Archívum: Merre tart az RFID

2005. június 1. | Gyártás | Egyéb szektorok

Az RFID (Radio Frequency Identification) nagyságrendekkel tud többet, mint elődje a vonalkódos termékazonosítási és követési rendszer. Számos célra használható és jelentősége kiemelt lesz az ellátási láncban is.

Az USA hadügyminisztériuma által már alkalmazott digitális azonosítási rendszenek az ellátási lánc szempontjából legfontosabb eleme az úgynevezett “tag”-bélyeg, amely egy chipből és a hozzákapcsolt antennából áll. A rendszer működéséhez elengedhetetlen az olvasó (interrogator), amely felismeri a tag-et, illetve a számítógépes rendszer, valamint a hozzátartozó program, amely értelmezi a kapott adatokat. Az RFID-ben alkalmazott chipek tároló kapacitása néhány 10 bittől, néhány száz kbyteig terjed, de az SCM területén alkalmazott chip 96 bit információ tárolására képes. Lényeges különbség a vonalkódhoz képest azonban nem ez, hanem hogy a felismeréshez nincs szükség “szemkontaktusra”, mert az olvasó a rádióhullámok útján akár a csomagoláson keresztül is képes kommunikálni a tag-gel. Ezért az áruba, annak csomagolására, vagy az egységcsomagra rakott tag alkalmazása lehetővé teszi a szállító járműre, raktárba, eladótérbe stb. érkezett áru gyors számbavételét, a készletváltozás azonnali regisztrálását. Sőt, megfelelő szoftverrel akár a késedelem nélküli és automatikus rendelést is.


A tag-eknek alapvetően két fajtája van. A passzív (ez a gyakoribb), amely “holt” egészen addig, amíg az olvasó által kibocsátott rádióhullámok energiáját felhasználva fel nem éled, s nem közli a benne rejlő információt. Az aktív tag-ek saját áramforrással rendelkeznek, s távolabbi leolvasást tesznek lehetővé. Egy másik csoportosítás szerint vannak gyárilag programozott chipek, amelyek egyszerűen a rájuk írt információt adják át, léteznek félig megírtak, amikor a rendelkezésre álló memória egy része előre megírt, másik része viszont egyszer írható, a harmadik csoportba tartozó tag-ek viszont többször írható felülettel rendelkeznek.

Széles Gábor a BCS Hungary rendszermérnöke lapunknak elmondta, hogy az RFID eszközök háromféle frekvenciát használnak. Low Frequency (LF) 125–135 kHz, amelynek gyakorlati jelentősége igen kicsi, mert az olvasási távolság csekély, High Frequency, (HF) 13,56 MHz, amelyeket szerteágazó területeken alkalmaznak, így például könyvtárakban, sílifteknél és állat-azonosítás esetében (állatútlevél), de a beléptető rendszerek többsége is ezen a hullámhosszon működik. A harmadik, és az ellátási lánc szempontjából legjelentősebb hullámhossz az Európában alkalmazott – 15 darab 200 KHz-es csatornára osztott – 865–868 MHz-es, és az USA-ban használt 902–925 MHz-es Ultra High Frequency (UHF), amelynél mintegy 3 méteres a leolvasási távolság. Európában a kezdeti szigorúbb szabályozást 2005-től liberalizálták némileg a gyakorlati használhatóság érdekében. A logisztikai alkalmazás szempontjából jelentős tényező az olvasási sebesség. Nem mindegy ugyanis, hogy egy olvasókészülék előtt elhaladó targoncán, bevásárlókocsiban vagy futószalagon található árut mennyi idő alatt azonosítja a rendszer. Az Európában alkalmazott technológia 600 tag/sec., az amerikai 1600 tag/sec. sebességgel képes kommunikálni, amely elegendő a hatékony alkalmazáshoz. Jelenleg egyedi áru jelölésére szinte még egyáltalán nem használják a tag-et, s paletta és egységcsomag jelölése is inkább csak pilotprojektekben jellemző.

Egyrészt a fizikai sajátosságokból adódóan víztartalmú, fémes közegekben a terjedési sajátosságok nehezítik az alkalmazást, ez azonban esetenként elhárítható. A másik technológiai probléma, hogy a lineárisan polarizált antennák csak azonos síkban működő leolvasó által érzékelhetőek. Ezért keresztirányú antennákat alkalmaznak a tag-ekben, illetve körkörösen polarizáltan sugárzó eszközök alkalmazásával igyekszenek e problémát megoldani, s ezzel növelni az olvasási biztonságot. Ez utóbbi esetben viszont a hatótávolság csökken.

Az elterjedés legnagyobb akadályozója jelenleg mégis a tag magas ára. Széles Gábor véleménye szerint, amíg az egységenkénti ár nem éri el az öt dollárcent/darabot, addig a technológia kiskereskedelmi alkalmazása nem várható. Hasonlóan vélekedett Beliczay Tamás, a Vonalkód Rendszerház Kft. értékesítési igazgatója, s hozzátette, pillanatnyilag ördögi körben mozog a fejlődés: magas a tag ára, ezért nincs igény iránta, és nem tudják olcsón gyártani, mert nincs elég vásárló. Hozzátette azonban, hogy néhány éven belül bizonyos alkalmazási területeken áttörés várható. Hiszen a közelmúltban az USA-ban működő Wal-Mart a száz legnagyobb beszállítója számára kötelezővé tette az RFID alkalmazását jó néhány árucsoport esetében. Ez pedig egyértelműen a tömegesítés irányába mutat.

A technológia fejlődéséről szólva elmondta, hogy a belátható jövőben teljes egészében nem fogja felváltani a vonalkódot az RFID, de számos területen hamarosan teret nyer. Először zárt vállalati rendszerekben terjed majd el. Várhatóan az idei és a jövő esztendőben szabványosított rendszereket vezetnek be mindenekelőtt a multik (Metro, Tesco), s a technológia magyarországi vállalataiknál is megjelenik.

A fejlődés, illetve a fejlesztés élén egyértelműen az USA áll. A Wal-Mart fejlesztésére utalva az igazgató kijelentette: – Ezen cég legfőbb beszállítói olyan méretűek, hogy saját laboratóriumot képesek fenntartani a hasonló jellegű fejlesztésekre. Európában már jóval kevesebben vannak, akik azt megengedhetik maguknak, hazánkban pedig még kisebb az arányuk.

Beliczay Tamás véleménye szerint a fejlődés kettészakadt, Európa és az USA más tempóban halad, s a harmadik, Ázsia tudományos technikai vezető államának, Japánnak, illetve a feljövőben lévő más ázsiai államoknak az elképzelései még nem ismeretesek, az azonban biztos, hogy intenzíven foglalkoznak a rádiófrekvenciás azonosítás fejlesztésével.

A szabványosítás Európában és az Egyesület Államokban megtörtént, és mostanában jelennek meg a második generáció kódjai. Ezek szükségesek ahhoz, hogy az európai alkalmazás valóban elinduljon, s ezek segítségével ugyanaz a tag legyen használható az európai és az amerikai piacon egyaránt. Ahhoz azonban, hogy széleskörűvé váljon az alkalmazás, még néhány technikai problémát meg kell oldani. El kell jutni odáig, hogy automatizálják a tag-gel ellátott címkék árura tételét, ami a költségek csökkenéséhez vezet majd, illetve olyan fix telepítésű olvasókapukat kell kialakítani, amelyek képesek az intelligens olvasás/írási -interrogator -funkcióra, azaz, amikor az alkalmazás pillanatnyi igényeinek megfelelő tag-ek aktiválódnak és csak ezekkel kapcsolatban történik adatcsere. Olyan targonca olvasókat és egyéb mobil eszközöket kell kifejleszteni, amelyek szintén alkalmasak a megnövekedett árumennyiség gyors kezelésére. További feladat a nagyon rövid idő alatt beérkező igen nagy számú adat feldolgozása, azaz a megfelelő reakció idő.

Ezzel együtt a fix és mobil olvasó eszközök ára nem fogja vissza a technológia alkalmazását, hiszen az ezer és tízezer dollár közé tehető ár nem megfizethetetlen egy nagyobb cég számára.

Beliczay Tamás megítélése szerint a jelenlegi SCM RFID alkalmazások még inkább palettára vagy raklapra vonatkoznak, s mivel 100 %-os leolvasási biztonságra itt sem lehet számítani, mindig szükség van a megfelelő ellenőrzési megoldásokra.

Az egyes árura alkalmazott tag esetén feltétlenül olvasó alagút lesz a megoldás, több antennával, hogy nagy biztonsággal olvassa az összes chipet a rendszer. S a fizetést követően biztosítani kell az úgynevezett “kill” funkciót, vagyis a tárolt információ teljes kitörlését a tag-ből, hogy a fogyasztóhoz került termék útját tovább már ne lehessen követni. De az ilyen jellegű alkalmazásra megítélése szerint még hosszabb időt kell várni.

Az ellátási láncban használható passzív EPC tag-ekre jellemző, hogy tartalmazzák a termék kódját és az adott árut egyedileg is azonosítják, de ennél többet nem “tudnak”, mert a cél az alacsony gyártási költség. A tag csak kis része az egész jövőbeli nyílt rendszernek, az EPC network-nek. Ezen internet hátterű rendszerben két fajta információ lelhető fel egy tag kapcsán: dinamikus, ha az egyedi kód alapján kereshetjük vissza a hálózaton: ki, mikor, hol gyártotta, szállította stb. az adott darab árut A rendszer ezzel szemben statikus információkat szolgáltat a termékkód alapján: a termék neve, tulajdonságai, csomagolása, stb. Adott esetben, hogy ezen információkhoz, hol férünk hozzá, az alkalmazás sajátosságaitól is függ. Itt kell megemlíteni – fejtette ki Beliczay Tamás –, hogy a magasabb szintű adatfeldolgozó software és a hardware közé szükség van az úgynevezett közbenső software-re, úgynevezett middleware-re, amely az egyik oldalon az EPC network-ön keresztül adatokat kezel: kezeli az olvasót és egyéb eszközöket, a másik oldalon pedig képes kommunikálni a hagyományos vállalati ERP, raktárirányítási rendszerekkel, biztosítja a B2B rendszerek közötti adatáramlást.

Az RFID széleskörű elterjedése minden bizonnyal jelentős hatással lesz az SCM egész folyamatára. Lényeges, hogy a jól kialakított rendszer egy-egy adott pillanatban egyszerre képes “látni” az ellátási lánc különböző szakaszaiban mozgó árut, illetve pontos képet ad az árukészlet termékszintű nagyságáról. Így lehetővé válik a munka hatékonyságának további növelése. Egyrészt várhatóan csökken az élő munka iránti igény. Minél heterogénebb a kezelt áruk jellege, annál nagyobb lesz a rádiófrekvenciás rendszer alkalmazásával felszabadított munkaerő. Másrészt valamelyest növekedhet az eladás azáltal, hogy azonnal és pontosan ismerjük a raktárban és az eladótérben található áruk számát, és mindig a kellő ütemben és folyamatosan tudunk gondoskodni az utánpótlásról. Harmadrészt, miután szinte tökéletesen és valós időben átlátható az ellátási lánc teljes folyamata, az optimális készletkezeléssel csökkenteni lehet a lekötött tőkét.

Az RFID tehát várhatóan hamarosan elindul hódító útjára. A technológia kidolgozott, az eszközök megszülettek, s az utóbbi néhány hónap hírei alapján úgy tűnik már nemcsak az Egyesült Államokban, de Európában is megszületett az elhatározás, alkalmazni fogják a rádiófrekvenciás azonosítást: a Metro nagykereskedelmi áruházlánc kiválasztott áruházaiba irányuló szállítmányoknál már megköveteli az RFID címkék alkalmazását (SCM 2005 április, 7. oldal: Metro kontra Tesco). Ez pedig azt jelenti, ezen a területen is megindul a verseny a nagyvállalatok között, s ahogy megjelenik az egyre nagyobb igény a rádiófrekvenciás azonosítás iránt, úgy lesz egyre olcsóbb az eszközök gyártása, s terjed majd egyre nagyobb tempóban az új technológia.

Kis RFID történet

1940–1950

• A radarhasználat és rádióközvetítési technológiával kapcsolatos tapasztalatokra alapozva, 1948-ban jelent meg az első tudományos cikk az RFID-ról. („Communication by the means of reflective Power”).

1950–1960

• Első RFID technológia kutatások, laboratóriumi kísérletek.

1960–1970

• Számos elmélet született az RFID-vel kapcsolatban. Az első kereskedelmi alkalmazás: elektronikai termékeket felügyelő berendezésekkel kapcsolatban a bolti lopások megelőzésére.

1970–1980

• Intézmények (tudományos, kormányzati és üzleti) aktívan dolgoztak az RFID-n és nagy előrehaladást értek el ebben az időszakban. Korai alkalmazásai - például a járműkövetés, állatok megjelölése - ekkor már realizálódtak.

1980–1990

• Kereskedelmi alkalmazásokban mindennapi felhasználásra került. A világ számos országban az autópályák elektronikus díjbeszedési rendszere vált az érdeklődés középpontjává.

1990–2000

• Az RFID-t széles körben alkalmazták és így a mindennapos élet részévé vált

(például: síbérletek, jármű be- és kilépés).

   Kezdetét vette ugyanazon „tag” különböző célokra történő felhasználása (autópálya díjbeszedés, parkoló beléptetés, telephely beléptetés, …).

   Különböző szabványok válnak elfogadottá ebben az időszakban.

2000–

• Megalakul az AutoID center (200 résztvevővel a kiskereskedelem, a gyártás, raktározás és technológia szolgáltatók körében).

• A telematika és a mobil kereskedelem területén tapasztalt növekvő érdeklődés elvezet a „Ubiquitous Computing-hoz” (mindenütt jelenlevő). Számos vállaltnál az RFID a vonalkód rendszerrel párhuzamosan működik. 

• Az Amerikai Egyesült Államokban a Wal-Mart, a Department of Defense és a Food and Drug Administration 2005 januárjától legfőbb beszállítói körében kötelezővé teszi az RFID tag alkalmazását mind egységcsomag, mind paletta szinten.

H.P.

Supply Chain Monitor 2005. június