Видимость цепи: штрихкоды, RFID, NFC, BLE-маяки

На протяжении многих лет применялись различные методы для понимания видимости каждой посылки по всей цепочке поставок, когда она транспортируется от места хранения до места назначения доставки. С появлением цифровых систем «рукописные скрипты» на посылках превратились в «штрихкоды», которые можно было отслеживать в пунктах отправки и получения с помощью считывателей штрихкодов. Затем появились радиочастотная идентификация (RFID) и ближняя полевая связь (НФК) технология, которая устранила необходимость в прямой видимости (требуемой для штрихкодов) и обеспечила более эффективный способ сканирования посылок. RFID также может использоваться для бесконтактного позиционирования посылок на складах или в пути. Но почему маяки теперь заменяют RFID? Чего технология на основе RFID не может достичь с маяками?

Чтобы найти эти ответы, давайте рассмотрим эволюцию решений для видимости цепочки поставок и сравним каждую технологию, а именно штрихкоды, RFID, маяки BLE, а также их особенности и недостатки. Мы также посмотрим, как NFC, новая технология, появляющаяся в потребительском пространстве, работает с точки зрения видимости цепочки поставок или логистики.

Штрихкод — это этикетка, прикрепленная к продукту или упаковке, которая имеет оптически машиночитаемое представление данных, которые представляют определенную информацию об этой упаковке или продукте. Штрихкоды эволюционировали от одномерных к двухмерным, а в последнее время к популярному QR-коду, который может хранить большие объемы данных для идентификации определенных объектов. Технология штрихкодов и ее оптические сканеры впервые позволяют менеджерам по цепочке поставок сканировать пакеты из любого концентратора и связывать данные с центральным хранилищем, таким как ERP WMS или TMS.

Недостатки штрих-кода:

Время и трудозатраты: Первый серьезный недостаток штрихкодов — это время, необходимое для сканирования каждой посылки. Если вы отправляете 5000 посылок в день и сканирование каждой посылки на складе занимает 3 секунды, вы потратите около 4 человеко-часов в день на «сканирование». Если бы было обработано 50 000 посылок, это заняло бы 40 человеко-дней или почти 14 600 человеко-дней в год.

Невозможность предоставления местоположения в реальном времени: Вторым серьезным недостатком штрихкодов является то, что вы не можете легко найти ключевой пакет из группы пакетов без повторного сканирования всей стопки. Кроме того, вы не можете получить местоположение пакета в реальном времени с помощью штрихкода. Например, если на вашем складе находится 5000 пакетов, вам нужно сканировать один пакет за раз, чтобы проверить свой инвентарь. То же самое касается и случая, когда ваш пакет находится в пути.

Штрихкодирование помогает привнести цифровую идентификацию в посылки, но это оказалось трудоемким из-за требований «прямой видимости». Кроме того, они не могут определить местонахождение посылки в режиме реального времени. Это привело к экспериментам с технологией RFID.

Технология RFID использует метки, содержащие крошечные схемы, которые можно идентифицировать с помощью радиоволн. Этикетка может быть тонкой, как бумажная этикетка, или тонкой, как брелок, в зависимости от количества строк данных, которые она может хранить, и расстояния, на котором она может считываться. Метки RFID грубо делятся на пассивные и активные. Считывание метки RFID «не требует» «прямой видимости», как штрих-кода, но «расстояние считывания» зависит от того, является ли метка RFID активной или пассивной. Считыватели RFID могут быть стационарными или мобильными, но ваш телефон не может быть использован для считывания меток RFID, таких как штрих-коды.

A: Пассивная радиочастотная идентификация

Пассивная RFID использует метку (без батареи), которая улавливает энергию радиоволн, излучаемых считывателем, и отражает их обратно считывателю. Как только отраженная волна улавливается считывателем, метка и ее параметры идентифицируются. Поскольку радиоволна отражается как бумеранг, когда считыватель считывает ее, ее интенсивность быстро уменьшается, делая диапазон считывания обычно менее 20 футов.

Пассивные RFID-метки часто используются для отслеживания недорогих товаров на складских дверях и контрольно-пропускных пунктах, где требуемый диапазон считывания меньше.

Недостатки пассивной RFID с точки зрения прозрачности цепочки поставок:

Невозможно охватить склад: Поскольку его диапазон считывания очень мал, вам нужно пройти по полу и охватить все углы мобильным считывателем RFID. Если вы используете стационарные считыватели для покрытия всего склада, вам понадобится большое количество считывателей и высокие расходы на обслуживание и ремонт.

Сложная настройка: поскольку ваш телефон не может использоваться в качестве RFID-считыватель, вам необходимо установить дорогостоящую инфраструктуру на грузовике для считывания меток в пути. Дальность считывания остается проблемой для обеспечения безопасности всех посылок в контейнере. Даже на складе установка требует больших усилий. Вам нужен специальный считыватель, сетевое подключение, маршрутизатор и т. д.

Невозможно определить местоположение в реальном времени: считыватель не имеет функций триангуляции GPS и GSM.

б) Активная радиочастотная идентификация

Активная RFID использует метку со встроенной батареей, которая отправляет свою информацию на считыватель, например, сотовый телефон, расширяя диапазон считывания примерно до 100 футов. Технология активной RFID используется для мониторинга ценных посылок или оборудования на складах, грузовых станциях и железных дорогах.

Высокая дальность считывания позволяет считывателю преодолеть недостатки пассивных RFID-решений, используя ограниченное количество считывателей для обнаружения упаковок и устройств по всему двору или складу, но другие недостатки препятствуют его расширению. Давайте посмотрим, в чем они заключаются!

Недостатки активной RFID с точки зрения прозрачности цепочки поставок:

Он не масштабируется из-за своей проприетарной природы: из-за проприетарного протокола метка взаимодействует только с назначенным ей считывателем RFID. Ваше приложение требует определенных считывателей и меток и не может открыть их исходный код.

В чрезвычайной ситуации телефон не может выполнять функцию считывателя карт: ваши грузовики и склады должны быть оснащены постоянными считывателями, или водители должны возить их с собой и возвращать ответственно.

Высокая стоимость: Экономия за счет масштаба пока не достигнута из-за ограниченного количества производимых этикеток (из-за запатентованной природы протокола). Это делает стоимость каждой активной метки RFID равной доллару или больше, что может быть нецелесообразно для многих вариантов использования, таких как доставка последней мили, требующая одноразовых меток.

Местоположение в реальном времени недоступно из-за энергопотребления: считывателю требуется сотовое соединение и чипсет GPS для определения местоположения посылки в пути в реальном времени. Это означает, что если вы хотите создать возможности мониторинга в пути в реальном времени, решение станет очень энергоемким.

Сложность настройки: установка считывателя, создание сети и подключение проводов означают, что настройка и обслуживание могут занять много человеко-часов.

В результате решения на основе RBI, хотя и обеспечивают сканирование и считывание штрихкодов в пределах прямой видимости, по-прежнему не обеспечивают масштабируемую, интегрированную видимость посылок, перемещаемых на складах и в пути.

Давайте посмотрим, как маяки могут помочь устранить эти недостатки! Мы также кратко сравним BLE и RFID с Near Field Communication (NFC), технологией, использование которой в логистике или приложениях для обеспечения видимости цепочек поставок привлекло большое внимание в потребительском пространстве.

Маяки, метки Bluetooth или метки BLE похожи на активные метки RFID. Они имеют встроенную батарею, которая обеспечивает большую дальность считывания. Самое уникальное различие между BLE и RFID заключается в том, что маяки используют энергоэффективную технологию Bluetooth Low Power (BLE). BLE — это общедоступный протокол, который также является функцией, существующей на большинстве чипсетов GSM (т. е. вашего телефона), что дает маякам BLE стратегическое преимущество с точки зрения экономической эффективности и масштабируемости.

Вы можете прочитать маяк с помощью мобильного телефона или любого устройства точки доступа, которое использует чипсет GSM с BLE. Поскольку устройство GSM уже подключено к сети, вам не нужно создавать сеть, устанавливать маршрутизатор или зону WiFi.

Вы можете получить данные о местоположении в режиме реального времени с помощью GPS-чипов в GSM-устройствах или посредством сотовой триангуляции, чтобы знать не только, находится ли ваша посылка в грузовике, но и где находится грузовик.

Высокая дальность считывания: Маяки имеют большую дальность считывания, чем активные RFID, благодаря энергосберегающим характеристикам технологии BLE. Вы можете охватить несколько горячих точек на большом складе одним телефоном или охватить всю длину и ширину грузовика, загружающего посылки.

Низкое энергопотребление: маяки могут эффективно передавать большие объемы информации (данные датчиков, такие как температура, влажность, освещенность и т. д.), не потребляя слишком много энергии — это также обусловлено природой протокола BLE. Это позволяет меткам BLE или маякам работать до 3 лет без необходимости подзарядки.

Экономически эффективно: Благодаря повсеместному распространению протокола Bluetooth на мобильных телефонах, метки производятся массово и близки к достижению экономии масштаба. Маяки уже стоят так мало, что их можно выбрасывать после каждого использования.

Near Field Communication, или NFC, является относительно новой технологией. Она является близким родственником RFID, поскольку работает на той же полосе пропускания, что и высокочастотная или HF RFID, т. е. 13,56 МГц. NFC функционирует аналогично активной или пассивной RFID, где метка может просто отражать излучаемые радиоволны или использовать небольшую батарею для активной передачи радиоволн на считыватель NFC.

Считыватели карт NFC широко распространены на современных смартфонах; большинство телефонов на базе Android и Windows оснащены считывателями карт NFC, но самым большим недостатком этой технологии является ее чрезвычайно малое расстояние считывания (всего в пределах нескольких сантиметров).

Фактически, эта технология была действительно разработана для обеспечения работы приложений с близким считыванием, таких как обмен информацией между смартфонами, аутентификация кредитных карт и платежи с использованием смартфонов, когда кредитная карта или смартфон пользователя должны находиться рядом с активной или пассивной меткой. Точка продажи (POS).

Эффективен ли NFC для обеспечения прозрачности цепочки поставок?

Это не тот случай – если вы надеетесь получить большой склад с большим количеством посылок, не тратя слишком много времени или человеко-часов. Также его нельзя использовать для мониторинга посылок, отправляемых в контейнерах, или мониторинга доставок последней мили.

Поскольку считывание пакетов или товаров требует близкого расстояния, оно почти идентично пассивной RFID, за исключением того, что ошибки считывания (или случайные активы, считываемые в зоне) иногда сводятся к минимуму по сравнению с пассивной RFID из-за потребностей актива. Станьте ближе и лично со своими считывателями.