Kædesynlighed: stregkoder, RFID, NFC, BLE beacons

I årenes løb er der blevet brugt forskellige metoder til at forstå synligheden af hver pakke gennem dens forsyningskæde, når den transporteres fra dens opbevaringssted til dens leveringsdestination. Med fremkomsten af digitale systemer udviklede de "håndskrevne scripts" på pakker sig til "stregkoder", der kunne spores ved forsendelses- og modtagepunkter ved hjælp af stregkodelæsere. Så kom radiofrekvensidentifikation (RFID) og nærfeltkommunikation (NFC) teknologi, som eliminerede behovet for line-of-sight (krævet for stregkoder) og gav en mere effektiv måde at scanne pakker på. RFID kan også bruges til kontaktløs positionering af pakker på lager eller i transit. Men hvorfor erstatter beacons nu RFID? Hvilken RFID-baseret teknologi kan ikke opnå med beacons?

For at finde disse svar, lad os gennemgå udviklingen af forsyningskædens synlighedsløsninger og sammenligne hver teknologi, nemlig stregkoder, RFID, BLE beacons og deres funktioner og ulemper. Vi vil også se, hvordan NFC, en ny teknologi, der dukker op i forbrugerområdet, klarer sig med hensyn til forsyningskæde eller logistiksynlighed.

En stregkode er en etiket påført et produkt eller en pakke, som har en optisk maskinlæsbar repræsentation af data, der repræsenterer visse oplysninger om den pågældende pakke eller produkt. Stregkoder har udviklet sig fra en-dimensionelle til to-dimensionelle og for nylig til den populære QR-kode, som kan lagre store mængder data for at identificere specifikke objekter. Stregkodeteknologi og dens optiske scannere gør det muligt for supply chain managers for første gang at scanne pakker fra enhver hub og linke data til et centralt lager, såsom ERP WMS eller TMS.

Ulemper ved stregkode:

Tids- og arbejdskrævende: Den første store ulempe ved stregkoder er den tid, det tager at scanne hver pakke. Hvis du sender 5.000 pakker om dagen, og det tager 3 sekunder at scanne hver pakke på lageret, vil du bruge næsten 4 mandetimer om dagen på "scanning". Hvis der blev behandlet 50.000 pakker, ville det tage 40 arbejdsdage eller næsten 14.600 arbejdsdage om året.

Manglende evne til at angive placering i realtid: Den anden store ulempe ved stregkoder er, at du ikke nemt kan finde en nøglepakke fra en gruppe pakker uden at genscanne hele bunken. Derudover kan du ikke få pakkens placering i realtid gennem stregkoden. Hvis dit lager f.eks. indeholder 5.000 pakker, skal du scanne én pakke ad gangen for at revidere dit lager. Det samme gælder, når din pakke er under transport.

Stregkodning hjælper med at bringe digital identitet til pakker, men det har vist sig at være arbejdskrævende på grund af "line-of-sight"-krav. Derudover kan de ikke finde pakken i realtid. Dette førte til eksperimenter med RFID-teknologi.

RFID-teknologi bruger tags, der indeholder bittesmå kredsløb, der kan identificeres af radiobølger. Etiketten kan være lige så tynd som en papiretiket eller så tynd som en nøglering, afhængigt af antallet af datastrenge, den kan gemme, og den afstand, den kan læse. RFID-tags er groft opdelt i passive tags og aktive tags. Læsning af et RFID-tag "kræver ikke" en "sigtelinje" som en stregkode, men "læseafstanden" afhænger af, om RFID-tagget er aktivt eller passivt. RFID-læsere kan være faste eller mobile læsere, men din telefon kan ikke bruges til at læse RFID-tags som stregkoder.

A: Passiv radiofrekvensidentifikation

Passiv RFID bruger et tag (intet batteri), der fanger energi fra de radiobølger, der udsendes af læseren, og reflekterer dem tilbage til læseren. Når den reflekterede bølge er fanget af læseren, identificeres etiketten og dens parametre. Fordi radiobølgen reflekteres som en boomerang, når læseren læser den, falder dens intensitet hurtigt, hvilket gør læseområdet normalt mindre end 20 fod.

Passive RFID-tags bruges ofte til at spore billige varer ved lagerdøre og checkpoints, hvor det nødvendige læseområde er mindre.

Ulemper ved passiv RFID med hensyn til forsyningskædens synlighed:

Kan ikke dække lageret: Da dets læseområde er meget lille, skal du gå på gulvet og dække alle hjørner med en mobil RFID-læser. Bruger du faste læsere til at dække hele lageret, har du brug for et stort antal læsere og pådrager dig høje service- og vedligeholdelsesomkostninger.

Kompliceret opsætning: Da din telefon ikke kan fungere som en RFID-læser, skal du oprette dyr infrastruktur på lastbilen for at læse mærkerne under transport. Læserækkevidde er fortsat et problem ved sikring af alle pakker i beholderen. Selv på et lager er det meget arbejde at installere. Du skal bruge en bestemt læser, netværksforbindelse, router osv.

Ude af stand til at give realtidsplacering: Læseren har ikke naturligt GPS- og GSM-trianguleringsmuligheder.

b. Aktiv radiofrekvensidentifikation

Aktiv RFID bruger et mærke med et indbygget batteri, der sender sine oplysninger til en læser som en mobiltelefon, hvilket udvider læseområdet til omkring 100 fod. Aktiv RFID-teknologi bruges til at overvåge pakker eller udstyr af høj værdi i varehuse, godsværfter og jernbaner.

Det høje læseområde gør det muligt for læseren at overvinde ulemperne ved passive RFID-løsninger ved at bruge et begrænset antal læsere til at registrere pakker og enheder i hele gården eller lageret, men andre ulemper hindrer dens udvidelse. Lad os se, hvad de er!

Ulemper ved aktiv RFID med hensyn til forsyningskædens synlighed:

Det er ikke skalerbart på grund af dets proprietære natur: På grund af den proprietære protokol kommunikerer tagget kun med dets udpegede RFID-læser. Din applikation kræver specifikke læsere og tags og kan ikke open source dem.

I en nødsituation kan en telefon ikke fungere som kortlæser: dine lastbiler og varehuse skal have permanente læsere, eller chaufførerne skal bære dem med sig og returnere dem ansvarligt.

Høje omkostninger: Der er endnu ikke opnået stordriftsfordele på grund af det begrænsede antal fremstillede etiketter (på grund af protokollens proprietære karakter). Dette gør, at hvert aktivt RFID-tag koster en dollar eller mere, hvilket måske ikke er muligt i mange tilfælde, såsom last-mile-leverancer, der kræver engangstypemærker.

Realtidsplacering er ikke tilgængelig på grund af strømforbrug: læseren kræver en mobilforbindelse og et GPS-chipsæt for at lokalisere en pakke i transit i realtid. Det betyder, at hvis du ønsker at opbygge real-time in-transit overvågningsfunktioner, vil løsningen blive meget strømkrævende.

Opsætningskompleksitet: Læserinstallation, netværksoprettelse og kabling betyder, at opsætning og vedligeholdelse kan tage mange mandetimer.

Som et resultat heraf kan RBI-baserede løsninger, mens de adresserer "line-of-sight" scanning og læsning af stregkoder, stadig ikke give skalerbar, integreret synlighed af pakker, der bevæger sig inden for lagre og under transport.

Lad os se, hvordan beacons kan hjælpe med at løse disse mangler! Vi vil også kort sammenligne BLE og RFID med Near Field Communication (NFC), en teknologi, hvis brug i logistik- eller supply chain synlighedsapplikationer har tiltrukket sig stor opmærksomhed i forbrugerområdet

Beacons, Bluetooth-tags eller BLE-tags ligner aktive RFID-tags. De har et indbygget batteri, der giver en lang læserækkevidde. Den mest unikke forskel mellem BLE og RFID er, at beacons bruger den energieffektive Bluetooth Low Power (BLE) teknologi. BLE er en universelt tilgængelig protokol, der tilfældigvis også er en funktion, der findes på de fleste GSM-chipsæt (dvs. din telefon), hvilket giver BLE Beacons en strategisk fordel med hensyn til omkostningseffektivitet og skalerbarhed.

Du kan læse beaconen ved hjælp af en mobiltelefon eller enhver hotspot-enhed, der bruger et GSM-chipsæt med BLE. Da GSM-enheden allerede er tilsluttet netværket, behøver du ikke oprette et netværk, installere en router eller en WiFi-zone.

Du kan få lokalisering i realtid ved at bruge GPS-chips i GSM-enheder eller gennem cellulær triangulering, så du ikke kun ved, om din pakke er i lastbilen, men også hvor lastbilen er.

Højt læseområde: Beacons har et højere læseområde end aktiv RFID på grund af BLE-teknologiens energibesparende egenskaber. Du kan dække flere hot spots i et stort lager med en enkelt telefon eller dække hele længden og bredden af en lastbil, der læsser pakker.

Lavere strømforbrug: Beacons kan effektivt transmittere store mængder information (sensordata som temperatur, luftfugtighed, lys osv.) uden at forbruge for meget strøm – dette skyldes også BLE-protokollens karakter. Dette gør det muligt for BLE-tags eller beacons at holde op til 3 år uden at skulle genoplades.

Omkostningseffektiv: Takket være Bluetooth-protokollens allestedsnærværende på mobiltelefoner bliver tags masseproduceret og er tæt på at opnå stordriftsfordele. Beacons koster allerede så lidt, at du kan smide dem ud efter hver brug.

Near field communication, eller NFC, er en relativt ny teknologi. Det er en nær slægtning til RFID, fordi den opererer med samme båndbredde som højfrekvens eller HF RFID, altså 13,56 Mhz. NFC-funktioner ligner aktiv eller passiv RFID, hvor tagget blot kan reflektere de udsendte radiobølger, eller bruge et lille batteri til aktivt at udsende radiobølger til en NFC-læser.

NFC-kortlæsere er almindelige på nutidens smartphones, de fleste Android- og Windows-telefoner kommer med NFC-kortlæsere, men den største ulempe ved teknologien er dens ekstremt lave læseafstand (kun inden for få centimeter).

Faktisk blev teknologien faktisk udviklet til at muliggøre nærlæsede applikationer, såsom informationsdeling mellem smartphones, kreditkortgodkendelse og smartphone-baserede betalinger, hvor en brugers kreditkort eller smartphone skal være i nærheden af et aktivt eller passivt tag. Point of Sale (POS).

Er NFC effektiv til at adressere forsyningskædens synlighed?

Det er ikke tilfældet – hvis du håber på at få et stort lager med masser af pakker uden at bruge for meget tid eller mandetimer. Det kan heller ikke bruges til at overvåge pakker, der sendes i containere, eller overvåge leveringer på sidste mile.

Da læsning af pakker eller varer kræver nærhed, er det næsten identisk med passiv RFID, bortset fra at læsefejl (eller omstrejfende aktiver læst i en zone) nogle gange minimeres sammenlignet med passiv RFID på grund af aktivets behov. Kom helt tæt på dine læsere.