Historia identyfikacji radiowej RFID (Radio-frequency identification) była pochodząca z lat 60. XX wieku idea pasków magnetycznych jako zabezpieczenia produktów w sklepach. Paski były wykrywane przez pętle indukcyjne przy wyjściu. W latach siedemdziesiątych opatentowano technologię pasywnego odbiornika z pamięcią, który pobudzony sygnałem z zewnątrz oddawał przez wbudowaną antenę zwrotną informację radiową – i tak narodziła się RFID, jaką znamy dziś.
Na początku XXI wieku miałem okazję oglądać na targach w Dusseldorfie demonstracyjny sklep grupy Metro AG, w którym zakupy robiło się wrzucając wszystko do koszyka jak leci, a ich podsumowanie robiła bramka skanująca, przez którą przejeżdżało się przy kasie. Owszem – działało to sprawnie i miała to być technologia, która zaraz się upowszechni, jednak tak się nie stało – z kilku powodów, o których później.
Co do zasady działania – najbardziej ogólnie można to opisać, że mikroprocesor w tagu RFID przechowuje pakiet informacji i może na żądanie (lub bez) te informacje wysłać droga radiową. Podstawowe elementy układu to: procesor z anteną oraz czytnik z anteną. Oczywiście w praktyce jest to nieco bardziej skomplikowane i różnorodne.
Rodzaje RFID
W zależności od typu zasilania możemy tagi RFID podzielić na:
– aktywne – poprzez zasilanie bateryjne tagi emitują sygnał radiowy same z siebie i mogą być odczytywane ze sporych odległości;
– pasywne – prąd zasilający procesor jest generowany przez czytnik, czyli taki tag emituje sygnał dopiero po pobudzeniu falami czytnika;
– chipless RFID – zyskujące bardzo na popularności tagi pozbawione procesora, działające na zasadzie odbicia fal. Mają one co prawda wiele wad, takich jak mała pojemność danych oraz odległość skanowania, są natomiast bardzo tanie i łatwe w produkcji. Można je nawet drukować wprost na produktach przy pomocy specjalnych drukarek.
W zależności od sposobu zapisu danych, tagi dzielimy z kolei na:
– ROM – read only – tylko do odczytu, kodowane na etapie produkcji,
– WORM – jednokrotnego zapisu – czysty tag można raz zapisać i wiele razy odczytywać,
– EPROM – wielokrotnego zapisu i odczytu.
Z kolei z uwagi na częstotliwość, możemy wyróżnić:
– RFID niskiej częstotliwości: 125kHz – działa z bliskiej odległości, np. karty zbliżeniowe;
– RFID wysokiej częstotliwości: 13,56 MHz – działa z odległości ok. 1m, np. karty kredytowe, e-paszporty i NFC w telefonach;
– RFID ultra-wysokiej częstotliwości: 860-956 MHz (niestety tu są rozbieżności pomiędzy strefami na świecie) – umożliwia zapis i odczyt z dużymi prędkościami z odległości nawet 20 m.
Każdy z tych wariantów i każda z technologii ma oczywiście swoje unikalne zalety i zastosowania – od medycyny i zakupów począwszy, na kopalnictwie oraz transporcie kontenerowym skończywszy.
RFID w logistyce
Z punktu widzenia logistyki można przyjąć, że zastosowanie znajdzie praktycznie każdy z wariantów technologii RFID, ale w różnych obszarach.
Począwszy od aktywnych tagów wysokiej częstotliwości, które można wykorzystać do znakowania wewnątrzmagazynowych środków transportu. Dzięki czemu wiemy, który wózek jest obecnie w ruchu, w jakiej sekcji magazynu się znajduje. Możemy nawet – montując odbiorniki na szlabanach wyjazdowych – wychwycić sytuację, czy jakiś nasz „paleciak” przez przypadek nie zaplątał się na naczepę wyjeżdżającej właśnie ciężarówki.
W magazynach obracających towarem gabarytowym na powierzchniach płaskich można z powodzeniem zastosować tego typu tagi do lokalizowania towarów oraz monitorowania ich ruchu. I to nawet bez zaawansowanego systemu WMS i znakowania stref lokalizacji w magazynie.
W takiej „zwyczajnej” logistyce, gdzie mamy do czynienia z paletami i kartonami duże pole do popisu mają zarówno tagi aktywne wielokrotnego zapisu, jak i tagi pasywne typu WORM. Tagi wielokrotnego zapisu możemy używać wewnątrz magazynu dla celów oznaczania wewnętrznych nośników w procesach transportowych, kompletacyjnych lub też uszlachetniania.
Z kolei tagi typu WORM możemy z powodzeniem wykorzystywać na etapie albo przyjęcia dostaw, albo też wydawania towarów. Podczas przyjęcia np. towaru z kontenera i jego paletyzacji można na drukarce wyposażonej w przystawkę kodująca wydrukować na specjalnej etykiecie dane wizualne (kod, nazwa itp.) o zawartości palety, ale także to samo i więcej zapisać w pamięci chipa etykiety (np. data przyjęcia, numerr kontenera, partia produktu, lista nr seryjnych produktów na palecie itp.). Proces ten nie jest skomplikowany – wystarczy jedynie drukarka z przystawką kodującą (np. jeden z popularnych modeli ZEBRA RFID) i specjalne etykiety samoprzylepne, które prócz powierzchni do zadruku mają w sobie wbudowany niezwykle cienki układ elektroniczny.
Podobnie rzecz się ma przy wydaniu z magazynu – na etykiecie RFID można zakodować nie tylko zawartość palety wraz ze szczegółami, ale także numer zamówienia odbiorcy, nr dostawy, nr palety w dostawie.
Współczesna logistyka to w coraz większym stopniu zaplecze dla handlu detalicznego i to z coraz większym naciskiem na coraz mniejszych, często indywidualnych odbiorców. Zastosowanie tagów RFID do znakowania pojedynczych produktów to przede wszystkim większa dokładność procesów pick&pack, ale także szybsze przyjęcie dostaw w sklepach, czy też błyskawiczna inwentaryzacja produktów na sklepowych półkach.
Korzyści z zastosowania RFID
Mimo kosztów – z technologii płynie szereg korzyści:
– Produkty znakowane RFID można błyskawicznie zidentyfikować bez ich wyciągania z kartonów i brania w ręce każdej sztuki, ponieważ czujnik nie musi fizycznie widzieć metki towaru.
– Przyjęcie dostawy do magazynu może oznaczać przejechanie wózkiem z paletą przez bramkę skanującą, a chip poda nam wszystkie informacje o zawartości przejmowanej palety (oczywiście na potrzeby kontrolne należy założyć wybiórcze sprawdzenie zawartości, czy też ważenie palet. Co do zasady robimy to na próbie, a nie na całości towaru).
– Przy sprawdzaniu stanów w magazynie lub w sklepie: tag paletowy potwierdzi zawartość pełnego nośnika, a przy niepełnych – możemy zeskanować zbiorczo tagi poszczególnych kartonów zbiorczych, a nawet sztuk. W sklepie wystarczy spacer między półkami z mobilnym czytnikiem i system zliczy nam automatycznie, ile tagów jakich towarów zarejestrował. Z punkty widzenia np. wdrażania strategii omnichannel jest to nieoceniona funkcjonalność, ponieważ przybliża visibility danych o produktach w sklepie do czasu rzeczywistego.
– Sam proces sprzedaży w oparciu o tagi RFID także może być łatwiejszy (nie trzeba wyciągać produktów na taśmę) i dużo łatwiej poddaje się automatyzacji (kombinacje bramki skanującej i kasy automatycznej to już dziś codzienność w wielu polskich sklepach).
Koszty coraz mniejsze
Jak już wspominałem – początkową barierą rozwoju technologii RFID był koszt. Dziś już jednak upowszechnienie i masowość produkcji pozwoliła zejść z cenami tagów do akceptowalnego poziomu. Koszty wynoszą od kilkunastu złotych za aktywny tag wielokrotnego zapisu, przez kilkanaście groszy za tagi pasywne WORM, aż do poniżej 1 grosza za wydruk wprost na produkcie prostego tagu typu chiples.
Zwłaszcza te ostatnie mają szansę w dłuższej perspektywie zastąpić dzisiejsze kody kreskowe, bo przy już porównywalnej cenie, dają większą pojemność na dane i nie wymagają optycznego kontaktu skanowanego produktu z czytnikiem.
Dla przypomnienia – tagi tego typu można produkować w postaci gotowych, zaprogramowanych metek, ale można też już dziś drukować specjalnym tonerem zawierającym elementy odbijające fale radiowe.
Mniej pomyłek i szybsze przyjmowanie dostaw
W naszych polskich realiach najlepszym przykładem odważnego wdrożenia technologii w łańcuchu dostaw – od produkcji po sprzedaż jest współpraca LPP i Checkpoint. W 2019 roku zakończył się pierwszy etap wdrożenia RFID z wykorzystaniem wielorazowego zapisu tagów RFID w klipsach. Założenia były dość proste: klips z tagiem jest mocowany do wyrobu (odzieży) już na etapie produkcji. Następnie przy dostawie, na wejściu do magazynu głównego tagi są programowane (wpisywane dane o produkcie), a potem już są śledzone przez cały łańcuch logistyczny – aż do procesu sprzedaży.
Klips stanowi także oczywiście zabezpieczenie antykradzieżowe, jest zdejmowany przez kasjera, wymazywane są dane i potem przez magazyn centralny wraca do producentów do ponownego obiegu.
Oczywiście można by zapytać, dlaczego tagi nie są zapisywane już na produkcji, ale to już specyfika branży odzieżowej – wiele małych zakładów produkcyjnych o stosunkowo słabej infrastrukturze informatycznej.
W efekcie tego wdrożenia nie tylko udał się znacząco zmniejszyć liczbę pomyłek w wydaniach towaru do sklepów, ale także znacząco przyspieszyć proces przyjmowania dostaw w poszczególnych centrach logistycznych, jak i w samych sklepach. Oczywiście kolejnym benefitem jest błyskawiczna inwentaryzacji, którą teraz w placówkach handlowych można szybko i sprawnie przeprowadzać choćby raz w tygodniu.
Użycie możliwe w różnych branżach
Bardziej zaawansowane zastosowania RFID można znaleźć choćby w branży automotive i farmaceutycznej, gdzie tagów używa się często już od pierwszego etapu produkcji aż po gotowy wyrób. Kolejne obszary, na które technologia RFID wpływa coraz bardziej to chociażby medycyna (identyfikacja, elektroniczne karty pacjenta), weterynaria (klipsy i chipy dla zwierząt) oraz zarządzanie danymi osobowymi (e-paszporty a nawet testy chipów z ID dla żołnierzy).
Na dziś można uznać, że skoro koszty nie stanowią już takiej bariery jak kiedyś, tylko wyobraźnia z jednej i brak zdefiniowanych problemów logistycznych w organizacji z drugiej, wstrzymują branżę przed dynamicznym przejściem z prostego skanera 1D w nowoczesne technologie radiowe w celu poprawy jakości i efektywności działań.
Fot. Hormann KG/YouTube
