Ketjun näkyvyys: viivakoodit, RFID, NFC, BLE-majakat

Vuosien varrella on käytetty erilaisia menetelmiä kunkin pakkauksen näkyvyyden ymmärtämiseksi sen toimitusketjussa, kun se kuljetetaan varastopaikastaan toimituskohteeseen. Digitaalisten järjestelmien myötä pakettien "käsinkirjoitetut skriptit" kehittyivät "viivakoodeiksi", joita voitiin seurata lähetys- ja vastaanottopisteissä viivakoodinlukijoiden avulla. Sitten tuli radiotaajuustunnistus (RFID) ja lähikenttäviestintä (NFC) -tekniikkaa, joka eliminoi näkölinjan tarpeen (tarvitaan viivakoodeille) ja tarjosi tehokkaamman tavan skannata paketteja. RFID:tä voidaan käyttää myös pakettien kontaktittomaan paikannukseen varastossa tai kuljetuksen aikana. Mutta miksi majakat korvaavat nyt RFID:n? Mitä RFID-pohjaista tekniikkaa ei voida saavuttaa majakoilla?

Löytääksemme nämä vastaukset, tarkastellaan toimitusketjun näkyvyysratkaisujen kehitystä ja verrataan kutakin tekniikkaa, nimittäin viivakoodeja, RFID- ja BLE-majakoita sekä niiden ominaisuuksia ja haittoja. Näemme myös, kuinka kuluttajatilaan nouseva uusi teknologia NFC toimii toimitusketjun tai logistiikan näkyvyyden kannalta.

Viivakoodi on tuotteeseen tai pakkaukseen kiinnitetty tarra, jossa on optisesti koneellisesti luettava esitys tiedoista, jotka edustavat tiettyjä tietoja kyseisestä pakkauksesta tai tuotteesta. Viivakoodit ovat kehittyneet yksiulotteisesta kaksiulotteiseksi ja viime aikoina suosituksi QR-koodiksi, joka voi tallentaa suuria määriä tietoa tiettyjen kohteiden tunnistamiseksi. Viivakooditekniikan ja sen optisten skannerien avulla toimitusketjun johtajat voivat ensimmäistä kertaa skannata paketteja mistä tahansa keskittimestä ja linkittää tiedot keskustietovarastoon, kuten ERP WMS:ään tai TMS:ään.

Viivakoodin haitat:

Aika- ja työvaltainen: Ensimmäinen viivakoodien suuri haittapuoli on kunkin paketin skannaukseen kuluva aika. Jos lähetät 5 000 pakettia päivässä ja jokaisen paketin skannaus varastossa kestää 3 sekuntia, käytät "skannaukseen" lähes 4 työtuntia päivässä. Jos paketteja käsiteltäisiin 50 000, se kestäisi 40 henkilötyöpäivää tai lähes 14 600 henkilötyöpäivää vuodessa.

Kyvyttömyys tarjota reaaliaikaista sijaintia: Toinen viivakoodien suuri haittapuoli on, että et löydä helposti avainpakettia pakettiryhmästä skannaamatta uudelleen koko pinoa. Lisäksi et voi saada paketin reaaliaikaista sijaintia viivakoodin kautta. Jos varastossasi on esimerkiksi 5 000 pakettia, sinun on skannata yksi paketti kerrallaan varaston tarkastamiseksi. Sama pätee, kun pakettisi on kuljetuksessa.

Viivakoodaus auttaa tuomaan digitaalisen identiteetin pakkauksiin, mutta se on osoittautunut työvaltaiseksi "näkyvyysvaatimusten" vuoksi. Lisäksi he eivät löydä pakettia reaaliajassa. Tämä johti kokeiluihin RFID-tekniikalla.

RFID-teknologia käyttää tunnisteita, jotka sisältävät pieniä radioaaltojen avulla tunnistettavia piirejä. Tarra voi olla yhtä ohut kuin paperitarra tai ohut kuin avaimenperä, riippuen siitä, kuinka monta datamerkkijonoa se voi tallentaa ja kuinka paljon se pystyy lukemaan. RFID-tunnisteet jaetaan karkeasti passiivisiin ja aktiivisiin tunnisteisiin. RFID-tunnisteen lukeminen "ei vaadi" viivakoodin kaltaista "näköyhteyttä", mutta "lukuetäisyys" riippuu siitä, onko RFID-tunniste aktiivinen vai passiivinen. RFID-lukijat voivat olla kiinteitä tai mobiililukijoita, mutta puhelimellasi ei voi lukea RFID-tunnisteita, kuten viivakoodeja.

V: Passiivinen radiotaajuustunnistus

Passiivinen RFID käyttää tunnistetta (ei akkua), joka vangitsee energian lukijan lähettämistä radioaalloista ja heijastaa ne takaisin lukijaan. Kun lukija on kaapannut heijastuneen aallon, etiketti ja sen parametrit tunnistetaan. Koska radioaalto heijastuu kuin bumerangi, lukijan lukiessa sen voimakkuus vähenee nopeasti, jolloin lukualue on yleensä alle 20 jalkaa.

Passiivisia RFID-tunnisteita käytetään usein halpojen tuotteiden jäljittämiseen varaston ovissa ja tarkistuspisteissä, joissa vaadittu lukualue on pienempi.

Passiivisen RFID:n haitat toimitusketjun näkyvyyden kannalta:

Varastoa ei voi peittää: Koska sen lukualue on hyvin pieni, sinun on käveltävä lattialla ja peitettävä kaikki kulmat mobiililla RFID-lukijalla. Jos käytät kiinteitä lukijoita kattamaan koko varaston, tarvitset suuren määrän lukijoita ja sinulla on korkeat huolto- ja ylläpitokustannukset.

Monimutkainen asennus: Koska puhelimesi ei voi toimia RFID-lukija, sinun on luotava kallis infrastruktuuri kuorma-autoon lukeaksesi tunnisteita kuljetuksen aikana. Lukualue on edelleen ongelma kaikkien pakkausten kiinnittämisessä säiliössä. Jopa varastossa, sen asentaminen vaatii paljon työtä. Tarvitset tietyn lukijan, verkkoyhteyden, reitittimen jne.

Ei pysty tarjoamaan reaaliaikaista sijaintia: Lukijalla ei luonnollisesti ole GPS- ja GSM-triangulaatio-ominaisuuksia.

b. Aktiivinen radiotaajuustunnistus

Aktiivinen RFID käyttää tunnistetta, jossa on sisäänrakennettu akku, joka lähettää tietonsa lukijalle kuten matkapuhelimeen ja laajentaa lukualueen noin 100 jalkaan. Aktiivista RFID-teknologiaa käytetään arvokkaiden pakettien tai laitteiden valvontaan varastoissa, rahtipihoilla ja rautateillä.

Suuri lukualue antaa lukijalle mahdollisuuden voittaa passiivisten RFID-ratkaisujen haitat käyttämällä rajoitettua määrää lukijoita tunnistamaan paketteja ja laitteita koko pihalla tai varastossa, mutta muut haitat estävät sen laajentamista. Katsotaan mitä ne ovat!

Aktiivisen RFID:n haitat toimitusketjun näkyvyyden kannalta:

Se ei ole skaalattavissa sen patentoidun luonteen vuoksi: patentoidun protokollan ansiosta tunniste kommunikoi vain sille määrätyn RFID-lukijan kanssa. Sovelluksesi vaatii tiettyjä lukijoita ja tunnisteita, eikä niitä voi avata.

Hätätilanteessa puhelin ei voi toimia kortinlukijana: kuorma-autoissasi ja varastoissasi on oltava pysyvät lukijat tai kuljettajien on kannettava ne mukana ja palautettava ne vastuullisesti.

Korkeat kustannukset: Mittakaavaetuja ei ole vielä saavutettu, koska valmistettuja etikettejä on rajoitettu määrä (protokollan omistusoikeuden vuoksi). Tämän vuoksi jokainen aktiivinen RFID-tunniste maksaa dollarin tai enemmän, mikä ei välttämättä ole mahdollista monissa käyttötapauksissa, kuten viimeisen kilometrin toimituksissa, jotka vaativat kertaluonteisia tyyppitunnisteita.

Reaaliaikainen sijainti ei ole käytettävissä virrankulutuksen vuoksi: lukija tarvitsee matkapuhelinyhteyden ja GPS-piirisarjan paikantaakseen lähetettävän paketin reaaliajassa. Tämä tarkoittaa, että jos haluat rakentaa reaaliaikaisia kuljetusvalvontaominaisuuksia, ratkaisusta tulee erittäin virransyövä.

Asennuksen monimutkaisuus: Lukijan asennus, verkon luominen ja johdotus tarkoittavat, että asennus ja ylläpito voivat viedä paljon työtunteja.

Tämän seurauksena RBI-pohjaiset ratkaisut käsittelevät viivakoodien "näkyvyys"-skannausta ja -lukualuetta, mutta ne eivät silti pysty tarjoamaan skaalautuvaa, integroitua näkyvyyttä varastoissa ja kuljetuksessa liikkuville paketeille.

Katsotaanpa, kuinka majakat voivat auttaa korjaamaan nämä puutteet! Vertaamme myös lyhyesti BLE:tä ja RFID:tä Near Field Communication (NFC) -tekniikkaan, jonka käyttö logistiikassa tai toimitusketjun näkyvyyssovelluksissa on herättänyt paljon huomiota kuluttajatilassa.

Majakat, Bluetooth-tunnisteet tai BLE-tunnisteet ovat samanlaisia kuin aktiiviset RFID-tunnisteet. Niissä on sisäänrakennettu akku, joka tarjoaa pitkän lukuetäisyyden. Ainutlaatuisin ero BLE:n ja RFID:n välillä on, että majakat käyttävät energiatehokasta Bluetooth Low Power (BLE) -tekniikkaa. BLE on yleisesti saatavilla oleva protokolla, joka sattuu olemaan myös ominaisuus, joka on olemassa useimmissa GSM-piirisarjoissa (eli puhelimessasi), mikä antaa BLE Beaconeille strategisen edun kustannustehokkuuden ja skaalautuvuuden suhteen.

Voit lukea majakan matkapuhelimella tai millä tahansa hotspot-laitteella, joka käyttää GSM-piirisarjaa BLE:n kanssa. Koska GSM-laite on jo yhdistetty verkkoon, sinun ei tarvitse luoda verkkoa, asentaa reititintä tai WiFi-vyöhykettä.

Voit saada reaaliaikaisen sijainnin käyttämällä GPS-siruja GSM-laitteissa tai solukkokolmioimalla, jotta tiedät paitsi onko pakettisi kuorma-autossa, myös missä rekka on.

Suuri lukualue: Majakoilla on suurempi lukualue kuin aktiivisella RFID:llä BLE-tekniikan energiaa säästävien ominaisuuksien vuoksi. Voit peittää yhdellä puhelimella useita ison varaston hot spotteja tai kattaa paketteja lastaavan kuorma-auton koko pituuden ja leveyden.

Pienempi virrankulutus: Majakat voivat siirtää tehokkaasti suuria määriä tietoa (anturitietoja, kuten lämpötila, kosteus, valo jne.) kuluttamatta liikaa virtaa – tämä johtuu myös BLE-protokollan luonteesta. Tämän ansiosta BLE-tunnisteet tai majakat kestävät jopa 3 vuotta ilman, että niitä tarvitsee ladata.

Kustannustehokas: Bluetooth-protokollan yleisen käytön ansiosta matkapuhelimissa tunnisteita tuotetaan massatuotantona, ja ne ovat lähellä mittakaavaetujen saavuttamista. Majakat maksavat jo niin vähän, että ne voi heittää pois jokaisen käyttökerran jälkeen.

Near Field Communication eli NFC on suhteellisen uusi tekniikka. Se on RFID:n lähisukulainen, koska se toimii samalla kaistanleveydellä kuin korkeataajuinen tai HF RFID, eli 13,56 Mhz. NFC-toiminnot ovat samankaltaisia kuin aktiivinen tai passiivinen RFID, jossa tunniste voi yksinkertaisesti heijastaa lähetettyjä radioaaltoja tai lähettää radioaaltoja aktiivisesti NFC-lukijaan käyttämällä pientä akkua.

NFC-kortinlukijat ovat yleisiä tämän päivän älypuhelimissa, useimmissa Android- ja Windows-puhelimissa on NFC-kortinlukijat, mutta tekniikan suurin haittapuoli on sen erittäin pieni lukuetäisyys (vain muutaman senttimetrin sisällä).

Itse asiassa tekniikka on todellakin kehitetty mahdollistamaan tarkasti luettavat sovellukset, kuten tiedon jakaminen älypuhelimien välillä, luottokorttitunnistus ja älypuhelinpohjaiset maksut, joissa käyttäjän luottokortin tai älypuhelimen on oltava lähellä aktiivista tai passiivista tunnistetta. Myyntipiste (POS).

Onko NFC tehokas toimitusketjun näkyvyyden parantamisessa?

Näin ei ole – jos toivot saavasi suuren varaston, jossa on paljon paketteja, ilman, että käytät liikaa aikaa tai työtunteja. Sitä ei myöskään voida käyttää konteissa lähetettyjen pakettien tai viimeisen kilometrin toimitusten valvontaan.

Koska pakettien tai tavaroiden lukeminen vaatii läheisyyttä, se on melkein identtinen passiivisen RFID:n kanssa, paitsi että lukuvirheet (tai vyöhykkeellä luetut hajavarat) ovat joskus minimoituja passiiviseen RFID:hen verrattuna omaisuuden tarpeiden vuoksi. Tule lähelle ja henkilökohtaisesti lukijoidesi kanssa.