Ορατότητα αλυσίδας: barcodes, RFID, NFC, BLE beacons

Με τα χρόνια, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες μέθοδοι για την κατανόηση της ορατότητας κάθε πακέτου μέσω της εφοδιαστικής αλυσίδας καθώς μεταφέρεται από την τοποθεσία αποθήκευσης στον προορισμό παράδοσης. Με την έλευση των ψηφιακών συστημάτων, τα «χειρόγραφα σενάρια» στα πακέτα εξελίχθηκαν σε «γραμμωτούς κώδικες» που μπορούσαν να παρακολουθούνται στα σημεία αποστολής και λήψης χρησιμοποιώντας συσκευές ανάγνωσης γραμμωτού κώδικα. Στη συνέχεια ήρθε η αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων (RFID) και η επικοινωνία κοντινού πεδίου (NFC) τεχνολογία, η οποία εξάλειψε την ανάγκη για οπτική επαφή (απαιτείται για γραμμωτούς κώδικες) και παρείχε έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο σάρωσης πακέτων. Το RFID μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανέπαφη τοποθέτηση δεμάτων σε αποθήκες ή κατά τη μεταφορά. Αλλά γιατί τα beacons αντικαθιστούν τώρα το RFID; Τι τεχνολογία που βασίζεται σε RFID δεν μπορεί να επιτύχει με beacons;

Για να βρούμε αυτές τις απαντήσεις, ας εξετάσουμε την εξέλιξη των λύσεων ορατότητας της εφοδιαστικής αλυσίδας και ας συγκρίνουμε κάθε τεχνολογία, δηλαδή γραμμωτούς κώδικες, RFID, beacons BLE και τα χαρακτηριστικά και τα μειονεκτήματά τους. Θα δούμε επίσης πώς το NFC, μια νέα τεχνολογία που αναδύεται στον καταναλωτικό χώρο, αποδίδει όσον αφορά την αλυσίδα εφοδιασμού ή την ορατότητα των logistics.

Ο γραμμωτός κώδικας είναι μια ετικέτα που επικολλάται σε ένα προϊόν ή συσκευασία που έχει οπτικά αναγνώσιμη από μηχανή αναπαράσταση δεδομένων που αντιπροσωπεύει ορισμένες πληροφορίες σχετικά με αυτό το πακέτο ή προϊόν. Οι γραμμωτοί κώδικες έχουν εξελιχθεί από μονοδιάστατους σε δισδιάστατους και πιο πρόσφατα στον δημοφιλή κώδικα QR, ο οποίος μπορεί να αποθηκεύσει μεγάλες ποσότητες δεδομένων για την αναγνώριση συγκεκριμένων αντικειμένων. Η τεχνολογία barcode και οι οπτικοί σαρωτές της επιτρέπουν στους διαχειριστές της εφοδιαστικής αλυσίδας για πρώτη φορά να σαρώνουν πακέτα από οποιονδήποτε διανομέα και να συνδέουν δεδομένα σε ένα κεντρικό αποθετήριο, όπως το ERP WMS ή το TMS.

Μειονεκτήματα του bar code:

Χρόνος και έντασης εργασίας: Το πρώτο σημαντικό μειονέκτημα των barcodes είναι ο χρόνος που χρειάζεται για τη σάρωση κάθε συσκευασίας. Εάν αποστέλλετε 5.000 πακέτα την ημέρα και χρειάζονται 3 δευτερόλεπτα για να σαρώσετε κάθε πακέτο στην αποθήκη, θα ξοδέψετε σχεδόν 4 ανθρωποώρες την ημέρα για "σάρωση". Εάν επεξεργάζονταν 50.000 δέματα, θα χρειάζονταν 40 ανθρωποημέρες ή σχεδόν 14.600 ανθρωποημέρες το χρόνο.

Αδυναμία παροχής τοποθεσίας σε πραγματικό χρόνο: Το δεύτερο σημαντικό μειονέκτημα των barcodes είναι ότι δεν μπορείτε να βρείτε εύκολα ένα πακέτο κλειδιού από μια ομάδα πακέτων χωρίς να σαρώσετε ξανά ολόκληρο το σωρό. Επιπλέον, δεν μπορείτε να λάβετε την τοποθεσία του πακέτου σε πραγματικό χρόνο μέσω του γραμμικού κώδικα. Για παράδειγμα, εάν η αποθήκη σας περιέχει 5.000 πακέτα, πρέπει να σαρώνετε ένα πακέτο τη φορά για να ελέγξετε το απόθεμά σας. Το ίδιο ισχύει όταν το δέμα σας είναι υπό μεταφορά.

Ο γραμμωτός κώδικας συμβάλλει στη δημιουργία ψηφιακής ταυτότητας στα πακέτα, αλλά έχει αποδειχθεί εντατική για εργασία λόγω των απαιτήσεων "line-of-sight". Επιπλέον, δεν μπορούν να εντοπίσουν το πακέτο σε πραγματικό χρόνο. Αυτό οδήγησε σε πειράματα με την τεχνολογία RFID.

Η τεχνολογία RFID χρησιμοποιεί ετικέτες που περιέχουν μικροσκοπικά κυκλώματα που μπορούν να αναγνωριστούν από ραδιοκύματα. Η ετικέτα μπορεί να είναι τόσο λεπτή όσο μια χάρτινη ετικέτα ή τόσο λεπτή όσο μια μπρελόκ, ανάλογα με τον αριθμό των συμβολοσειρών δεδομένων που μπορεί να αποθηκεύσει και την απόσταση που μπορεί να διαβάσει. Οι ετικέτες RFID χωρίζονται χονδρικά σε παθητικές και ενεργές ετικέτες. Η ανάγνωση μιας ετικέτας RFID "δεν απαιτεί" μια "ορατική γραμμή" όπως ένας γραμμωτός κώδικας, αλλά η "απόσταση ανάγνωσης" εξαρτάται από το εάν η ετικέτα RFID είναι ενεργή ή παθητική. Οι συσκευές ανάγνωσης RFID μπορούν να είναι σταθερές ή φορητές συσκευές ανάγνωσης, αλλά το τηλέφωνό σας δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάγνωση ετικετών RFID, όπως γραμμικοί κώδικες.

Α: Παθητική αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων

Το παθητικό RFID χρησιμοποιεί μια ετικέτα (χωρίς μπαταρία) που συλλαμβάνει την ενέργεια από τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από τον αναγνώστη και τα αντανακλά πίσω στον αναγνώστη. Μόλις το ανακλώμενο κύμα συλληφθεί από τον αναγνώστη, η ετικέτα και οι παράμετροί της προσδιορίζονται. Επειδή το ραδιοκύμα αντανακλάται σαν μπούμερανγκ, όταν το διαβάζει ο αναγνώστης, η έντασή του μειώνεται γρήγορα, καθιστώντας το εύρος ανάγνωσης συνήθως μικρότερο από 20 πόδια.

Οι παθητικές ετικέτες RFID χρησιμοποιούνται συχνά για την παρακολούθηση ειδών χαμηλού κόστους σε πόρτες αποθήκης και σημεία ελέγχου όπου το απαιτούμενο εύρος ανάγνωσης είναι μικρότερο.

Μειονεκτήματα της παθητικής RFID όσον αφορά την ορατότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας:

Δεν είναι δυνατή η κάλυψη της αποθήκης: Επειδή το εύρος ανάγνωσης είναι πολύ μικρό, πρέπει να περπατήσετε στο πάτωμα και να καλύψετε όλες τις γωνίες με έναν φορητό αναγνώστη RFID. Εάν χρησιμοποιείτε σταθερούς αναγνώστες για την κάλυψη ολόκληρης της αποθήκης, θα χρειαστείτε μεγάλο αριθμό αναγνωστών και θα επιβαρυνθείτε με υψηλά κόστη σέρβις και συντήρησης.

Πολύπλοκη ρύθμιση: Επειδή το τηλέφωνό σας δεν μπορεί να διπλασιαστεί ως Αναγνώστης RFID, πρέπει να δημιουργήσετε ακριβή υποδομή στο φορτηγό για να διαβάσετε τις ετικέτες κατά τη μεταφορά. Το εύρος ανάγνωσης παραμένει ένα ζήτημα για την ασφάλιση όλων των συσκευασιών στο κοντέινερ. Ακόμα και σε μια αποθήκη, είναι πολύ δουλειά η εγκατάσταση. Χρειάζεστε έναν συγκεκριμένο αναγνώστη, σύνδεση δικτύου, δρομολογητή κ.λπ.

Δεν είναι δυνατή η παροχή τοποθεσίας σε πραγματικό χρόνο: Ο αναγνώστης δεν διαθέτει φυσικά δυνατότητες τριγωνοποίησης GPS και GSM.

σι. Ενεργή αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων

Το Active RFID χρησιμοποιεί μια ετικέτα με ενσωματωμένη μπαταρία που στέλνει τις πληροφορίες της σε έναν αναγνώστη όπως ένα κινητό τηλέφωνο, επεκτείνοντας το εύρος ανάγνωσης σε περίπου 100 πόδια. Η τεχνολογία Active RFID χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση πακέτων ή εξοπλισμού υψηλής αξίας σε αποθήκες, ναυπηγεία εμπορευμάτων και σιδηροδρόμους.

Το υψηλό εύρος ανάγνωσης επιτρέπει στον αναγνώστη να ξεπεράσει τα μειονεκτήματα των παθητικών λύσεων RFID χρησιμοποιώντας περιορισμένο αριθμό αναγνωστών για να ανιχνεύσει πακέτα και συσκευές σε όλη την αυλή ή την αποθήκη, αλλά άλλα μειονεκτήματα εμποδίζουν την επέκτασή του. Ας δούμε ποιες είναι αυτές!

Μειονεκτήματα της ενεργής RFID όσον αφορά την ορατότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας:

Δεν είναι επεκτάσιμη λόγω της ιδιόκτητης φύσης της: λόγω του ιδιόκτητου πρωτοκόλλου, η ετικέτα επικοινωνεί μόνο με τον καθορισμένο αναγνώστη RFID. Η εφαρμογή σας απαιτεί συγκεκριμένους αναγνώστες και ετικέτες και δεν μπορεί να τα ανοίξει.

Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, ένα τηλέφωνο δεν μπορεί να λειτουργήσει ως συσκευή ανάγνωσης καρτών: τα φορτηγά και οι αποθήκες σας πρέπει να έχουν μόνιμους αναγνώστες ή οι οδηγοί πρέπει να τα έχουν μαζί τους και να τα επιστρέφουν υπεύθυνα.

Υψηλό κόστος: Δεν έχουν ακόμη επιτευχθεί οικονομίες κλίμακας λόγω του περιορισμένου αριθμού ετικετών που κατασκευάζονται (λόγω της ιδιόκτητης φύσης του πρωτοκόλλου). Αυτό κάνει κάθε ενεργή ετικέτα RFID να κοστίζει ένα δολάριο ή περισσότερο, κάτι που μπορεί να μην είναι εφικτό για πολλές περιπτώσεις χρήσης, όπως παραδόσεις τελευταίου μιλίου που απαιτούν ετικέτες τύπου μίας χρήσης.

Η τοποθεσία σε πραγματικό χρόνο δεν είναι διαθέσιμη λόγω κατανάλωσης ενέργειας: ο αναγνώστης απαιτεί μια σύνδεση κινητής τηλεφωνίας και ένα chipset GPS για να εντοπίσει ένα πακέτο υπό μεταφορά σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι εάν θέλετε να δημιουργήσετε δυνατότητες παρακολούθησης κατά τη μεταφορά σε πραγματικό χρόνο, η λύση θα γίνει πολύ δυναμική.

Πολυπλοκότητα εγκατάστασης: Η εγκατάσταση του αναγνώστη, η δημιουργία δικτύου και η καλωδίωση σημαίνουν ότι η εγκατάσταση και η συντήρηση μπορεί να διαρκέσουν πολλές ανθρωποώρες.

Ως αποτέλεσμα, οι λύσεις που βασίζονται στο RBI, ενώ καλύπτουν το εύρος σάρωσης και ανάγνωσης των γραμμωτών κωδίκων "γραμμής οπτικής επαφής", εξακολουθούν να αποτυγχάνουν να παρέχουν επεκτάσιμη, ολοκληρωμένη ορατότητα των πακέτων που κινούνται εντός αποθηκών και κατά τη μεταφορά.

Ας δούμε πώς τα beacons μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση αυτών των ελλείψεων! Θα συγκρίνουμε επίσης εν συντομία το BLE και το RFID με την Επικοινωνία κοντινού πεδίου (NFC), μια τεχνολογία της οποίας η χρήση σε εφαρμογές logistics ή ορατότητας αλυσίδας εφοδιασμού έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή στον καταναλωτικό χώρο

Τα beacons, οι ετικέτες Bluetooth ή οι ετικέτες BLE είναι παρόμοιες με τις ενεργές ετικέτες RFID. Έχουν ενσωματωμένη μπαταρία που παρέχει μεγάλη εμβέλεια ανάγνωσης. Η πιο μοναδική διαφορά μεταξύ BLE και RFID είναι ότι τα beacons χρησιμοποιούν την ενεργειακά αποδοτική τεχνολογία Bluetooth Low Power (BLE). Το BLE είναι ένα παγκοσμίως διαθέσιμο πρωτόκολλο που τυγχάνει επίσης να είναι μια δυνατότητα που υπάρχει στα περισσότερα chipset GSM (δηλαδή στο τηλέφωνό σας), δίνοντας έτσι στα BLE Beacon ένα στρατηγικό πλεονέκτημα όσον αφορά τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και την επεκτασιμότητα.

Μπορείτε να διαβάσετε το beacon χρησιμοποιώντας ένα κινητό τηλέφωνο ή οποιαδήποτε συσκευή hotspot που χρησιμοποιεί chipset GSM με BLE. Εφόσον η συσκευή GSM είναι ήδη συνδεδεμένη στο δίκτυο, δεν χρειάζεται να δημιουργήσετε δίκτυο, να εγκαταστήσετε δρομολογητή ή ζώνη WiFi.

Μπορείτε να βρείτε τοποθεσία σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας τσιπ GPS σε συσκευές GSM ή μέσω κυψελοειδούς τριγωνισμού, ώστε να γνωρίζετε όχι μόνο εάν το πακέτο σας βρίσκεται στο φορτηγό, αλλά και πού βρίσκεται το φορτηγό.

Υψηλό εύρος ανάγνωσης: Τα beacons έχουν υψηλότερο εύρος ανάγνωσης από το ενεργό RFID λόγω των χαρακτηριστικών εξοικονόμησης ενέργειας της τεχνολογίας BLE. Μπορείτε να καλύψετε πολλά hot spots σε μια μεγάλη αποθήκη με ένα μόνο τηλέφωνο ή να καλύψετε όλο το μήκος και το πλάτος ενός φορτηγού που φορτώνει πακέτα.

Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας: Τα beacon μπορούν να μεταδώσουν αποτελεσματικά μεγάλες ποσότητες πληροφοριών (δεδομένα αισθητήρων όπως θερμοκρασία, υγρασία, φως κ.λπ.) χωρίς να καταναλώνουν υπερβολική ενέργεια – αυτό οφείλεται επίσης στη φύση του πρωτοκόλλου BLE. Αυτό επιτρέπει στις ετικέτες ή τα beacons BLE να διαρκέσουν έως και 3 χρόνια χωρίς να χρειάζεται επαναφόρτιση.

Οικονομικά αποδοτικό: Χάρη στην πανταχού παρουσία του πρωτοκόλλου Bluetooth στα κινητά τηλέφωνα, οι ετικέτες παράγονται μαζικά και πλησιάζουν στην επίτευξη οικονομιών κλίμακας. Τα Beacon κοστίζουν ήδη τόσο λίγα που μπορείτε να τα πετάτε μετά από κάθε χρήση.

Η επικοινωνία κοντινού πεδίου, ή NFC, είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία. Είναι στενός συγγενής του RFID γιατί λειτουργεί στο ίδιο εύρος ζώνης με το RFID υψηλής συχνότητας ή HF, δηλαδή 13,56 Mhz. Το NFC λειτουργεί παρόμοιες με το ενεργό ή το παθητικό RFID, όπου η ετικέτα μπορεί απλώς να αντανακλά τα εκπεμπόμενα ραδιοκύματα ή να χρησιμοποιεί μια μικρή μπαταρία για να εκπέμπει ενεργά ραδιοκύματα σε έναν αναγνώστη NFC.

Οι συσκευές ανάγνωσης καρτών NFC είναι συνηθισμένες στα σημερινά smartphone, τα περισσότερα τηλέφωνα Android και Windows διαθέτουν αναγνώστες καρτών NFC, αλλά το μεγαλύτερο μειονέκτημα της τεχνολογίας είναι η εξαιρετικά χαμηλή απόσταση ανάγνωσης (μόνο σε λίγα εκατοστά).

Στην πραγματικότητα, η τεχνολογία αναπτύχθηκε πράγματι για να επιτρέπει εφαρμογές προσεκτικής ανάγνωσης, όπως κοινή χρήση πληροφοριών μεταξύ smartphone, έλεγχο ταυτότητας πιστωτικής κάρτας και πληρωμές μέσω smartphone, όπου η πιστωτική κάρτα ή το smartphone ενός χρήστη πρέπει να βρίσκεται κοντά σε ενεργή ή παθητική ετικέτα. Σημείο Πώλησης (POS).

Είναι το NFC αποτελεσματικό στην αντιμετώπιση της ορατότητας της εφοδιαστικής αλυσίδας;

Αυτό δεν ισχύει – εάν ελπίζετε να αποκτήσετε μια μεγάλη αποθήκη με πολλά πακέτα χωρίς να ξοδέψετε πολύ χρόνο ή ανθρωποώρες. Ούτε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση πακέτων που αποστέλλονται σε κοντέινερ ή για την παρακολούθηση των παραδόσεων του τελευταίου μιλίου.

Δεδομένου ότι η ανάγνωση πακέτων ή αγαθών απαιτεί κοντινή απόσταση, είναι σχεδόν πανομοιότυπο με το παθητικό RFID, εκτός από το ότι τα σφάλματα ανάγνωσης (ή τα αδέσποτα στοιχεία που διαβάζονται σε μια ζώνη) ελαχιστοποιούνται μερικές φορές σε σύγκριση με το παθητικό RFID λόγω των αναγκών του στοιχείου. Ελάτε από κοντά και προσωπικά με τους αναγνώστες σας.