ежегодно легальная индустрия запчастей теряет 2,2 млрд евро из-за продажи поддельных шин и 180 млн евро из-за продажи поддельных аккумуляторов. Тем не менее, это представляет собой только одну часть проблемы, есть и другие автомобильные детали, которые часто подделываются в огромных объемах: подушки безопасности; компоненты двигателя и трансмиссии; электрические компоненты; шины; ветровые стекла.

357

Направление 2. Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса

_______________________________________________________________________________________

Согласно результатам исследования аналитического агентства «Автостат»,оборот рынка автозапчастей России только для легковых автомобилей составил 1 трлн 403,2 млрд рублей, для понимания масштаба — это более половины денег, потраченных за тот же период на покупку новых автомобилей. Доля поддельныхавтокомпонентов традиционно оценивается примерно в 20–30% всего рынка.

В исследовании, проведенном по заказу Международной Торговой палаты (ICC)

BusinessActiontoStopCounterfeitingandPiracy (BASCAP) и Международной ассоциации по товарным знакам, подсчитано, что общая глобальная экономическая стоимость контрафакции и пиратства может достичь 2,3 трлн долл.США к 2022 году.Традиционно крупнейшими странами поставщиками пиратской и контрафактной продукции являются Китай и Гонконг (на них приходится 90% таких товаров), но в последнее время растет импорт нелегальной продукции из Таиланда, Индии, ОАЭ, Турции и Сингапура.

Между тем, к2020 году, согласно «Стратегии попротиводействию незаконному обороту промышленной продукции вРоссийской Федерации напериод до2020 года иплановый период до2025 года» говорится, что должно произойти «сокращение объемов незаконного оборота промышленной продукции натерритории Российской Федерации вцелом ипоотдельным отраслям». В качестве двух главных проблем вавтомобильной промышленности указаны вопросы ввоза и реализации контрафактных автозапчастей в сегменте легковых автомобилей, атакже несоблюдение производителями обязательных требований к безопасности, установленных техническими регламентами.

28 апреля 2018 года Правительство РФ утвердило перечень из десяти групп товаров, подлежащих обязательной маркировке средствами идентификации, в список вошли шины и покрышки. Этапы введения маркировки шин и покрышек определены на рисунке 1.

Рисунок 1 –Этапы введения маркировки шин ипокрышек

Технология маркировки с помощью радиочастотной идентификации (RFID)

Распоряжение правительства не указывает конкретный способ идентификации, но очевидно, что в случае с автомобильными шинами наиболее оптимальным способом станут RFID-метки, так как их можно считывать «оптом»на значительном расстоянии от шины. Внедренные в шину метки невозможно подделать или заменить, также они выдерживают эксплуатацию в условиях агрессивного воздействия окружающей среды.

Подобная метка под названием TireTag уже разработана компанией «РСТ-Инвент» совместным предприятием ОАО «Роснано» и АО «Группа Систематика». Внедрение метки возможно как на этапе производства шины, так и уже в готовую продукцию. Это не единственное решение, реализованное в

358

ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции

_______________________________________________________________________________________

России – так, ранее компания «Татнефть» сообщила о своих планах оснащать все цельнометаллокордныешины марки КАМА высокотемпературными UHF RFID-датчиками на базе китайских чипов Mesnac.

Тотальное внедрение RFID-маркировки шин в России не за горами. В период с 1 марта по 30 ноября 2019 г. был проведен эксперимент, в рамках которого предполагалось тестирование системы RFID-маркировки продаваемых в России шин. В указанный период участие производителей и импортеров было добровольным, но с 1 декабря 2019 года все продаваемые в России шины должны будут в обязательном порядке иметь необходимую маркировку.

В правительстве полагают, что такие меры помогут эффективно бороться с контрафактной продукцией. Подлинность шин покупатель сможет проверить самостоятельно, при помощи мобильного приложения «Честный знак».

Технологиярадиочастотной идентификации(RFID) является передовой технологией маркировки, позволяющей компаниям отслеживать продукцию, которая используются в производстве и розничной торговле.Технология работает по аналогии со штрих-кодами: отдельные элементы маркируются электромагнитнымчипом, а затем их местоположение можно контролировать с помощью специальногопрограммного обеспечения RFID.

Эта технология широко используется в автомобильной промышленности дляборьбы с контрафактом и подменой автошин,повышения производительности и эффективности, а также в качестве способа повышения степени охраны труда и техники безопасности, укрепления безопасности.

Маркировка деталей перед отправкой позволяет автоматизировать получение изделий; это происходит быстрее, и значительно снижается допустимая погрешность.Кроме того, если со стороны поставщика были допущены ошибки, это облегчает их выявление и исправление.

RFID технологияэто использование радиоволн для считывания и захвата информации, хранящейся на бирке.прикрепленной к объекту. Система RFID состоит из двух частей: бирки или этикетки, встроенной в передатчик; приемника или считывателя [2]. На рисунке 2 представлен процесс идентификации шин с помощью радиочастотной технологии.

Рисунок 2–Технология радиочастотной идентификации шин

RFID-компонент на бирке состоит из двух частей: микрочип, который хранит и обрабатывает информацию, и антенна для приема и передачи сигнала. Тег содержит определенный серийный номер для одного конкретного объекта [3].

Для считывания информации, закодированной на теге, двухсторонний радиопередатчик-приемник (высокотехнологичный транспондер), называемый запросчиком или считывателем, подает сигнал натег с помощью антенны.Тег отвечает информацией, записанной в его базе памяти.Для передачи информации, полученной от транспондера, в компьютерную базу данных требуется персональный цифровой помощник (КПК), настроенный для обработки этой информации, а также своего рода беспроводная или кабельная система, которая отправляет информацию на КПК. КПК являются универсальными портативными компьютерами.Они также известны как небольшие компьютеры или карманные компьютеры.

КПК имеют много применений, включая расчет, отправку и получение электронной почты, видеозапись, обработку текста и сканирование штрих-кодов.Новые КПК имеют как цветные экраны, так и звуковые возможности, что позволяет использовать их в качестве мобильных телефонов

359

Направление 2. Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса

_______________________________________________________________________________________

(смартфонов), веб-браузеров или портативных медиа-плееров. Многие КПК могут получить доступ к интернету, интранетам или экстрасетям через Wi-Fi или беспроводные широкополосные сети (WWANs). Многие КПК используют технологию сенсорного экрана [4].

Может использоваться беспроводная технология Bluetooth - это технология связи малого радиуса действия, предназначенная для замены кабелей, соединяющих портативные и/или стационарные устройства при сохранении высокого уровня безопасности. Основные характеристики технологии Bluetooth - это надежность, низкая мощность и низкая стоимость. Спецификация Bluetooth определяет единую структуру для широкого спектра устройств для подключения и связи друг с другом.

RFID-метки-это по существу микрочипы, прикрепленные к антенне, которая действует как транспондер, который всегда определяет радиосигнал, передаваемый приемопередатчиками или считывателями RFID. Для шин используются пассивные RFID-метки, которые не требуют батарей.Этот тип тега питается от радиосигнала, который будит его и запрашивает ответ.

Когда RFID-метка получает определенный радиозапрос, она отвечает, передавая обратно свой уникальный идентификационный код и любую другую информацию, хранящуюся в нем, на трансивер.В виду того что их сила передачи низка, пассивные RFID конструированы активно для того чтобы связываться в пределах относительной близости пассивного читателя бирки RFID. Есть также активные RFID-метки. Они имеют свой собственный источник питания. Обычно аккумулятор автоматически передает информацию к считывателю на более длинных диапазонах, чем пассивные теги.

RFID предоставляет уникальный номер, например номер социального страхования, который идентифицирует шину и позволяет производителю шин отслеживать ее в процессе производства, инвентаризации и доставки до конечной точки продажи и конечного пользователя.

Виды RFID-меток и их расположение в шине определены на рисунке 3.

Рисунок 3– RFID-метки для отслеживания шин

UHF пружинная RFID Embeded метка разработана для встраивания в шину в процессе производства, с целью фиксации ее внутри на весь срок эксплуатации.

Исполнение антенн метки в виде 2 медных пружин с нормированным количеством витков и длиной, позволяет выдерживать значительные нагрузки в процессе использования шины на грузовом или легковом транспорте.

Метка предоставляет собой уникальный идентификационный номер, который можно отслеживать в цепочке поставок для целей правительственного мониторинга, предотвращения краж (подмен) шин и клонирование, в дополнение к традиционным преимуществам отслеживания активов. Метка содержит дополнительную служебную память, в которую может быть записана служебная информация и код криптографической защиты.

Преимущества RFID для шинной промышленности очевидны. Это высокая степень безопасности. Уникальное неизменяемое число-идентификатор, присваиваемое метке при производстве, гарантирует высокую степень защиты меток от подделки, данные на метке могут быть зашифрованы. Радиочастотная метка обладает возможностью закрыть паролем операции записи и считывания данных, а также зашифровать их передачу. В одной метке можно одновременно хранить открытые и закрытые данные.

По функциональности RFID-метки, как метод сбора информации, очень близки к штрих-кодам. Несмотря на удешевление стоимости RFID-метки, в обозримом будущем полное вытеснение штрих-

360

ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции

_______________________________________________________________________________________

кодов радиочастотной идентификацией вряд ли состоится по экономическим причинам (система не будет окупаться) [5].

В то же время и сама технология штрих-кодов продолжает развиваться. Новые разработки (например, двумерный штрих-кодDataMatrix) решают ряд проблем, ранее решавшихся лишь применением RFID. Технологии могут дополнятьдруг друга. Компоненты с неизменными потребительскими свойствами могут маркироваться постоянной маркировкой на основе оптических технологий распознавания, несущей информацию об их дате выпуска и потребительских свойствах, а на RFID-метку можно записать информацию, подверженную изменению, такую, как данные о конкретном получателе заказа на возвращаемой многоразовой упаковке.

Сравнение радиочастотной технологии с другими универсальными идентификаторами определено в таблице1.

Таблица 1 – Сравнение RFIDтехнологии с другими универсальными идентификаторами

361

Направление 2. Проблемы и перспективы развития транспортного комплекса

_______________________________________________________________________________________

Стоит отметить, что радиочастотная идентификция не лишена недостатков, таких как чувствительность к помехам в виде электромагнитных полей, сложность самостоятельного изготовления, более высокая стоимость системы[6]. Впрочем, эти недостатки не пугают производителей, о чем свидетельствует постоянное расширение сфер применения RFID-технологий. Находят они свое применение и на российских предприятиях.

В последнее время все больше производителей автомобильных шин дополняет их конструкцию пассивными радио-метками. Пока такие метки чаще всего можно встретить на шинах для коммерческого транспорта и спортивных автомобилей.

Был запатентован ряд RFID-решений для различных этапов производства шин и логистических процессов. Все эти решения основаны на одной и той же концепции тега, применяемого к объекту, считываемому устройством чтения и хранящемуся в базе данных.Задача успешного внедрения заключается в том, чтобы справиться со сложными и суровыми условиями производства шин. Ряд решений учитывают эти факторы и доступны на рынке.

Использование вулканизуемых RFID-меток на каждой шине контролирует полный жизненный цикл шины от строительной машины, вулканизации, соединения с конечным пользователем и, наконец, до утилизации использованной шины.

Метки протектора RFID дают возможность решать логистические задачи: информация въезде/выезде объектов, идентификация уникальных/индивидуальных шин на складе, управление запасами, автоматическое сцепление для заказов, загрузка грузовых автомобилей (доказательство доставки) до инвентаризации в магазине, идентификация серого импорта, соответствие шины конечному пользователю.

Индустрия 4.0, новые бизнес-модели, данные о конечных пользователях и потребность в полной прозрачности являются одними из триггеров для разработки стратегии RFID.

RFID также помогает с нормативным соответствием.В Объединенных Арабских Эмиратах действующее законодательство требует, чтобы данные об индивидуальном производстве шин были непосредственно связаны с автомобилем и, следовательно, конечным пользователем. Это может быть достигнуто с помощью штрих-кода или QR-кода, но, конечно, более легко с RFID. Эти положения, как ожидается, будут осуществляться в ряде других регионов.

Шинная промышленность является одной из самых консервативных, потому что ни один производитель не хочет рисковать, меняя конструкцию шины или процессы, связанные со строительством шины.Поэтому внедрение новых технологий должно быть тщательно структурировано и основываться на твердом плане.

Решения могут включать в себя определение новых бизнес-моделей, таких как управление парком или даже улучшение складирования и логистики, создание большей прозрачности в производстве. Параллельные проекты можно начать, как RFID в прессформах или развитие бирки RFID врезанной в автошине.

Приобретая интегрированный характер, экономика и её инфраструктура становятся более уязвимыми к инцидентам в системе безопасности цепей поставок [7]. Однако даже в рамках производственной логистики может быть разработана простая и безопасная реализация RFIDрешений.Например, нанесение RFID-метки на грузовую шину на строительной машине дает возможность по-прежнему использовать текущий штрих-код, но и преимущества RFID в то же время.

Считыватели штрих-кода в этом случае будут заменены считывателями RFID, а дополнительные записи данных могут быть созданы путем добавления дополнительных считывателей RFID в процессе. Реализация может протекать гладко без какого-либо вмешательства в текущие процессы или риски.

Крупные производители автомобилей, такие как BMW и Audi, теперь используют технологию RFID для идентификации и отслеживания транспортных средств.Возможность идентифицировать любое конкретное транспортное средство упрощает его обслуживание и создание истории обслуживания.

«Мишлен использует технологию RFID для отслеживания эффективности работы отдельных шин, повышения эффективности в цепи поставок и запасов, поэтому он может управлять и прогнозировать срок службы шин» - говорит Максин Осборн, директор, Мишлен услуг, операций.

Ряд организаций установили стандарты для RFID, включая международную организацию по стандартизации(ISO),международную электротехническую комиссию(IEC),ASTM International,Альянс

DASH7 иEPCglobal .

Ожидается, что универсальный стандарт ISO для RFID-меток шин будет доступен в 2020 году, согласно Пьеру Луаре от Michelin, который возглавляет промышленные стандарты и государственное регулирование.

Заключение

Торговля поддельными автомобильными деталями является прибыльной и в определенной степени облегчается некоторыми недобросовестными онлайн-рынками, что приводит к тревожным темпам роста во всем мире.К сожалению, все большее число покупателей приобретают поддельную

362

ОБРАЗОВАНИЕ. ТРАНСПОРТ. ИННОВАЦИИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

Сборник материалов III Национальной научно-практической конференции

_______________________________________________________________________________________

продукцию. Это, в свою очередь, создает значительные риски для здоровья и безопасности потребителей и требует, чтобы национальные правительства и предприятия активизировали свои усилия и разработали целенаправленные программы и политику для информирования и защиты потребителей.

Радиочастотная идентификация облегчает производственные и логистические процессы, обеспечивая большую прозрачность, меньшее количество забракованных шин и производственных сбоев, а также лучший контроль материалов.

Отсутствие прямой видимости метки позволяет встраивать их непосредственно внутрь шин, то есть обеспечивается скрытое размещение идентификатора объекта и максимально затрудняется его изъятие без повреждения объекта[8].

RFID метка имеет микропроцессорный чип, который практически невозможно подделать при изъятии метки из шины.

Дистанционное считывание метки позволяет осуществлять автоматическую идентификацию промаркированных шин, а также промаркированного автотранспортного средства в момент выезда / въезда машины на предприятие.

Возможность одновременного считывания большого количества меток с объектов позволяет проводить максимально оперативную инвентаризацию объектов.

Крупные производители шин изучают новые технологии для поддержки своих внутренних производственных процессов и сбора большего объема данных на каждом этапе процесса для отдельных шин. Эта технология, которая быстро изменит шинную промышленность, поддерживая улучшение общего качества отдельных шин.

Кроме того, будут собираться большие объемы данных для поддержки принятия решений с более высоким уровнем интеллекта. RFID-это усилитель для «развития Индустрии 4.0».

RFID меняет шинную промышленность к лучшему, технология, безусловно, созревает, и правила влияют на производителей, чтобы внести необходимые изменения и внедрить RFID для обеспечения дальнейшей прозрачности в цепочку поставок шин.Теперь автомобильная промышленность должна сделать еще один шаг вперед: внедрение RFID-метки, которая способна сохранить свою целостность под воздействием напряжений вулканизации, пара и очистки.

Библиографический список

1.Ткачев, М.М. Экономика контрафакта в автомобильной промышленности / М.М. Ткачев // Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. – 2013. – №1 (1). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekonomika-kontrafakta-v-avtomobilnoy-promyshlennosti (дата обращения: 07.04.2020).

2.RFIDForecasts, Players and Opportunities 2019-2029". IDTechEx. 2020-02-27.

3.MarteinMeints (June 2007). "D3.7 A Structured Collection on Information and Literature on Technological and Usability Aspects of Radio Frequency Identification (RFID), FIDIS deliverable 3(7)". Retrieved 2013-09-22

4.Финкенцеллер К. RFID-технологии. Справочное пособие / К. Финкенцеллер.–Москва: ДодекаXXI век, 2016.

–490 с.

5.Григорьев, П.В. Применение радиочастотной сеснсорной сети управления автономным энергообеспечением с учетом требований предиктивного ремонта / П.В.Григорьев, А.И. Кривошеин, А.А. Прудиус

//Труды международного симпозиума надежность и качество.– 2018. – №2. – С.133-138.

6.Шершитский, А.А. Методы идентификации товаров на складе: анализ и сравнение / А.А.Шершитский, Н.Б. Грошева //Логистические системы в глобальной экономике. – 2014. –№4. – С.511-516.

7.Хаирова, С. М. Выбор концепций логистики транспортными системами России при формировании опорных сетей и интеграции услуг / С.М. Хаирова// Вестник СГТУ. 2014. –№1(74). – С. 217-222

8.Аистова, Ю.Н. Система контроля шин на базе RFID технологии / Инновации, качество и сервис в технике и технологиях / Ю.Н.Аистова //Инновации, качество и сервис в технике и технологиях. – 2014. – С. 24-26.

363