RFID i återvinning — Tekniska avvägningar
Engineering Challenge
I återvinningsanläggningar utsätts RFID-taggar för extrema mekaniska och termiska påfrestningar. Fragmenteringskvarnar genererar temperaturer upp till 200 °C och intensiva stötvågor. Samtidigt krävs en sorteringsnoggrannhet på 99 % för att separera plaster, metaller och elektronik. Systemet arbetar i UHF-bandet (865–868 MHz enligt ETSI) med en uteffekt på 2 W ERP och en dynamisk Q-parameter (Q=8–12) för att hantera höga tagtätheter på transportband med hastigheter upp till 3 m/s. Taggar måste vara beständiga mot värme, stötar och kemikalier (IP69K).
Protocol / System Architecture
Arkitekturen baseras på ISO/IEC 18000-63 (EPC Gen2) för UHF med cirkulärt polariserade antenner (9 dBi) monterade över transportbanden. Läsarna är kapslade i IP69K-hus med aktiv kylning för att klara 200 °C omgivningstemperatur. Data överförs via fiberoptik till ett centralt sorteringssystem som använder maskininlärning för att klassificera material baserat på taggens ID och sensordata. För elektronikåtervinning (WEEE) används dubbelbandsantenner för att läsa både UHF-taggar och metallnära LF-taggar (134,2 kHz, ISO 18000-2).
Field Deployments
Stena Recycling (Sverige, blandat avfall)
Vid Stena Recyclings anläggning i Halmstad installerades UHF-portar för sortering av blandat hushållsavfall. Systemet uppnår 99 % noggrannhet vid bandhastigheter på 2,5 m/s och temperaturer upp till 180 °C i fragmenteringssteget. Taggar av högtemperaturpolyimid med ferritunderlag monteras på förpackningar och elektronikkomponenter. Anläggningen har varit i drift sedan 2025 med en genomströmning på 50 000 ton/år.
Stena Recycling (metallseparation)
Vid metallåtervinningslinjen i Göteborg uppstod problem med läsprestanda när taggar passerade nära starka elektromagneter (fältstyrka >100 mT). Magnetfälten inducerade strömmar i taggarnas antenner och orsakade temporära funktionsfel. Efter ommontage av antenner och införande av magnetisk avskärmning ökade läsfrekvensen från 92 % till 98 %, men målet på 99 % nåddes inte fullt ut. Detta betraktas som en partiell misslyckande.
Implementation Trade-offs
| Parameter | Standard UHF | Högtemperatur-UHF |
|---|---|---|
| Max kontinuerlig temperatur | 85 °C | 220 °C |
| Tålighet mot stötar | 20 g | 100 g (mil-spec) |
| Pris per tagg (bulk) | 0,15 € | 0,45 € |
| Läsavstånd på metall | 3 m (med ferrit) | 2,5 m (med polyimid) |
Design Decision Matrix
- Hög temperatur (fragmentering): Specialtaggar med polyimidsubstrat och ferritlager tål 220 °C.
- Hög genomströmning: UHF med dynamisk Q (Q=8–12) möjliggör 500+ taggar/s.
- Elektronikåtervinning (WEEE): Kombination av UHF och LF (134,2 kHz) för metallnära identifiering.
- Stöt- och vibrationsbeständighet: Inkapslade taggar med epoxyfyllning uppfyller MIL-STD-810.
