체인 가시성: 바코드, RFID, NFC, BLE 비콘

수년에 걸쳐 다양한 방법을 사용하여 각 패키지가 보관 위치에서 배달 목적지까지 운송될 때 공급망을 통해 가시성을 파악했습니다. 디지털 시스템의 출현으로 패키지의 "손으로 쓴 스크립트"가 바코드 판독기를 사용하여 배송 및 수신 지점에서 추적할 수 있는 "바코드"로 발전했습니다. 그런 다음 RFID(무선 주파수 식별) 및 근거리 통신(근거리 무선 통신) 기술은 바코드에 필요한 가시선의 필요성을 제거하고 패키지를 스캔하는 더 효율적인 방법을 제공했습니다. RFID는 창고나 운송 중에 패키지의 비접촉 위치 지정에도 사용할 수 있습니다. 하지만 왜 비콘이 RFID를 대체하고 있을까요? RFID 기반 기술이 비콘으로 달성할 수 없는 것은 무엇일까요?

이러한 답을 찾기 위해 공급망 가시성 솔루션의 진화를 검토하고 각 기술, 즉 바코드, RFID, BLE 비콘과 그 특징과 단점을 비교해 보겠습니다. 또한 소비자 공간에서 부상하는 새로운 기술인 NFC가 공급망 또는 물류 가시성 측면에서 어떤 성과를 보이는지 살펴보겠습니다.

바코드는 제품이나 패키지에 부착된 라벨로, 해당 패키지나 제품에 대한 특정 정보를 나타내는 데이터를 광학적으로 기계가 읽을 수 있는 방식으로 표현한 것입니다. 바코드는 1차원에서 2차원으로 발전했으며, 최근에는 특정 객체를 식별하기 위해 대량의 데이터를 저장할 수 있는 인기 있는 QR 코드로 발전했습니다. 바코드 기술과 그 광학 스캐너를 통해 공급망 관리자는 처음으로 모든 허브에서 패키지를 스캔하고 ERP WMS 또는 TMS와 같은 중앙 저장소에 데이터를 연결할 수 있게 되었습니다.

바코드의 단점:

시간과 노동 집약적: 바코드의 첫 번째 주요 단점은 각 패키지를 스캔하는 데 걸리는 시간입니다. 하루에 5,000개의 패키지를 배송하고 창고에서 각 패키지를 스캔하는 데 3초가 걸리면 "스캐닝"에 하루에 거의 4인시가 소요됩니다. 50,000개의 패키지를 처리했다면 40인일이 걸리고 1년에 거의 14,600인일이 걸립니다.

실시간 위치 제공 불가능: 바코드의 두 번째 주요 단점은 전체 더미를 다시 스캔하지 않고는 패키지 그룹에서 핵심 패키지를 쉽게 찾을 수 없다는 것입니다. 또한 바코드를 통해 패키지의 실시간 위치를 얻을 수 없습니다. 예를 들어 창고에 패키지가 5,000개 있는 경우 재고를 감사하기 위해 한 번에 하나의 패키지를 스캔해야 합니다. 패키지가 운송 중일 때도 마찬가지입니다.

바코딩은 디지털 신원을 패키지에 가져오는 데 도움이 되지만 "시야" 요구 사항으로 인해 노동 집약적인 것으로 입증되었습니다. 또한 실시간으로 패키지를 찾을 수 없습니다. 이로 인해 RFID 기술 실험이 이루어졌습니다.

RFID 기술은 전파로 식별할 수 있는 작은 회로가 포함된 태그를 사용합니다. 라벨은 저장할 수 있는 데이터 문자열의 수와 읽을 수 있는 거리에 따라 종이 라벨만큼 얇거나 열쇠 고리만큼 얇을 수 있습니다. RFID 태그는 대략 수동 태그와 능동 태그로 나뉩니다. RFID 태그를 읽는 데는 바코드와 같은 "시야"가 "필요하지 않지만" "읽는 거리"는 RFID 태그가 능동인지 수동인지에 따라 달라집니다. RFID 리더는 고정 또는 모바일 리더일 수 있지만 휴대전화를 사용하여 바코드와 같은 RFID 태그를 읽을 수는 없습니다.

A: 수동 무선 주파수 식별

수동형 RFID는 리더에서 방출되는 전파로부터 에너지를 포착하여 리더로 다시 반사하는 태그(배터리 없음)를 사용합니다. 반사파가 리더에 의해 포착되면 레이블과 매개변수가 식별됩니다. 전파는 부메랑처럼 반사되기 때문에 리더가 읽을 때 강도가 빠르게 감소하여 판독 범위가 일반적으로 20피트 미만이 됩니다.

수동형 RFID 태그는 필요한 판독 범위가 작은 창고 출입구와 검사소에서 저가 품목을 추적하는 데 자주 사용됩니다.

공급망 가시성 측면에서 수동 RFID의 단점:

창고를 커버할 수 없음: 판독 범위가 매우 작기 때문에 바닥을 걷고 모바일 RFID 리더로 모든 모서리를 커버해야 합니다. 고정 리더를 사용하여 창고 전체를 커버하는 경우 많은 수의 리더가 필요하고 높은 서비스 및 유지 관리 비용이 발생합니다.

복잡한 설정: 휴대전화를 다음과 같은 용도로 사용할 수 없습니다. RFID 리더기, 운송 중에 태그를 읽으려면 트럭에 값비싼 인프라를 설치해야 합니다. 컨테이너에 있는 모든 패키지를 보호하는 데 있어서 판독 범위는 여전히 문제입니다. 창고에서도 설치하는 데 많은 작업이 필요합니다. 특정 판독기, 네트워크 연결, 라우터 등이 필요합니다.

실시간 위치 제공 불가: 리더기에는 본래 GPS 및 GSM 삼각 측량 기능이 없습니다.

b. 활성 무선 주파수 식별

능동형 RFID는 내장 배터리가 있는 태그를 사용하여 정보를 휴대전화와 같은 판독기로 보내 판독 범위를 약 100피트까지 확장합니다. 능동형 RFID 기술은 창고, 화물 야드 및 철도에서 고가의 패키지나 장비를 모니터링하는 데 사용됩니다.

높은 판독 범위는 리더가 야드나 창고 전체에서 패키지와 장치를 감지하기 위해 제한된 수의 리더를 사용하여 수동 RFID 솔루션의 단점을 극복할 수 있게 하지만, 다른 단점은 확장을 방해합니다. 그것들이 무엇인지 살펴보겠습니다!

공급망 가시성 측면에서 활성 RFID의 단점:

독점적 특성으로 인해 확장할 수 없습니다. 독점 프로토콜로 인해 태그는 지정된 RFID 리더와만 통신합니다. 귀하의 애플리케이션에는 특정 리더와 태그가 필요하며 이를 오픈 소스로 제공할 수 없습니다.

비상 상황에서는 휴대전화를 카드 판독기 겸용으로 사용할 수 없습니다. 트럭이나 창고에는 영구 판독기가 있어야 하며, 운전자는 이를 휴대하고 책임감 있게 반환해야 합니다.

높은 비용: 제조된 라벨의 수가 제한되어(프로토콜의 독점적 특성으로 인해) 규모의 경제가 아직 달성되지 않았습니다. 이로 인해 각 활성 RFID 태그의 비용이 1달러 이상이 되며, 일회용 유형 태그가 필요한 마지막 마일 배송과 같은 많은 사용 사례에는 실행 가능하지 않을 수 있습니다.

전력 소모로 인해 실시간 위치를 사용할 수 없습니다. 리더는 이동 중인 패키지를 실시간으로 찾기 위해 셀룰러 연결과 GPS 칩셋이 필요합니다. 즉, 실시간 이동 중 모니터링 기능을 구축하려면 솔루션이 매우 전력 소모가 심해질 것입니다.

설치의 복잡성: 리더기 설치, 네트워크 구축, 배선 작업으로 인해 설치와 유지관리에 많은 인력이 소요될 수 있습니다.

결과적으로 RBI 기반 솔루션은 바코드의 "시야" 스캐닝 및 판독 범위를 처리하는 반면 창고 내에서 이동하는 패키지와 운송 중인 패키지에 대한 확장 가능하고 통합된 가시성을 제공하지 못합니다.

비콘이 이러한 단점을 해결하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 살펴보겠습니다! 또한 BLE와 RFID를 물류 또는 공급망 가시성 애플리케이션에서 사용되어 소비자 분야에서 많은 주목을 받고 있는 기술인 근거리 무선 통신(NFC)과 간략하게 비교해보겠습니다.

비콘, 블루투스 태그 또는 BLE 태그는 능동형 RFID 태그와 유사합니다. 이 태그에는 긴 판독 범위를 제공하는 내장 배터리가 있습니다. BLE와 RFID의 가장 독특한 차이점은 비콘이 에너지 효율적인 Bluetooth Low Power(BLE) 기술을 사용한다는 것입니다. BLE는 보편적으로 사용 가능한 프로토콜이며 대부분의 GSM 칩셋(예: 휴대전화)에 있는 기능이기도 하므로 BLE 비콘은 비용 효율성과 확장성 측면에서 전략적 이점을 제공합니다.

BLE가 있는 GSM 칩셋을 사용하는 모바일 폰이나 핫스팟 기기를 사용하여 비콘을 읽을 수 있습니다. GSM 기기는 이미 네트워크에 연결되어 있으므로 네트워크를 만들거나 라우터를 설치하거나 WiFi 구역을 설정할 필요가 없습니다.

GSM 기기의 GPS 칩을 이용하거나 셀룰러 삼각 측량을 통해 실시간 위치를 얻을 수 있으므로 패키지가 트럭에 있는지 여부뿐만 아니라 트럭의 위치도 알 수 있습니다.

높은 판독 범위: 비콘은 BLE 기술의 에너지 절약 특성으로 인해 능동형 RFID보다 판독 범위가 더 넓습니다. 하나의 전화기로 대형 창고의 여러 핫스팟을 커버하거나 패키지를 적재하는 트럭의 전체 길이와 너비를 커버할 수 있습니다.

낮은 전력 소모: 비콘은 너무 많은 전력을 소모하지 않고도 대량의 정보(온도, 습도, 빛 등의 센서 데이터)를 효율적으로 전송할 수 있습니다. 이는 BLE 프로토콜의 특성 때문입니다. 이를 통해 BLE 태그 또는 비콘은 재충전 없이 최대 3년까지 지속될 수 있습니다.

비용 효율성: 모바일 폰에서 Bluetooth 프로토콜이 널리 보급되면서 태그가 대량 생산되고 있으며 규모의 경제를 달성하는 데 가까워지고 있습니다. 비콘은 이미 매우 저렴해서 사용 후 버릴 수 있습니다.

근거리 무선 통신 또는 NFC는 비교적 새로운 기술입니다. 고주파 또는 HF RFID와 동일한 대역폭, 즉 13.56MHz에서 작동하기 때문에 RFID와 가까운 친척입니다. NFC는 태그가 방출된 전파를 반사하거나 작은 배터리를 사용하여 NFC 판독기에 전파를 적극적으로 방출할 수 있는 능동 또는 수동 RFID와 유사하게 기능합니다.

오늘날 스마트폰에는 NFC 카드 리더기가 흔히 있으며, 대부분의 Android 및 Windows 휴대폰에는 NFC 카드 리더기가 함께 제공되지만, 이 기술의 가장 큰 단점은 매우 짧은 판독 거리(단 몇 센티미터 이내)입니다.

사실, 이 기술은 스마트폰 간 정보 공유, 신용카드 인증, 스마트폰 기반 결제와 같은 면밀한 판독 애플리케이션을 가능하게 하기 위해 개발되었습니다. 여기서 사용자의 신용카드나 스마트폰은 활성 또는 수동 태그 근처에 있어야 합니다. 판매 시점(POS).

NFC는 공급망 가시성 해결에 효과적일까요?

그렇지 않습니다. 너무 많은 시간이나 인력을 들이지 않고도 많은 패키지를 담은 대형 창고를 얻고자 한다면 말입니다. 컨테이너로 배송된 패키지를 모니터링하거나 마지막 마일 배송을 모니터링하는 데 사용할 수도 없습니다.

패킷이나 상품을 읽는 데는 근접성이 필요하므로 수동형 RFID와 거의 동일하지만, 자산의 요구 사항으로 인해 수동형 RFID에 비해 판독 오류(또는 구역에서 읽은 흩어진 자산)가 최소화되는 경우가 있습니다. 리더와 가까이서 개인적으로 접촉하세요.