Elektronikföretaget Electrotech i Kalix har behov av ett simuleringsverktyg för att kunna följa RFID-taggar. Vid Luleå tekniska universitet finns forskare med stor kunskap om simuleringar. ProcessIT Innovations gör det möjligt för parterna att mötas och utveckla verktyget tillsammans.

– Det vi vill med projektet är att kunna simulera hur antenner som läser av RFID-taggar fungerar i olika miljöer. Då slipper man gå ut och testa, åtminstone kan man göra snabbare tester, säger Pär-Erik Martinsson, projektledare på ProcessIT Innovations.

Elektronikföretaget Electrotech arbetar idag bland annat med system för att mäta och identifiera RFID-taggar. Med hjälp av antenner vill man exempelvis kunna följa RFID-taggar som följer med pellets på ett transportband. När man idag anpassar dessa system gör man tester utifrån konkreta fysiska skalmodeller. Ofta går det till så att man gör ett antal försök där man på antennen lindar koppartråd ett antal varv, provar, och sedan lindar igen och provar.

Juha Rajala vid Electrotech berättar om ett praktiskt fall man tittat på. Det man ville undersöka var hur man kan följa RFID-taggar som följer med pellets som släpps ur en ficka istället för att det kommer på ett transportband.

– Hur ska fickans utsläpp vara konstruerade? Kan man låta pelletsen studsa mot en kant så man fördröjer den tid som de finns i läsarens mätfält så att man hinner göra mätningarna?

Jonas Ekman, Björn Kvarnström och Tore Lindgren, alla forskare vid Luleå tekniska universitet undersöker tillsammans med Pär-Erik Martinsson från ProcessIT Innovations den elektroniklåda som styr mätningen av RFID-taggar vid transportbandet i Luleås malmhamn.

Antennen som löper runt hela transportbandet för pellets vid LKABs malmhamn i Luleå.

Rickard Hahto vid Electrotech visar upp hur en RFID-tagg kan se ut.

Ett samarbete som leder framåt. Här möts Tore Lindgren, Luleå tekniska universitet och Pär-Erik Martinsson med Henrik Lindström och Juha Rajala från Electrotech.

Forskarna Jonas Ekman, Tore Lindgren och Björn Kvarnström vid Luleå tekniska universitet lägger grunden för det simuleringsverktyg som Electrotrech har behov av.

Praktiska tester är svåra

Men svårigheterna med praktiska tester är stora. Det kan finnas skrymmande konstruktioner runt omkring eller metallnärvaro som stör. Det kan vara så att taggen är i rörelse så det blir svårt att följa den. Sådana besvärligheter gör att det kan bli svårt att lova kunden ett system och funktioner som är tillförlitliga i alla lägen. Vilket för kunden är viktiga besked att få för att de ska kunna ta beslut om hur de hanterar sina processer och produktionslinjer.

Eftersom testen är tidsödande vill man hellre använda sig av ett simuleringsverktyg där man skulle kunna pröva olika förutsättningar för mätningarna. Med sådana simuleringar skulle det vara enklare att se vad som händer om man vinklar fickan, om man förlänger antennen eller använder sig av olika stora RFID-taggar.

– Men vi kan inte själva utveckla ett sådant simuleringsverktyg. Taggen och läsaren måste vara i samma verktyg och det måste finnas ett grafiskt stöd, inte bara siffror ut, för att kunna visas för en kund, säger Juha Rajala vid Electrotech.

Samarbete med forskare

Samarbetet med forskare vid Luleå tekniska universitet är därför viktigt. Jonas Ekman, docent, och Tore Lindgren, doktorand, vid Eislab på Luleå tekniska universitet bidrar med nödvändig forskning som en grund för att ta fram det simuleringsverktyg som Electrotech behöver.

– För att modellera antennen måste man lösa Maxwell’s ekvationer. Vi arbetar med en numerisk lösning som passar bra till detta. Faktum är att vi i Luleå är världsledande just på detta, säger Jonas Ekman.  –  Vi jobbar med grundutveckling men också direkt med företag för att få ut mer specifika tillämpningar.

Följer RFID-taggar från malmområde till malmhamn

Björn Kvarnström, doktorand inom kvalitetsteknik, finns också med i samarbetet kring RFID-taggar. Han har prövat hur man ska kunna följa RFID-taggar som släpps uppe i LKABs malmområde och sedan följer med transporten av pellets ner till malmhamnen i Luleå. Med RFID-taggarna kan man då följa hur mycket pelletsen sprids ut och hur lång tid det tar för pelletsen att komma ner till hamnen.

– På så sätt kan vi bättre förstå processtörningar. Vi vill kunna visa på vad som händer om LKAB får en processavvikelse under tio minuter och vad som då händer med pelletsen, säger Björn Kvarnström.

Nere i malmhamnen har Björn Kvarnström satt upp en antenn från Electrotech som läser av de RFID-taggar han låter följa med under transporten av pellets. Syftet med studien är att undersöka hur pelletsprodukten sprids ut under transporten.

Utifrån samarbetet med forskarna hoppas nu Electrotech kunna få fram ett fungerande simuleringsverktyg inom ett par år.