Видимість ланцюга: штрих-коди, RFID, NFC, маяки BLE

Протягом багатьох років використовувалися різні методи, щоб зрозуміти видимість кожного пакунка в ланцюжку постачання під час його транспортування від місця зберігання до місця доставки. З появою цифрових систем «рукописні сценарії» на пакунках перетворилися на «штрих-коди», які можна було відстежувати в пунктах відправлення та отримання за допомогою зчитувачів штрих-кодів. Потім з’явилася радіочастотна ідентифікація (RFID) і зв’язок ближнього поля (NFC) технологія, яка усунула необхідність прямої видимості (необхідної для штрих-кодів) і забезпечила більш ефективний спосіб сканування пакетів. RFID також можна використовувати для безконтактного позиціонування пакетів на складах або в дорозі. Але чому маяки тепер замінюють RFID? Чого технологія на основі RFID не може досягти за допомогою маяків?

Щоб знайти ці відповіді, давайте розглянемо еволюцію рішень видимості ланцюга постачання та порівняємо кожну технологію, а саме штрих-коди, RFID, маяки BLE, а також їхні особливості та недоліки. Ми також побачимо, як NFC, нова технологія, що з’являється в споживчому просторі, працює з точки зору видимості ланцюга поставок або логістики.

Штрих-код — це етикетка, прикріплена до продукту чи упаковки, яка має оптично машиночитане представлення даних, які представляють певну інформацію про цей пакет чи продукт. Штрих-коди еволюціонували від одновимірних до двовимірних, а нещодавно до популярного QR-коду, який може зберігати великі обсяги даних для ідентифікації конкретних об’єктів. Технологія штрих-кодів і її оптичні сканери дозволяють менеджерам ланцюга постачання вперше сканувати пакунки з будь-якого центру та зв’язувати дані з центральним сховищем, таким як ERP WMS або TMS.

Недоліки штрих-коду:

Витратність часу та праці: Першим головним недоліком штрих-кодів є час, який потрібен для сканування кожної упаковки. Якщо ви відправляєте 5000 пакунків на день і сканування кожного пакета на складі займає 3 секунди, ви витрачатимете майже 4 людино-години на день на «сканування». Якби обробити 50 000 посилок, це займе 40 людино-днів або майже 14 600 людино-днів на рік.

Неможливість визначити місцезнаходження в режимі реального часу. Другим головним недоліком штрих-кодів є те, що ви не можете легко знайти ключовий пакет із групи пакетів без повторного сканування всієї купи. Крім того, за допомогою штрих-коду неможливо дізнатися місцезнаходження посилки в реальному часі. Наприклад, якщо ваш склад містить 5000 пакунків, вам потрібно сканувати один пакет за раз, щоб перевірити свій інвентар. Те саме стосується, коли ваш пакунок перебуває в дорозі.

Штрих-кодування допомагає надати цифрову ідентичність пакетам, але воно виявилося трудомістким через вимоги «прямої видимості». Крім того, вони не можуть знайти пакунок у реальному часі. Це призвело до експериментів із технологією RFID.

Технологія RFID використовує мітки, які містять крихітні схеми, які можна ідентифікувати за допомогою радіохвиль. Етикетка може бути тонкою, як паперова етикетка, або тонкою, як брелок, залежно від кількості рядків даних, які вона може зберігати, і відстані, яку вона може зчитувати. RFID-мітки приблизно поділяються на пасивні та активні. Для зчитування RFID-мітки «не потрібна» «пряма видимість», як для штрих-коду, але «відстань зчитування» залежить від того, активна чи пасивна RFID-мітка. Зчитувачі RFID можуть бути стаціонарними або мобільними, але ваш телефон не можна використовувати для зчитування міток RFID, таких як штрих-коди.

A: Пасивна радіочастотна ідентифікація

Пасивна RFID використовує мітку (без батареї), яка вловлює енергію радіохвиль, що випромінює зчитувач, і відображає їх назад на зчитувач. Коли зчитувач вловить відбиту хвилю, мітка та її параметри ідентифікуються. Оскільки радіохвиля відбивається як бумеранг, коли зчитувач читає її, її інтенсивність швидко зменшується, роблячи діапазон читання зазвичай менше 20 футів.

Пасивні RFID-мітки часто використовуються для відстеження недорогих товарів у дверях складів і контрольно-пропускних пунктах, де необхідний діапазон зчитування менший.

Недоліки пасивної RFID з точки зору видимості ланцюга поставок:

Неможливо охопити склад: оскільки діапазон його зчитування дуже малий, вам потрібно пройти по підлозі та закрити всі кути мобільним зчитувачем RFID. Якщо ви використовуєте стаціонарні зчитувачі для охоплення всього складу, вам знадобиться велика кількість зчитувачів і виникнуть великі витрати на технічне обслуговування.

Складне налаштування: оскільки ваш телефон не може використовуватися як RFID зчитувач, вам потрібно налаштувати дорогу інфраструктуру на вантажівці, щоб зчитувати мітки під час транспортування. Діапазон читання залишається проблемою для захисту всіх пакетів у контейнері. Навіть на складі встановити багато роботи. Вам потрібен певний зчитувач, підключення до мережі, маршрутизатор тощо.

Неможливо визначити місцезнаходження в реальному часі: зчитувач природно не має можливостей тріангуляції GPS і GSM.

b. Активна радіочастотна ідентифікація

Active RFID використовує тег із вбудованим акумулятором, який надсилає свою інформацію на зчитувач, як мобільний телефон, розширюючи діапазон зчитування приблизно до 100 футів. Активна технологія RFID використовується для моніторингу цінних пакетів або обладнання на складах, вантажних парках і залізницях.

Високий діапазон зчитування дозволяє зчитувачам подолати недоліки пасивних рішень RFID, використовуючи обмежену кількість зчитувачів для визначення пакетів і пристроїв у всьому дворі чи на складі, але інші недоліки перешкоджають його розширенню. Давайте подивимося, які вони!

Недоліки активної RFID з точки зору видимості ланцюга поставок:

Його не можна масштабувати через його запатентований характер: завдяки запатентованому протоколу тег спілкується лише з призначеним для нього зчитувачем RFID. Для вашої програми потрібні спеціальні читачі та теги, і вона не може відкрити їх.

У надзвичайних ситуаціях телефон не може використовуватися як зчитувач карток: ваші вантажівки та склади повинні мати постійні зчитувачі або водії повинні носити їх із собою та відповідально повертати.

Висока вартість: ефект масштабу ще не досягнутий через обмежену кількість виготовлених етикеток (через запатентований характер протоколу). Через це кожна активна RFID-мітка коштує один долар або більше, що може бути неможливим для багатьох випадків використання, наприклад доставки на останню милю, для яких потрібні одноразові мітки.

Місцезнаходження в реальному часі недоступне через енергоспоживання: зчитувальному пристрою потрібне стільникове з’єднання та чіпсет GPS, щоб визначити місцезнаходження посилки в дорозі в реальному часі. Це означає, що якщо ви хочете створити можливості моніторингу під час транспортування в реальному часі, рішення стане дуже енергоємним.

Складність налаштування: встановлення зчитувача, створення мережі та підключення означають, що налаштування та обслуговування можуть зайняти багато людино-годин.

Як наслідок, рішення на основі RBI, хоча й стосуються сканування та зчитування штрих-кодів у «прямій видимості», все ще не можуть забезпечити масштабовану інтегровану видимість пакетів, що переміщуються на складах і в дорозі.

Давайте подивимося, як маяки можуть допомогти усунути ці недоліки! Ми також коротко порівняємо BLE та RFID з Near Field Communication (NFC), технологією, використання якої в логістиці або додатках видимості ланцюга постачання привернуло велику увагу споживачів

Маячки, мітки Bluetooth або мітки BLE схожі на активні теги RFID. Вони мають вбудовану батарею, яка забезпечує великий діапазон читання. Найбільш унікальною відмінністю між BLE та RFID є те, що маяки використовують енергоефективну технологію Bluetooth Low Power (BLE). BLE — це універсально доступний протокол, який також є функцією, яка існує в більшості чіпсетів GSM (тобто у вашому телефоні), що дає BLE Beacons стратегічну перевагу з точки зору економічності та масштабованості.

Ви можете прочитати маячок за допомогою мобільного телефону або будь-якого пристрою з точкою доступу, який використовує чіпсет GSM із BLE. Оскільки пристрій GSM вже підключено до мережі, вам не потрібно створювати мережу, встановлювати роутер або зону WiFi.

Ви можете отримати місцезнаходження в режимі реального часу за допомогою чіпів GPS у пристроях GSM або за допомогою стільникової тріангуляції, щоб ви знали не лише про те, чи ваш пакет у вантажівці, а й про те, де вантажівка.

Високий діапазон зчитування: Маяки мають більший діапазон зчитування, ніж активний RFID, завдяки енергозберігаючим характеристикам технології BLE. Ви можете охопити кілька гарячих точок на великому складі за допомогою одного телефону або охопити всю довжину та ширину вантажівки, яка завантажує пакети.

Менше енергоспоживання: маяки можуть ефективно передавати великі обсяги інформації (дані датчиків, як-от температура, вологість, освітленість тощо), не споживаючи надто багато енергії – це також пов’язано з природою протоколу BLE. Це дозволяє міткам або маякам BLE працювати до 3 років без потреби в підзарядці.

Економічна ефективність: завдяки повсюдному поширенню протоколу Bluetooth на мобільних телефонах, теги виробляються масово, і вони близькі до досягнення ефекту масштабу. Маяки вже коштують так мало, що їх можна викинути після кожного використання.

Комунікація ближнього поля, або NFC, є відносно новою технологією. Це близький родич RFID, оскільки він працює на тій самій смузі пропускання, що й високочастотний або HF RFID, тобто 13,56 МГц. Функції NFC схожі на активну або пасивну RFID, де мітка може просто відбивати випромінювані радіохвилі або використовувати невелику батарею для активного випромінювання радіохвиль на зчитувач NFC.

Пристрої для зчитування карт NFC є поширеними на сучасних смартфонах, більшість телефонів Android і Windows оснащені пристроями для зчитування карт NFC, але найбільшим недоліком технології є надзвичайно низька відстань зчитування (лише в межах кількох сантиметрів).

Насправді цю технологію справді було розроблено, щоб увімкнути програми для читання уважно, такі як обмін інформацією між смартфонами, автентифікація кредитної картки та платежі на основі смартфона, де кредитна картка або смартфон користувача має бути поруч із активною або пасивною міткою. Точка продажу (POS).

Чи NFC ефективний у вирішенні видимості ланцюга поставок?

Це не той випадок, якщо ви сподіваєтеся отримати великий склад із великою кількістю пакунків, не витрачаючи надто багато часу чи людино-годин. Його також не можна використовувати для моніторингу посилок, що доставляються в контейнерах, або моніторингу доставки на останній милі.

Оскільки зчитування пакетів або товарів вимагає близькості, воно майже ідентично пасивному RFID, за винятком того, що помилки зчитування (або випадкові активи, зчитувані в зоні) іноді мінімізовані порівняно з пасивним RFID через потреби активу. Знайомтеся з читачами ближче.