Radiofrekvensidentifikasjon (Rfid)
Hva er radiofrekvensidentifikasjon (RFID)?
Radiofrekvensidentifikasjon (RFID) er en teknologi som bruker radiobølger til å identifisere merkede objekter og utveksle data mellom en brikke og en leser. Innen logistikk og netthandel brukes RFID til å identifisere varer, kartonger, paller, gjenbrukbare beholdere og andre eiendeler på steder som varemottak, lagring, plukking og utsendelse fra lager. Et programvaresystem kobler identifikatoren som leses fra en brikke, til informasjon om det tilknyttede objektet.
En RFID-brikke inneholder vanligvis en elektronisk krets og en antenne. I motsetning til en optisk strekkode trenger den normalt ikke å være direkte synlig for leseren. En vellykket avlesning avhenger likevel av brikken, leseren, avstanden, orienteringen, materialene i omgivelsene og driftsmiljøet. RFID identifiserer objekter innenfor en egnet lesesone; teknologien gir ikke automatisk kontinuerlig forsendelsessporing eller geografisk posisjon.
Slik fungerer RFID
Et RFID-system kombinerer fysisk identifikasjonsutstyr med programvare som tolker observasjonene som oppstår. Avlesning av en brikke er bare én del av prosessen: Systemet må også avgjøre hva observasjonen betyr for lagerbeholdningen eller en forretningstransaksjon.
- Et objekt knyttes til en brikke. En virksomhet fester eller bygger inn en egnet brikke og kobler identifikatoren til en post for en vare, kartong, pall eller eiendel. Enkelte installasjoner lagrer ytterligere data på brikken.
- En leser kommuniserer med brikken. Leserantennene oppretter en radiofrekvent avspørringssone. En kompatibel brikke svarer i henhold til den relevante luftgrensesnittprotokollen.
- Programvaren behandler observasjonene. Systemet kan fjerne gjentatte avlesninger, kontrollere om en identifikator forventes, og knytte observasjonen til en bestemt leser eller operativ lokasjon.
- En forretningsapplikasjon bruker resultatet. Et lagerstyrings- eller lagerbeholdningssystem kan registrere mottak, markere et uventet objekt eller støtte en lageropptelling, avhengig av de konfigurerte forretningsreglene.
En pall som for eksempel passerer gjennom en mottaksportal, kan føre til flere observasjoner av den samme brikken. Disse observasjonene representerer ikke flere paller. Programvaren må tolke dem som dokumentasjon på en forretningshendelse, samtidig som den tar hensyn til om pallen faktisk kom inn i mottaksområdet eller bare passerte i nærheten.
Dette skillet mellom en rå avlesning og en godkjent forretningshendelse er viktig. RFID-maskinvaren leverer observasjoner; applikasjonslogikken avgjør om observasjonene er tilstrekkelige til å oppdatere en operativ post.
Viktigste typer RFID-brikker
Brikker kan klassifiseres etter strømkilden. Denne klassifiseringen er separat fra driftsfrekvens, minnekapasitet, fysisk konstruksjon eller festemetode.
| Brikketype | Strømforsyning | Driftsmessige konsekvenser |
|---|---|---|
| Passiv | Bruker energi fra leserens radiofelt i stedet for et innebygd batteri. | Egnet for bruksområder der objekter passerer innenfor en konfigurert lesersone; ytelsen avhenger i stor grad av brikken og miljøet. |
| Aktiv | Bruker en innebygd strømkilde til å støtte radiosending. | Kan støtte bruksområder for overvåking av eiendeler, men medfører behov for batterivedlikehold og hensyn til infrastrukturen. |
| Passiv med batteristøtte | Bruker et batteri til å drive kretsene, samtidig som den er avhengig av leserkommunikasjon og en passiv svarmekanisme. | Kan støtte sensorer eller bestemte ytelseskrav; funksjonene avhenger av implementeringen. |
RFID-systemer opererer også i ulike frekvensbånd, inkludert lav frekvens, høy frekvens og ultrahøy frekvens. Passiv UHF RFID brukes til forsyningskjedeapplikasjoner, for eksempel avlesning av merkede varer eller kolli ved operative kontrollpunkter. Frekvensen alene avgjør ikke ytelsen: Antennedesign, tillatt lesereffekt, plassering av brikken og materialene i objektet har også betydning.
Frekvenstildelinger og driftskrav varierer mellom jurisdiksjoner. En grenseoverskridende installasjon trenger derfor kompatible brikker og lesere, samt utstyr som er konfigurert i henhold til gjeldende lokale radioregler. Kompatibilitet bør ikke utledes utelukkende fra ordet RFID i en produktspesifikasjon.
Bruk innen logistikk og netthandel
RFID kan koble fysiske håndteringsaktiviteter til digitale lager- og eiendelsregistre. Nytten avhenger av identifikasjonsnivået og det konkrete operative spørsmålet som skal besvares.
| Operativ fase | Eksempel på bruk | Viktig forutsetning |
|---|---|---|
| Mottak | Et lager sammenligner observerte kolliidentifikatorer med en forventet inngående levering. | Identifikatorene må være koblet til de relevante forsendelses- eller mottakspostene. |
| Lageropptelling | En operatør bruker en håndholdt leser til å samle inn identifikatorer fra merkede lagerbeholdninger. | Lesedekning og lokasjonsgrenser må kontrolleres før opptellingen godkjennes. |
| Ordreoppfyllelse | En pakkestasjon kontrollerer merkede varer mot det forventede innholdet i en ordre. | Varer i nærheten må ikke forveksles med varer inne i pakken. |
| Utsendelse | En portal registrerer merkede varer som passerer gjennom et utgående kontrollpunkt. | Systemet trenger et pålitelig grunnlag for å knytte avlesningene til riktig bevegelse. |
| Returer | Identifikatoren til en returnert vare kontrolleres mot en eksisterende produkt- eller salgsregistrering. | Identifikasjon fastslår ikke varens tilstand, kvalifisering eller godkjenning av tilbakebetaling. |
| Håndtering av gjenbrukbare eiendeler | En virksomhet registrerer bevegelser av merkede kasser eller transportbeholdere. | Eiendelens identifikator må kunne skilles fra identifikatorene til innholdet. |
Dette er mulige arbeidsflyter, ikke påstander om at alle lagre bruker RFID. En virksomhet kan bruke RFID ved utvalgte kontrollpunkter og samtidig beholde strekkoder eller manuelle kontroller andre steder.
Identifikasjonsnivået begrenser også hva en avlesning fastslår. Avlesning av en pallbrikke identifiserer pallen; den bekrefter ikke selvstendig hver enkelt vare inni den. Programvaren kan knytte pallen til registrert innhold, men koblingen må opprettes og vedlikeholdes når varer pakkes, deles opp eller flyttes.
Identifikatorer, standarder og datautveksling
RFID er identifikasjonsteknologien, ikke et enkelt, universelt nummereringssystem. En lagret identifikator på en brikke trenger en avtalt betydning slik at programvaren kan koble den til riktig forretningsobjekt.
Electronic Product Code (EPC) er et standardisert identifikasjonsrammeverk som brukes sammen med RFID i forsyningskjeder. Avhengig av identifikasjonsordningen kan det skille mellom individuelle produktforekomster eller identifisere andre forretningsobjekter. EPC og RFID er derfor beslektet, men ikke utskiftbare: EPC gjelder identifikasjon, mens RFID gjelder radiobasert datafangst.
GS1s EPC UHF Gen2-luftgrensesnittstandard omhandler kommunikasjon mellom kompatible passive UHF-brikker og lesere. GS1s standard for Electronic Product Code Information Services (EPCIS) støtter separat deling av data om synlighetshendelser mellom applikasjoner og organisasjoner. EPCIS er ikke en RFID-leserprotokoll, og hendelsene kan stamme fra andre datafangstmetoder enn RFID.
For handelspartnere er teknisk lesbarhet bare ett krav. De trenger også enighet om identifikatorer, hendelsesbetydninger, lokasjoner, tilgangstillatelser og datakvalitet. En lesbar brikke skaper ikke i seg selv en interoperabel forsyningskjederegistrering.
RFID sammenlignet med relaterte teknologier
| Teknologi eller konsept | Primær rolle | Forskjell fra RFID |
|---|---|---|
| Strekkode | Representerer data i et optisk lesbart symbol. | Krever at symbolet er synlig for en optisk leser; RFID bruker radiokommunikasjon. Begge kan identifisere det samme forretningsobjektet. |
| GPS | Gir posisjon ved hjelp av satellittsignaler som mottas av egnet utstyr. | En vanlig passiv RFID-brikke fastslår ikke geografiske koordinater. En fast RFID-leser gir i stedet bevis på at en brikke befant seg innenfor lesesonen. |
| NFC | Støtter kontaktløs kommunikasjon på kort avstand innenfor det bredere radiofrekvensidentifikasjonsfeltet. | NFC er ikke synonymt med all RFID. En NFC-kompatibel telefon leser ikke automatisk UHF-brikker på lageret. |
| Forsendelsessporing | Registrerer og viser en forsendelses fremdrift gjennom operative hendelser. | RFID kan levere enkelte underliggende observasjoner, men sporing krever også forsendelseskoblinger, hendelsesbehandling og rapporteringssystemer. |
Strekkode- og RFID-systemer kan eksistere side om side. En trykt etikett kan inneholde en menneskelesbar identifikator, en strekkode og en RFID-komponent, slik at ulike anlegg kan bruke det tilgjengelige datafangstutstyret.
Begrensninger og kontroller ved implementering
RFID-ytelse bør evalueres i den tiltenkte arbeidsflyten i stedet for å utledes fra en nominell spesifikasjon for leseavstand. Metall kan endre antennens egenskaper eller hindre kommunikasjon, mens materialer som inneholder vann kan påvirke radioutbredelsen. Spesialiserte brikkedesign og plassering kan håndtere bestemte forhold, men krever testing.
- Definer objektet og hendelsen. Angi om systemet identifiserer individuelle varer, kartonger, paller eller eiendeler, og om en avlesning skal representere mottak, bevegelse, opptelling eller utsendelse.
- Test representative forhold. Ta med faktisk emballasje, produktmaterialer, stablemønstre, bevegelseshastigheter og brikkeorienteringer.
- Kontroller lesesonen. Kontroller om brikker blir oversett, og om det forekommer utilsiktede avlesninger fra tilgrensende lagerbeholdning, kjørebaner eller arbeidsstasjoner.
- Vedlikehold identifikatorkoblinger. Kontroller hvordan brikker tas i bruk, kobles til poster, erstattes og håndteres når varer pakkes om.
- Definer håndtering av avvik. Fastsett hva som skjer når en brikke ikke kan leses, en uventet identifikator dukker opp eller en programvareforbindelse svikter.
- Vurder sikkerhet og personvern. Ta hensyn til uautorisert lesing, dataendringer, lesertilgang og hvor sensitiv informasjonen som er knyttet til identifikatorene, er.
En unik identifikator er ikke i seg selv bevis på at en vare er ekte. Autentisering avhenger av ytterligere kontroller og funksjonene til den aktuelle brikken og systemet. På samme måte fastslår ikke en RFID-observasjon produktets tilstand, eierskap eller juridiske samsvar.
Innen grenseoverskridende handel kan RFID støtte identifikasjon og synlighet der kompatibel infrastruktur finnes. Teknologien erstatter ikke tolldeklarasjoner, nødvendige handelsdokumenter, klassifiseringsbeslutninger eller myndighetskontroller. All bruk i en tollprosess avhenger av de spesifikke kravene i den aktuelle prosessen.
Vanlige spørsmål
Kan RFID lese flere varer uten å skanne hver strekkode?
Kompatible RFID-systemer kan identifisere flere brikker innenfor en lesesone uten at man retter leseren individuelt mot hver trykte etikett. Dette garanterer ikke at alle brikkene blir lest; materialer, plassering og leserkonfigurasjon er fortsatt viktige.
Gir RFID sanntidsposisjon for pakker?
Ikke i seg selv. En passiv brikke observeres når den kommuniserer med en kompatibel leser. Kontinuerlig posisjonsrapportering krever ytterligere infrastruktur og systemfunksjoner utover vanlig identifikasjon av passive brikker.
Kan en smarttelefon lese en RFID-brikke på lageret?
Ikke nødvendigvis. NFC-funksjonalitet gjør ikke en telefon til en UHF RFID-leser. For å lese en brikke kreves maskinvare og programvare som er kompatibel med brikkens frekvens og kommunikasjonsprotokoll.
Erstatter RFID strekkoder?
Nei. Teknologiene kan eksistere side om side, og egnetheten avhenger av arbeidsflyten, utstyret, emballasjen og kravene fra handelspartnerne. Ett enkelt objekt kan ha begge identifikatorene i ulike lesbare former.
Kilder
- GS1: Electronic Product Code and RFID standards — Identifikasjon i forsyningskjeden, EPC og standarder for passiv UHF RFID.
- GS1: EPCIS — Deling av data om synlighetshendelser og skillet mellom hendelsesinformasjon og datafangstteknologi.
- NIST SP 800-98: Guidelines for Securing Radio Frequency Identification Systems — RFID-systemkomponenter, brikketyper, driftsmessige hensyn samt sikkerhets- og personvernrisikoer.
