تگ RFID برای مدیریت انبار

RFID

RFID، مخفف کلمه (Radio-Frequency Identification) و به معنی شناسائی فرکانس رادیویی است. RFID به فناوری گفته می‌شود که در آن داده‌های دیجیتالی رمزگذاری شده‌اند. داده‌های برچسب‌های RFID توسط یک قرائتگر (RFID Reader) از طریق امواج رادیوئی دریافت می‌شوند و به داده‌های قابل ارزیابی تبدیل می‌شوند. این سیستم برای مدیریت انبار به صورت مکانیزه و هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای مزایا و محدودیت‌های مخصوص به خودش است. در این مقاله کلیه اطلاعات مربوط به سیستم RFID در اختیارتان قرار داده خواهد شد.

تاریخچه

اگرچه از زمان جنگ جهانی دوم فن آوری RFID مورد استفاده قرار گرفته است اما تقاضا برای استفاده از این تجهیزات به سرعت رو به گسترش است و بخشی از آن به دلیل استانداردهای اعلام شده توسط وزارت دفاع ایالات متحده است که بر اساس این استانداردها می بایست کلیه تجهیزات توسط RFID کدگذاری شده و قابل ردیابی باشند. برنامه هایی که از بارکد استفاده می کنند کاندیدهای خوبی برای ارتقا به سیستمی هستند که از RFID یا ترکیبی از بارکد و آر اف آی دی استفاده می کنند می باشند. تکنولوژی آر اف آ دی از نحوه و فاصله خوانش تا جنس و اشکال راه بسیار طولانی ای را طی کرده است اما چیزی که مشخص است این است که بدلیل مزایایی که نسبت به سیستم بارکد دارد ازجمله حذف بیشتر نیروی انسانی و آسیب های برچسبهای مورد استفاده آینده روشنی در پیش رو دارد.

RFID  چگونه کار می کند؟

RFID یا رادیو شناسه بطور خودکار هویت اشیا و کالاها را شناسائی و اطلاعات مربوط به آنها را بدون هیچ گونه مداخله نیروی انسانی وارد سیستم‌های کامپیوتری می‌کند. بطور ساده سیستم RFID از سه جزء اصلی تشکیل شده است: برچسب یا تگ، ریدر و آنتن‌ها. برچسب آر اف آی دی دارای یک مدار مجتمع متصل به آنتن می‌باشد که برای انتقال داده‌ها به دستگاه ریدر استفاده می‌شود. ریدر امواج رادیوئی این داده‌ها را بصورت داده‌های قابل استفاده‌ای در سیستم‌های کامپیوتری تبدیل می‌کند و اطلاعات جمع آوری شده توسط یک رابط به سیستم کامپیوتر منتقل شده و در پایگاه داده ذخیره می‌شود و می‌تواند مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.


انواع فرکانس RFID

برچسب‌های RFID را می‌توان بر اساس طیف فرکانس‌هایی که برای برقراری ارتباط با ریدر استفاده می‌کنند، به سه دسته تقسیم کرد: فرکانس پایین LF، فرکانس بالا HF و فرکانس فوق العاده بالا UHF. به طور کلی، هرچه فرکانس سیستم RFID کمتر باشد، دامنه کوتاه‌تر و سرعت خواندن داده کمتر می‌شود.

فرکانس پایینLF) RFID)

سیستم‌های RFID  فرکانس پایین  Low Frequency در محدوده 30 کیلوهرتز تا 300 کیلوهرتز کار می‌کنند و دامنه خواندن آنها تا 10 سانتی‌متر است. اگرچه این نوع برچسب‌ها دامنه قرائت و سرعت انتقال داده کمتری دارند اما در حضور فلزات یا مایعات عملکرد بهتری دارند (فلزات و مایعات  درانتقال داده‌ها در سایر برچسب‌های RFID  تداخل ایجاد می‌کنند). از برچسب‌های LF در کنترل دسترسی، ردیابی دام و سایر کاربری‌هایی که دامنه قرائت کوتاه قابل قبول است، استفاده می‌شود.

فرکانس بالا HF) RFID)

تگ‌های High Frequency در محدوده 3 مگاهرتز تا 30 مگاهرتز کار می‌کنند و بردی حدود 10 سانتی متر تا 1 متر دارند. فناوری (Near Field Communication (NFC  براساس HF RFID کار می‌کند، همچنین در کارت‌های پرداخت و کارت کلید هتل نیز از FRID فرکانس بالا استفاده می‌شود.

RFID با فرکانس فوق العاده بالا (UHF)

این برچسب‌ها دارای دامنه فرکانسی بین 300 مگاهرتز و 3 گیگاهرتز هستند، تا حدود 12 متر برد دارند و سرعت انتقال داده‌های آنها نسبت به بقیه فرکانس‌ها سریع‌تر است. این برچسب‌ها حساسیت بیشتری نسبت به تداخل فلزات، مایعات و سیگنال‌های الکترومغناطیسی دارند، اما فناوری‌های جدید طراحی برچسب‌های RFID برخی از این مشکلات را برطرف کرده است.

برچسب‌های  RFID

سیستم RFID

همانطور که گفته شد یک برچسب یا تگ RFID از یک مدار مجتمع و آنتن تشکیل شده است. این برچسب‌ها همچنین دارای پوسته محافظتی هستند که قطعات را در کنار هم نگه می‌دارد و از آنها در برابر شرایط مختلف محیطی محافظت می‌کند. جنس پوسته بسته به نوع کاربری تگ، متفاوت است. بعنوان مثال تگ کارت حضور غیاب کارکنان از جنس پلاستیک بادوام است. تگ‌های آر اف آی دی در اشکال و اندازه‌های مختلفی ساخته می‌شوند و به دوگروه فعال (Active) و غیرفعال  یا منفعل (Passive) تقسیم می شوند.

RFID فعال (Active)

برچسب‌های RFID فعال یا اکتیو خودشان یک منبع تغذیه دارند (معمولاً یک باتری). تگ‌های اکتیو عمدتا بصورت UHF (Ultra-High Frequency) هستند و محدوده قرائت‌شان در بعضی موارد تا 100 متر هم افزایش می‌یابد. برچسب‌های Active معمولاً بزرگتر و گرانتر از نمونه‌های Passive هستند و برای ردیابی کالاهای بزرگ (مانند کانتینرهای باری، وسایل نقلیه و ماشین آلات) استفاده می‌شوند. برچسب‌های RFID اکتیو اغلب مجهز به سنسورهایی هستند که دما، رطوبت، نور و لرزش را برای اشیایی که به آن متصل هستند اندازه گیری و منتقل می‌کنند.

RFID غیرفعال (Passive)

در RFID Passive ، ریدر سیگنالی را به تگ ارسال می‌کنند، از این سیگنال برای روشن کردن برچسب و بازتاب انرژی به ریدر استفاده می‌شود. برچسب‌های آر اف آی دی منفعل یا پسیو به صورت LF، HF و UHF وجود دارد. دامنه خواندن تگ‌های RFID  منفعل نسبت به برچسب‌های اکتیو کوتاه‌تر است.

برچسب‌های پسیو معمولاً از برچسب‌های Active کوچک‌تر، ارزان‌تر و انعطاف پذیرتر هستند. به این معنی که آنها می‌توانند روی طیف گسترده‌تری از اشیا چسبانده شوند. به عنوان مثال از برچسب‌های پسیو UHF برای ردیابی کالاهای مصرفی و دارویی استفاده می‌شود.

RFID پسیو باتری‌دار(BAP) 

در سیستم‌های BAP یا سیستم‌های RFID نیمه منفعل، یک منبع تغذیه در پیکربندی برچسب قرار گرفته است. منبع تغذیه کمک می‌کند تا که تمام انرژی گرفته شده از RFID ریدر برای انعکاس سیگنال به کار گرفته شود، که این عمل باعث بهبود فاصله خواندن و سرعت انتقال داده می‌شود.

تگ‌های read-only و  read-write

Read and Write RFID tag

تگ‌های Read-Only

برچسب‌های Read-Only یا فقط خواندنی یک شماره سریال منحصر به فرد با خود دارند، یعنی فقط این شماره سریال را در IC خود ذخیره می‌کنند. این شماره سریال در زمان ساخت به برچسب اضافه می‌شود و قابل به روزرسانی یا اصلاح نیست. این برچسب‌ها حافظه اضافی ندارند. این تگ‌ها برای فروشگاه‌های لباس و سایر کاربری‌هایی که برای شناسایی یک محصول فقط به برچسب نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تگ‌های  Read-Write

از طرف دیگر برچسب های Read-Writing به کاربران امکان بروزرسانی یا نوشتن مجدد اطلاعات ذخیره شده روی برچسب را می‌دهد. شماره سریال برچسب را می توان در صورت لزوم به روز کرد. این برچسب‌ها معمولاً دارای حافظه EEPROM هستند که می‌توانند در صورت لزوم به‌روز شوند. به محض به روزرسانی این حافظه، برچسب‌های Read-Writing گزینه‌ای برای قفل شدن دارند که از رونویسی داده‌ها یا دستکاری برچسب جلوگیری می‌کند. این برچسب ها به طور قابل توجهی گران‌تر از برچسب فقط خواندنی هستند، با این حال، موارد استفاده زیادی دارند که می‌توانند قیمت بالاتر را توجیه کنند.

نوع میانی

تگ‌های Write Once, Read Many (WORM) نوع دیگری از برچسب‌ها هستند که فقط یک بار قابلیت نوشتن دارند. این برچسب ها می‌توانند توسط کاربر یک بار کدگزاری شوند.  پس از قفل برچسب امکان تغییر اطلاعات وجود ندارد. این برچسب‌ها از امنیت بیشتری نسبت به برچسب Read-Writ برخوردار است.

نحوه انتخاب تگ RFID

برای انتخاب نوع برچسب باید به موارد زیر توجه کرد:

  • می‌خواهید برچسب را روی چه سحطی بچسبانید؟ روی فلز، پلاستیک، چوب و غیره
  • چه بردی برای قرائت برچسب مد نظرتان است؟
  • محدویت ابعاد برچسب‌ چقدر است؟
  • شرایط محیطی انبارتان چطور است؟گرما ، سرما ، رطوبت ، ضربه و ...
  • از چه روشی برای چسباندن برچسب‌های RFID می‌خواهید استفاده کنید؟ چسب، اپوکسی، پرچ / پیچ، اتصالات کابل و غیره

RFID ریدر

RFID Reader

 RFID ریدر در واقع حکم مغز سیستم آر اف آی دی را دارد. ریدرها دستگاه‌هایی هستند که امواج رادیویی را برای برقراری ارتباط با برچسب های RFID ارسال و دریافت می‌کنند. قرائتگرهای RFID معمولاً به دو نوع مشخص تقسیم می شوند: ریدرهای RFID ثابت و RFID ریدرهای متحرک. ریدرهای ثابت در یک مکان معمولاً بر روی دیوار، میز، درگاه‌های ورودی و خروجی یا سایر مکان‌های ثابت نصب می‌شوند.

ریدرهای متحرک دستگاه‌های دستی هستند که برای خواندن برچسب‌های RFID با یک کامپیوتر میزبان یا دستگاه هوشمند ارتباط برقرار می‌کنند. برخی از RFID ها کامپیوتر داخلی دارند و برخی دیگر از طریق اتصال بلوتوث به کامپیوتر یا رایانه لوحی هوشمند متصل می‌شوند.

آنتن RFID

آنتن RFID

 RFID ریدر از آنتن‌های RFID برای برقراری ارتباط با تگ‌ها استفاده می‌کند. آنتن‌ها در سیستم RFID وظیفه تبدیل جریان الکتریکی به امواج الکترومغناطیسی را به عهده دارند. آنتن‌های RFID معمولا به صورت آنتن انتشار خطی (Linear Polarization Antenna) یا آنتن انتشار دایره‌ای (Circular Polarized Antenn) هستند. آنتن‌های RFID از لحاظ برد نیز به دو دسته کوتاه برد و بلند برد تقسیم می‌شوند.

قیمت RFID

هزینه‌ نهایی مربوط به پیاده‌سازی RFID در یک انبار به فاکتور مختلفی بستگی دارد ازجمله:

  • ابعاد انبار
  • نوع کالا و برچسب RFID مورد نیاز
  • RFID ریدر (ثابت یا متحرک)
  • تعداد آنتن‌های RFID مورد نیاز

کاربرد RFID در مدیریت زنجیره تامین

RFID  در انبارداری

رادیو شناسه‌ها کاربردهای زیادی در مدیریت انبار دارد از جمله:

رسید کالاها

یک انبار می‌تواند کالا را از ده‌ها تامین کننده به طور همزمان دریافت و ذخیره کند، بهمین خاطر ثبت اطلاعات مربوط به کالاهای ورودی به انبار پروسه زمانبری است. با استفاده از برچسب‌های RFID ، اپراتورها می‌توانند یک شماره سریال منحصر به فرد را به یک طیف خاص از کالاها اختصاص دهند و اطمینان حاصل کنند که فقط نوع خاصی از محصولات با آن کد فراخوانی می‌شوند.

بهینه‌سازی فضای انبار

داشتن اطلاعات دقیق در مورد محل قرارگیری کالا در انبار و اطلاع دقیق از میزان موجودی به مدیران کمک می‌کند تا فضای خود را بهینه کنند. این موضوع می‌تواند سازماندهی مجدد قفسه‌های برای قرار دادن کالاهای جدید را نیز شامل شود.

کنترل موجودی

با برچسب‌گذاری کالاها، مدیران انبار اطلاعات دقیق و آپدیتی از موجودی انبار خود به دست می‌آورند. ذخیره و نگهداری کالای اضافی یا عدم اطلاع از کمبودهای انبار هزینه‌های گزافی را به صاحبین صنایع تحمیل می‌کند.

کدگذاری کارکنان

یکی دیگر از امکاناتی که تگ‌های RFID فراهم می‌کنند تگ‌های مخصوص کارکنان انبار است. با این‌کار، مدیران راحت‌تر می‌توانند عملکرد کارکنان را کنترل کنند و در صورت بروز مشکل آن را پیگیری کنند.

مزایای استفاده از رادیو شناسه RFID

مزایای RFID برای انبار گردانی و مدیریت موجودی انبار:

خوانش اطلاعات بدون نیاز به اسکن

خواندن داده‌ها از روی برچسب RFID از راه دور امکان پذیر است. یعنی می‌توان اطلاعات تگ کالا را بدون اسکن کردن تک تک کالاها توسط اپراتور دریافت کرد. همچنین می‌توان اطلاعات مربوط به چندین کالا را به طور همزمان خوانش کرد یعنی می‌توان اطلاعات تگ مربوط به یک پالت کامل را بدون این کسی هر محصول را اسکن کند ثبت کرد.

توانایی نگه‌داری داده‎‌های زیاد

 بارکدها اساساً شناسه‌هایی هستند که به یک پایگاه داده متصل می‌شوند، جایی که اطلاعات واقعی مربوط به کالا ذخیره می‌شود. اما برچسب‌های RFID حجم زیادی داده را به صورت محلی در برچسب نگهداری می‌کنند. داده‌های نگهداری شده روی یک برچسب را می توان بدون نیاز به اتصال به پایگاه داده اطلاعاتی خواند.

ثبت اطلاعات مربوط به ورودی و خروجی کالا

گیت‌های RFID را می‌توان در ورودی و خروجی تاسیسات و انبارها قرار داد، تا اطلاعات مربوط به کالاها و موجودی انبار بلافاصله پس از ورود و خروج ثبت شود.

محدودیت‌های سیستم RFID نسبت به سیستم مبتنی بر بارکد

متأسفانه ، برچسب های RFID لزوماً مقرون به صرفه ترین و کارآمدترین راه حل در زنجیره‌های تأمین جهانی امروز نیستند. برخی از محدودیت‌های اصلی شامل موارد زیر است:

هزینه‌های بسیار بالاتر

 هزینه اجرای برچسب‌های RFID می‌تواند به طور قابل توجهی بالاتر از سیستم بارکدینگ باشد.  هزینه چاپ برچسب‌های فعال و مقاوم‌ بسیار بالاست. علاوه بر این باتری‌های داخلی قابل جابجایی و تعویض نیستند، بنابراین کل برچسب‌ها باید هر سه تا پنج سال تعویض شود.

احتمال ایجاد تداخل

درست است که برای خواندن داده‌ها از یک برچسب RFID نیازی به ایجاد ایستگاه‌های کاری نیست، اما این به این معنی نیست که می‌توان تگ‌های RFID را از هر کجا یا در هر شرایطی خواند. در صورت وجود فلزات سنگین و منابع امواج رادیویی در انبار، ممکن است در انتقال داده‌ها اختلال ایجاد شود.

استاندار نبودن برچسب‌های RFID

تولید کنندگان برچسب‌ها ممکن است برچسب‌ها و قالب داده‌ها را با استاندارهای مختلفی تولید کنند و حتی ممکن است این استاندارها از کشوری به کشور دیگر نیز متفاوت باشند. اگر موجودی کالا را در سطح بین المللی ردیابی می‌کنید، ممکن است هزینه‌های شما به میزان قابل توجهی افزایش یابد زیرا شما نیاز به استقرار سیستم‌های مختلف در مکان‌های مختلف دارید.

تولید داده‌های غیر ضروری

اگرچه رادیو شناسه داده‌های بیشتری نسبت به بارکدها تولید می‌کنند اما آیا همه این اطلاعات برای سیستم انبارگردانی شما ضروری است؟ مدیریت داده‌هایی که توسط RFID تولید می‌شود فرایند زمانبر و هزینه‌زایی است زیرا شما به نرم افزارهایی نیاز خواهید داشت تا اطلاعات مورد نیازتان را از میان داده‌هایی که ثبت می‌شود دریافت کنید.

محدودیت‌های RFID ریدرها

اگرچه با استفاده از  RFID ریدر می‌توان اطلاعات مربوط تمام انبار را بدون اسکن کردن تک تک کالاها به دست آورد اما نمی‌توان جزئیات دقیق از یک محصول خاص را فراخوان کرد. 

استفاده از RFID برای برخی از انبارها با کارایی خاص می‌تواند منجر به افزایش کارایی و کاهش هزینه‌ها شود در حالیکه برای برخی دیگر می‌تواند پرهزینه و ناکارآمد باشد. در صورتی که می‌خواهید مدیریت انبار و ردیابی کالاهای خود را مکانیزه کنید بهتر است با کارشناسان مجرب و قابل اعتماد مشورت کنید تا بتوانید بهترین انتخاب را برای تجارت‌تان داشته باشید. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید از طریق شماره‌های زیر با کارشناسان رای دانا تماس حاصل فرمایید:
02144969017
02144976395
02144045895
02144045918