Ketenzichtbaarheid: barcodes, RFID, NFC, BLE-bakens

In de loop der jaren zijn verschillende methoden gebruikt om de zichtbaarheid van elk pakket in de toeleveringsketen te begrijpen terwijl het wordt vervoerd van de opslaglocatie naar de afleverbestemming. Met de komst van digitale systemen evolueerden de "handgeschreven scripts" op pakketten naar "barcodes" die konden worden gevolgd op verzend- en ontvangstpunten met behulp van barcodelezers. Daarna kwamen radiofrequentie-identificatie (RFID) en near-field-communicatie (NFC) technologie, die de noodzaak van line-of-sight (vereist voor barcodes) elimineerde en een efficiëntere manier bood om pakketten te scannen. RFID kan ook worden gebruikt voor contactloze positionering van pakketten in magazijnen of tijdens het transport. Maar waarom vervangen beacons RFID nu? Wat kan RFID-gebaseerde technologie niet bereiken met beacons?

Om deze antwoorden te vinden, bekijken we de evolutie van oplossingen voor zichtbaarheid van de toeleveringsketen en vergelijken we elke technologie, namelijk barcodes, RFID, BLE-bakens en hun kenmerken en nadelen. We zullen ook zien hoe NFC, een nieuwe technologie die opkomt in de consumentenruimte, presteert in termen van zichtbaarheid van de toeleveringsketen of logistiek.

Een barcode is een label dat op een product of verpakking is bevestigd en dat een optisch machinaal leesbare weergave van gegevens bevat die bepaalde informatie over die verpakking of dat product weergeven. Barcodes zijn geëvolueerd van eendimensionaal naar tweedimensionaal, en meer recent naar de populaire QR-code, die grote hoeveelheden gegevens kan opslaan om specifieke objecten te identificeren. Barcodetechnologie en de optische scanners stellen supply chain managers voor het eerst in staat om pakketten te scannen vanaf elke hub en gegevens te koppelen aan een centrale opslagplaats, zoals ERP WMS of TMS.

Nadelen van streepjescodes:

Tijdrovend en arbeidsintensief: Het eerste grote nadeel van barcodes is de tijd die het kost om elk pakket te scannen. Als u 5.000 pakketten per dag verzendt en het 3 seconden duurt om elk pakket in het magazijn te scannen, besteedt u bijna 4 manuren per dag aan 'scannen'. Als er 50.000 pakketten werden verwerkt, zou het 40 mandagen of bijna 14.600 mandagen per jaar kosten.

Onvermogen om realtime locatie te verstrekken: Het tweede grote nadeel van barcodes is dat u niet gemakkelijk een sleutelpakket uit een groep pakketten kunt vinden zonder de hele stapel opnieuw te scannen. Bovendien kunt u de realtime locatie van het pakket niet verkrijgen via de barcode. Als uw magazijn bijvoorbeeld 5.000 pakketten bevat, moet u één pakket per keer scannen om uw inventaris te controleren. Hetzelfde geldt wanneer uw pakket onderweg is.

Barcoding helpt om digitale identiteit aan pakketten te geven, maar het is arbeidsintensief gebleken vanwege de 'line-of-sight'-vereisten. Bovendien kunnen ze het pakket niet in realtime lokaliseren. Dit leidde tot experimenten met RFID-technologie.

RFID-technologie maakt gebruik van tags die kleine circuits bevatten die kunnen worden geïdentificeerd door radiogolven. Het label kan zo dun zijn als een papieren label of zo dun als een sleutelhanger, afhankelijk van het aantal datastrings dat het kan opslaan en de afstand die het kan lezen. RFID-tags worden grofweg onderverdeeld in passieve tags en actieve tags. Het lezen van een RFID-tag vereist "geen" "zichtlijn" zoals een streepjescode, maar de "leesafstand" is afhankelijk van of de RFID-tag actief of passief is. RFID-lezers kunnen vaste of mobiele lezers zijn, maar uw telefoon kan niet worden gebruikt om RFID-tags zoals streepjescodes te lezen.

A: Passieve radiofrequentie-identificatie

Passieve RFID gebruikt een tag (geen batterij) die energie opvangt van de radiogolven die door de lezer worden uitgezonden en deze terugkaatst naar de lezer. Zodra de gereflecteerde golf door de lezer is opgevangen, worden het label en de bijbehorende parameters geïdentificeerd. Omdat de radiogolf als een boemerang wordt gereflecteerd, neemt de intensiteit ervan snel af wanneer de lezer deze leest, waardoor het leesbereik doorgaans minder dan 20 voet is.

Passieve RFID-tags worden vaak gebruikt om goedkope artikelen te traceren bij magazijndeuren en controlepunten waar het vereiste leesbereik kleiner is.

Nadelen van passieve RFID in termen van zichtbaarheid in de toeleveringsketen:

Kan het magazijn niet bestrijken: Omdat het leesbereik erg klein is, moet u over de vloer lopen en alle hoeken bestrijken met een mobiele RFID-lezer. Als u vaste lezers gebruikt om het hele magazijn te bestrijken, hebt u een groot aantal lezers nodig en hoge service- en onderhoudskosten.

Gecompliceerde installatie: Omdat uw telefoon niet als een RFID-lezer, moet u dure infrastructuur op de vrachtwagen installeren om de tags tijdens het transport te lezen. Het leesbereik blijft een probleem bij het beveiligen van alle pakketten in de container. Zelfs in een magazijn is het veel werk om te installeren. U hebt een specifieke lezer, netwerkverbinding, router, etc. nodig.

Kan geen realtime locatie verstrekken: De lezer beschikt niet over GPS- en GSM-triangulatiemogelijkheden.

b. Actieve radiofrequentie-identificatie

Actieve RFID gebruikt een tag met een ingebouwde batterij die zijn informatie naar een lezer stuurt, zoals een mobiele telefoon, waardoor het leesbereik wordt uitgebreid tot ongeveer 100 voet. Actieve RFID-technologie wordt gebruikt om waardevolle pakketten of apparatuur in magazijnen, goederenstations en spoorwegen te bewaken.

Het hoge leesbereik stelt de lezer in staat de nadelen van passieve RFID-oplossingen te overwinnen door een beperkt aantal lezers te gebruiken om pakketten en apparaten in de hele tuin of het magazijn te detecteren, maar andere nadelen belemmeren de uitbreiding ervan. Laten we eens kijken wat ze zijn!

Nadelen van actieve RFID in termen van zichtbaarheid in de toeleveringsketen:

Het is niet schaalbaar vanwege de propriëtaire aard: vanwege het propriëtaire protocol communiceert de tag alleen met de aangewezen RFID-lezer. Uw applicatie vereist specifieke lezers en tags en kan deze niet open source maken.

In noodgevallen kan een telefoon niet als kaartlezer dienen: uw vrachtwagens en magazijnen moeten over permanente kaartlezers beschikken, of chauffeurs moeten deze bij zich hebben en op verantwoorde wijze terugbrengen.

Hoge kosten: Schaalvoordelen zijn nog niet behaald vanwege het beperkte aantal geproduceerde labels (vanwege de propriëtaire aard van het protocol). Hierdoor kost elke actieve RFID-tag een dollar of meer, wat voor veel use cases niet haalbaar is, zoals last-mile-leveringen waarvoor eenmalige typetags nodig zijn.

Realtimelocatie is niet beschikbaar vanwege stroomverbruik: de lezer heeft een mobiele verbinding en een GPS-chipset nodig om een pakket in realtime te lokaliseren. Dit betekent dat als u realtime in-transit monitoringmogelijkheden wilt bouwen, de oplossing erg veel stroom verbruikt.

Complexiteit van de installatie: de installatie van de lezer, het opzetten van het netwerk en de bedrading kunnen veel manuren kosten bij de installatie en het onderhoud.

Als gevolg hiervan zijn RBI-gebaseerde oplossingen, hoewel ze het 'line-of-sight'-scan- en leesbereik van barcodes aanpakken, nog steeds niet in staat om schaalbare, geïntegreerde zichtbaarheid te bieden van pakketten die zich binnen magazijnen en tijdens het transport verplaatsen.

Laten we eens kijken hoe beacons kunnen helpen deze tekortkomingen aan te pakken! We zullen BLE en RFID ook kort vergelijken met Near Field Communication (NFC), een technologie waarvan het gebruik in logistieke of supply chain visibility-toepassingen veel aandacht heeft getrokken in de consumentenruimte.

Beacons, Bluetooth-tags of BLE-tags lijken op actieve RFID-tags. Ze hebben een ingebouwde batterij die een groot leesbereik biedt. Het meest unieke verschil tussen BLE en RFID is dat de beacons gebruikmaken van de energiezuinige Bluetooth Low Power (BLE)-technologie. BLE is een universeel beschikbaar protocol dat ook een functie is die op de meeste GSM-chipsets (d.w.z. uw telefoon) aanwezig is, waardoor BLE-beacons een strategisch voordeel hebben in termen van kosteneffectiviteit en schaalbaarheid.

U kunt het baken lezen met een mobiele telefoon of een hotspot-apparaat dat een GSM-chipset met BLE gebruikt. Omdat het GSM-apparaat al is verbonden met het netwerk, hoeft u geen netwerk te maken, een router te installeren of een WiFi-zone te openen.

Met behulp van GPS-chips in GSM-apparaten of via mobiele triangulatie kunt u in realtime de locatie bepalen. Zo weet u niet alleen of uw pakket in de vrachtwagen ligt, maar ook waar de vrachtwagen zich bevindt.

Hoog leesbereik: Beacons hebben een hoger leesbereik dan actieve RFID vanwege de energiebesparende eigenschappen van BLE-technologie. U kunt meerdere hotspots in een groot magazijn bestrijken met één telefoon, of de volledige lengte en breedte van een vrachtwagen die pakketten laadt.

Lager stroomverbruik: Beacons kunnen efficiënt grote hoeveelheden informatie (sensorgegevens zoals temperatuur, vochtigheid, licht, etc.) overbrengen zonder teveel stroom te verbruiken – dit komt ook door de aard van het BLE-protocol. Hierdoor kunnen BLE-tags of beacons tot 3 jaar meegaan zonder dat ze hoeven te worden opgeladen.

Kosteneffectief: Dankzij de alomtegenwoordigheid van het Bluetooth-protocol op mobiele telefoons worden tags massaal geproduceerd en zijn ze bijna klaar voor schaalvoordelen. Beacons kosten al zo weinig dat u ze na elk gebruik kunt weggooien.

Near field communication, of NFC, is een relatief nieuwe technologie. Het is nauw verwant aan RFID omdat het werkt op dezelfde bandbreedte als hoogfrequente of HF RFID, d.w.z. 13,56 MHz. NFC-functies lijken op actieve of passieve RFID, waarbij de tag eenvoudigweg de uitgezonden radiogolven kan reflecteren of een kleine batterij kan gebruiken om actief radiogolven uit te zenden naar een NFC-lezer.

NFC-kaartlezers zijn tegenwoordig heel gebruikelijk op smartphones. De meeste Android- en Windows-telefoons zijn uitgerust met NFC-kaartlezers. Het grootste nadeel van deze technologie is echter de extreem kleine leesafstand (slechts enkele centimeters).

In feite is de technologie inderdaad ontwikkeld om close-read-applicaties mogelijk te maken, zoals informatie-uitwisseling tussen smartphones, creditcardauthenticatie en smartphone-gebaseerde betalingen, waarbij de creditcard of smartphone van een gebruiker zich in de buurt van een actieve of passieve tag moet bevinden. Point of Sale (POS).

Is NFC effectief bij het vergroten van de zichtbaarheid van de toeleveringsketen?

Dat is niet het geval – als je hoopt op een groot magazijn met veel pakketten zonder al te veel tijd of manuren te besteden. Het kan ook niet worden gebruikt om pakketten te monitoren die in containers worden verzonden of om last-mile leveringen te monitoren.

Omdat het lezen van pakketten of goederen een nauwe nabijheid vereist, is het bijna identiek aan passieve RFID, behalve dat leesfouten (of verdwaalde activa die in een zone worden gelezen) soms worden geminimaliseerd in vergelijking met passieve RFID vanwege de behoeften van het activum. Kom dicht bij uw lezers.