Khả năng hiển thị chuỗi: mã vạch, RFID, NFC, đèn hiệu BLE

Trong nhiều năm qua, nhiều phương pháp khác nhau đã được sử dụng để hiểu được khả năng hiển thị của từng gói hàng thông qua chuỗi cung ứng của nó khi nó được vận chuyển từ nơi lưu trữ đến đích giao hàng. Với sự ra đời của các hệ thống kỹ thuật số, "chữ viết tay" trên các gói hàng đã phát triển thành "mã vạch" có thể được theo dõi tại các điểm giao hàng và nhận hàng bằng máy đọc mã vạch. Sau đó là nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) và giao tiếp trường gần (NFC) công nghệ, loại bỏ nhu cầu về tầm nhìn thẳng (bắt buộc đối với mã vạch) và cung cấp một cách hiệu quả hơn để quét các gói hàng. RFID cũng có thể được sử dụng để định vị không tiếp xúc các gói hàng trong kho hoặc trong quá trình vận chuyển. Nhưng tại sao đèn hiệu hiện đang thay thế RFID? Công nghệ dựa trên RFID không thể đạt được điều gì với đèn hiệu?

Để tìm ra những câu trả lời này, chúng ta hãy xem xét quá trình phát triển của các giải pháp hiển thị chuỗi cung ứng và so sánh từng công nghệ, cụ thể là mã vạch, RFID, đèn hiệu BLE và các tính năng cũng như nhược điểm của chúng. Chúng ta cũng sẽ xem NFC, một công nghệ mới nổi trong không gian tiêu dùng, hoạt động như thế nào về mặt hiển thị chuỗi cung ứng hoặc hậu cần.

Mã vạch là nhãn dán trên sản phẩm hoặc gói hàng có dữ liệu có thể đọc được bằng máy quang học, biểu diễn thông tin nhất định về gói hàng hoặc sản phẩm đó. Mã vạch đã phát triển từ một chiều thành hai chiều và gần đây hơn là mã QR phổ biến, có thể lưu trữ lượng lớn dữ liệu để xác định các đối tượng cụ thể. Công nghệ mã vạch và máy quét quang học của nó cho phép các nhà quản lý chuỗi cung ứng lần đầu tiên quét các gói hàng từ bất kỳ trung tâm nào và liên kết dữ liệu với kho lưu trữ trung tâm, chẳng hạn như ERP WMS hoặc TMS.

Nhược điểm của mã vạch:

Tốn thời gian và công sức: Nhược điểm lớn đầu tiên của mã vạch là thời gian quét từng gói hàng. Nếu bạn vận chuyển 5.000 gói hàng mỗi ngày và mất 3 giây để quét từng gói hàng tại kho, bạn sẽ mất gần 4 giờ làm việc mỗi ngày để "quét". Nếu xử lý 50.000 gói hàng, sẽ mất 40 ngày làm việc hoặc gần 14.600 ngày làm việc mỗi năm.

Không có khả năng cung cấp vị trí theo thời gian thực: Nhược điểm lớn thứ hai của mã vạch là bạn không thể dễ dàng tìm thấy một gói hàng chính trong một nhóm các gói hàng mà không cần quét lại toàn bộ đống hàng. Ngoài ra, bạn không thể có được vị trí theo thời gian thực của gói hàng thông qua mã vạch. Ví dụ, nếu kho của bạn chứa 5.000 gói hàng, bạn cần quét từng gói hàng một để kiểm tra hàng tồn kho của mình. Điều tương tự cũng áp dụng khi gói hàng của bạn đang được vận chuyển.

Mã vạch giúp mang lại danh tính kỹ thuật số cho các gói hàng, nhưng nó đã chứng minh được rằng đòi hỏi nhiều công sức do yêu cầu "tầm nhìn". Ngoài ra, họ không thể xác định vị trí gói hàng theo thời gian thực. Điều này dẫn đến các thử nghiệm với công nghệ RFID.

Công nghệ RFID sử dụng các thẻ chứa các mạch nhỏ có thể được nhận dạng bằng sóng vô tuyến. Nhãn có thể mỏng như nhãn giấy hoặc mỏng như móc chìa khóa, tùy thuộc vào số lượng chuỗi dữ liệu mà nó có thể lưu trữ và khoảng cách mà nó có thể đọc. Thẻ RFID được chia thành thẻ thụ động và thẻ chủ động. Việc đọc thẻ RFID "không yêu cầu" "tầm nhìn" như mã vạch, nhưng "khoảng cách đọc" phụ thuộc vào việc thẻ RFID là chủ động hay thụ động. Đầu đọc RFID có thể là đầu đọc cố định hoặc di động, nhưng điện thoại của bạn không thể được sử dụng để đọc thẻ RFID như mã vạch.

A: Nhận dạng tần số vô tuyến thụ động

RFID thụ động sử dụng thẻ (không có pin) để thu năng lượng từ sóng vô tuyến phát ra từ đầu đọc và phản xạ chúng trở lại đầu đọc. Khi sóng phản xạ được đầu đọc thu được, nhãn và các thông số của nó sẽ được xác định. Vì sóng vô tuyến được phản xạ giống như một chiếc boomerang, nên khi đầu đọc đọc, cường độ của nó giảm nhanh chóng, khiến phạm vi đọc thường nhỏ hơn 20 feet.

Thẻ RFID thụ động thường được sử dụng để theo dõi các mặt hàng giá rẻ tại lối ra vào nhà kho và trạm kiểm soát nơi phạm vi đọc yêu cầu nhỏ hơn.

Nhược điểm của RFID thụ động về khả năng hiển thị chuỗi cung ứng:

Không thể bao phủ toàn bộ kho: Vì phạm vi đọc của nó rất nhỏ, bạn cần phải đi trên sàn và bao phủ tất cả các góc bằng đầu đọc RFID di động. Nếu bạn sử dụng đầu đọc cố định để bao phủ toàn bộ kho, bạn sẽ cần một số lượng lớn đầu đọc và phải chịu chi phí dịch vụ và bảo trì cao.

Thiết lập phức tạp: Vì điện thoại của bạn không thể hoạt động như một Đầu đọc RFID, bạn cần thiết lập cơ sở hạ tầng đắt tiền trên xe tải để đọc thẻ trong quá trình vận chuyển. Phạm vi đọc vẫn là vấn đề trong việc bảo mật tất cả các gói hàng trong container. Ngay cả trong nhà kho, việc cài đặt cũng rất tốn công. Bạn cần một đầu đọc, kết nối mạng, bộ định tuyến, v.v. cụ thể.

Không thể cung cấp vị trí theo thời gian thực: Đầu đọc không có khả năng xác định vị trí bằng GPS và GSM.

b. Nhận dạng tần số vô tuyến chủ động

RFID chủ động sử dụng thẻ có pin tích hợp để gửi thông tin đến đầu đọc như điện thoại di động, mở rộng phạm vi đọc lên khoảng 100 feet. Công nghệ RFID chủ động được sử dụng để giám sát các gói hàng hoặc thiết bị có giá trị cao trong kho, bãi hàng và đường sắt.

Phạm vi đọc cao cho phép đầu đọc khắc phục nhược điểm của các giải pháp RFID thụ động bằng cách sử dụng số lượng đầu đọc hạn chế để cảm nhận các gói hàng và thiết bị trên khắp sân hoặc kho, nhưng những nhược điểm khác cản trở việc mở rộng của nó. Hãy cùng xem chúng là gì!

Nhược điểm của RFID chủ động về khả năng hiển thị chuỗi cung ứng:

Không thể mở rộng quy mô do bản chất độc quyền của nó: do giao thức độc quyền, thẻ chỉ giao tiếp với đầu đọc RFID được chỉ định. Ứng dụng của bạn yêu cầu đầu đọc và thẻ cụ thể và không thể mở nguồn chúng.

Trong trường hợp khẩn cấp, điện thoại không thể kiêm luôn chức năng đọc thẻ: xe tải và nhà kho của bạn cần phải có đầu đọc thẻ cố định hoặc tài xế cần phải mang theo chúng bên mình và trả lại một cách có trách nhiệm.

Chi phí cao: Hiệu quả kinh tế theo quy mô vẫn chưa đạt được do số lượng nhãn được sản xuất có hạn (do bản chất độc quyền của giao thức). Điều này khiến mỗi thẻ RFID hoạt động có giá một đô la trở lên, điều này có thể không khả thi đối với nhiều trường hợp sử dụng, chẳng hạn như giao hàng chặng cuối yêu cầu thẻ loại một lần.

Không có vị trí theo thời gian thực do tiêu thụ điện năng: đầu đọc cần kết nối di động và chipset GPS để định vị gói hàng đang vận chuyển theo thời gian thực. Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn xây dựng khả năng giám sát theo thời gian thực khi đang vận chuyển, giải pháp này sẽ trở nên rất ngốn điện.

Độ phức tạp của quá trình thiết lập: Việc cài đặt đầu đọc, tạo mạng và đi dây có nghĩa là việc thiết lập và bảo trì có thể tốn nhiều thời gian.

Kết quả là, các giải pháp dựa trên RBI, mặc dù giải quyết được phạm vi quét và đọc mã vạch "tầm nhìn trực tiếp", vẫn không cung cấp khả năng hiển thị tích hợp, có thể mở rộng đối với các gói hàng di chuyển trong kho và trong quá trình vận chuyển.

Hãy cùng xem đèn hiệu có thể giúp giải quyết những thiếu sót này như thế nào! Chúng tôi cũng sẽ so sánh ngắn gọn BLE và RFID với Giao tiếp trường gần (NFC), một công nghệ được sử dụng trong các ứng dụng về khả năng hiển thị chuỗi cung ứng hoặc hậu cần đã thu hút được nhiều sự chú ý trong không gian người tiêu dùng

Beacon, thẻ Bluetooth hoặc thẻ BLE tương tự như thẻ RFID chủ động. Chúng có pin tích hợp cung cấp phạm vi đọc dài. Sự khác biệt độc đáo nhất giữa BLE và RFID là các beacon sử dụng công nghệ Bluetooth Low Power (BLE) tiết kiệm năng lượng. BLE là một giao thức có sẵn trên toàn cầu và cũng là một tính năng tồn tại trên hầu hết các chipset GSM (tức là điện thoại của bạn), do đó mang lại cho BLE Beacon một lợi thế chiến lược về mặt hiệu quả về chi phí và khả năng mở rộng.

Bạn có thể đọc beacon bằng điện thoại di động hoặc bất kỳ thiết bị hotspot nào sử dụng chipset GSM có BLE. Vì thiết bị GSM đã được kết nối với mạng nên bạn không cần phải tạo mạng, cài đặt bộ định tuyến hoặc vùng WiFi.

Bạn có thể biết vị trí theo thời gian thực bằng cách sử dụng chip GPS trong thiết bị GSM hoặc thông qua phép xác định vị trí di động, do đó bạn không chỉ biết kiện hàng của mình có ở trong xe tải hay không mà còn biết xe tải đang ở đâu.

Phạm vi đọc cao: Beacon có phạm vi đọc cao hơn RFID chủ động do đặc tính tiết kiệm năng lượng của công nghệ BLE. Bạn có thể bao phủ nhiều điểm nóng trong một nhà kho lớn bằng một điện thoại duy nhất hoặc bao phủ toàn bộ chiều dài và chiều rộng của một xe tải đang chất hàng.

Tiêu thụ điện năng thấp hơn: Đèn hiệu có thể truyền tải hiệu quả lượng thông tin lớn (dữ liệu cảm biến như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, v.v.) mà không tiêu thụ quá nhiều điện năng – điều này cũng là do bản chất của giao thức BLE. Điều này cho phép thẻ BLE hoặc đèn hiệu có thể sử dụng tới 3 năm mà không cần phải sạc lại.

Tiết kiệm chi phí: Nhờ giao thức Bluetooth phổ biến trên điện thoại di động, thẻ đang được sản xuất hàng loạt và gần đạt được quy mô kinh tế. Đèn hiệu hiện có giá rất rẻ đến mức bạn có thể vứt chúng đi sau mỗi lần sử dụng.

Giao tiếp trường gần, hay NFC, là một công nghệ tương đối mới. Nó là họ hàng gần của RFID vì nó hoạt động ở cùng băng thông với tần số cao hoặc RFID HF, tức là 13,56 MHz. NFC hoạt động tương tự như RFID chủ động hoặc thụ động, trong đó thẻ có thể chỉ phản xạ sóng vô tuyến phát ra hoặc sử dụng một cục pin nhỏ để chủ động phát sóng vô tuyến đến đầu đọc NFC.

Đầu đọc thẻ NFC rất phổ biến trên điện thoại thông minh ngày nay, hầu hết điện thoại Android và Windows đều có đầu đọc thẻ NFC, nhưng nhược điểm lớn nhất của công nghệ này là khoảng cách đọc cực kỳ thấp (chỉ trong vòng vài cm).

Trên thực tế, công nghệ này thực sự được phát triển để cho phép các ứng dụng đọc gần, chẳng hạn như chia sẻ thông tin giữa các điện thoại thông minh, xác thực thẻ tín dụng và thanh toán trên điện thoại thông minh, trong đó thẻ tín dụng hoặc điện thoại thông minh của người dùng cần phải ở gần thẻ chủ động hoặc thụ động. Điểm bán hàng (POS).

NFC có hiệu quả trong việc giải quyết vấn đề hiển thị chuỗi cung ứng không?

Không phải vậy – nếu bạn hy vọng có được một nhà kho lớn với nhiều gói hàng mà không tốn quá nhiều thời gian hoặc giờ làm việc. Nó cũng không thể được sử dụng để theo dõi các gói hàng được vận chuyển trong container hoặc theo dõi các lần giao hàng chặng cuối.

Vì việc đọc các gói hàng hoặc hàng hóa đòi hỏi phải ở gần, nên nó gần giống với RFID thụ động, ngoại trừ lỗi đọc (hoặc tài sản đi lạc được đọc trong một vùng) đôi khi được giảm thiểu so với RFID thụ động do nhu cầu của tài sản. Hãy tiếp cận gần gũi và cá nhân với người đọc của bạn.