Integracja sieci logistycznych przy pomocy ePC - cz. 1

Artykuł wziął udział w IV edycji konkursu "Piórem logistyka."

W artykule zostanie przedstawiona metoda identyfikacji towarów, która pomaga integrować szeroko pojętą sieć logistyczną. Wprowadza ona usprawnienia, które przyczyniają się do poprawy świadczonych usług, a co za tym idzie do podniesienia zadowolenia klienta wewnętrznego jak i zewnętrznego. Zaprezentowana technologia ePC, która wykorzystuje system identyfikacji radiowej (RFID), stwarza nowe możliwości i może przyczynić się do wielkiej rewolucji, porównywalnej do Just-In-Time. RFID była znana już od wielu lat i używana w różnych dziedzinach. Były to jednak rozwiązania drogie, uniemożliwiające masowe zastosowanie. Sytuacja ta uległa zmianie za sprawą postępu w dziedzinie mikroelektroniki. Masowo produkowane i dzięki temu tanie, miniaturowe układy elektroniczne, mają małą wielkość i grubość, co umożliwia umieszczenie ich w samoprzylepnych etykietach i kartach identyfikacyjnych. To sprawia, że technologia może się stać w niedalekiej przyszłości bardzo popularna.

1. RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION
RFID (Radio Frequency Identification) to systemy identyfikacji radiowej, który może identyfikować obiekty oraz przesyłać i zapisywać dane na odległość. Zasadę działania podstawowego systemu RFID przedstawiono na rys. 1.

Rys. 1. Podstawowy system RFID.
Źródło: Opracowanie własne.

Składa się on z trzech elementów: taga, anteny oraz transceivera z dekoderem, które zostały opisane poniżej.
Tag jest wykonany z cienkiego papieru lub tworzywa sztucznego, najczęściej samoprzylepnego. Na jego powierzchni naniesiona jest ścieżka anteny nadawczo-odbiorczej i cieniutki układ elektroniczny, z którego można odczytać informację za pośrednictwem fal radiowych. Obok zostało zamieszczone zdjęcie taga. Istnieje kilka rodzajów takich etykiet. W zależności od potrzeb występują tagi wielokrotnego lub jednokrotnego zapisu. Można używać tzw. pasywnych bądź aktywnych etykiet RFID. Pasywne to takie, które nie posiadają własnego źródła zasilania, ale wykorzystują energię sygnału radiowego, za pomocą którego dokonuje się odczytu etykiety. Aktywne natomiast posiadają własne zasilanie, jednak ich cena jest znacznie wyższa. Wyróżniamy także tagi posiadające pamięć (tagi pamięciowe) lub procesor i pamięć (tagi procesorowe).
Antena jest zintegrowana z transceiveremi i dekoderem w jednej obudowie. Emituje sygnały radiowe w celu uaktywnienia taga oraz odczytania i zapisania do niego danych. Antena podłączona jest do transceivera, który odpowiada za akwizycję danych i komunikację. Może mieć ona w zależności od potrzeb różne kształty i rozmiary; może być np. wbudowana w futrynę drzwi w celu wykrywania ruchu osób i towarów lub być zamontowana na wysięgniku w celu monitorowania przejazdu pojazdów, może być wbudowana w przenośny terminal w celu dokonywania np. inwentaryzacji. Pole elektromagnetyczne może być emitowane przez antenę ciągle, kiedy oczekiwana jest komunikacja z wieloma tagami w krótkim odstępie czasu. Jeśli ciągła emisja nie jest wymagana, pole może być włączane przez dodatkowy czujnik.
Czytnik emituje fale radiowe o zasięgu od kilku centymetrów do kilkudziesięciu metrów i więcej w zależności od mocy wyjściowej i użytej częstotliwości fal radiowych. Najczęściej czytnik zbudowany jest z układu modulatora/demodulatora, mikroprocesora, pamięci i anteny lub anten (nadawczo-odbiorczych). Czytnik odpowiedzialny jest za wysłanie informacji do taga, odczytuje i dekoduje odebrane od taga dane i wysyła je do komputera w celu dalszego przetworzenia.

Systemy RFID posiadają zdecydowaną przewagę nad systemem kodów kreskowych. Tagi czytane są w sposób bezkontaktowy, nawet ze znacznych odległości, przy czym nie istnieje konieczność bezpośredniego widzenia taga przez urządzenie czytające – mogą one być odczytywane w różnorodnym otoczeniu np. przez śnieg, lód, farbę, pył, zabrudzenie, co nie zawsze jest możliwe w przypadku technologii kodu kreskowego. Tagi mogą być odczytywane przy bardzo dużej szybkości przemieszczania się, mogą być również odczytywane „jednocześnie” w trybie antykolizyjnym. Istotną cechą jest również możliwość zapisania pamięci taga, co zdecydowanie poszerza zakres zastosowań technologii RFID.

Systemy te pracują w kilku zakresach częstotliwości radiowych. Historycznie najstarsze jest pasmo 125-134 (<135) kHz; nieco później pojawiły się chipy działające w zakresach UHF (868-956 MHz) oraz układy mikrofalowe (2,45 GHz). Każde państwo posiada własne regulacje dotyczące przydziału częstotliwości, w których pracują nadajniki RFID. Najbardziej rozpowszechnione na świecie to <135 KHz i 13,56 MHz. Tagi operujące w częstotliwości 13,56 MHz mogą przechować do 2 KB danych, prawie 30 razy więcej niż te przystosowane do częstotliwości <135 KHz. Prawdopodobnie do 2010 r. zostaną wprowadzone standardowe częstotliwości wymiany danych na całym świecie.