RFID wkracza do logistyki

Mikrochipy z możliwością komunikacji podbijają świat logistyki. RFID umożliwia odczytywanie i przechowywanie danych bez kontaktu fizycznego lub wzrokowego. W branży logistycznej może zapewnić zwiększoną efektywność i zmniejszenie kosztów w podstawowych procesach logistycznych. Na przykład dzięki RFID możliwe jest śledzenie przepływu towarów w całym łańcuchu dostaw. Ale to nie wszystko: być może w przyszłości „inteligentne” opakowania, wyposażone w chipy RFID same znajdą drogę do klientów.

Systemy RFID zasadniczo wykonują taką samą pracę, jak powszechnie używane kody paskowe: dostarczanie informacji o produkcie, o zawartości palety lub o całych zasobach magazynowych. Najważniejsza cecha RFID jest uwidoczniona w ich nazwie: Radio Frequency Identification  - technologia oparta na falach radiowych. W odróżnieniu od kodów paskowych informacja nie musi być odczytywana przez laser, co jest nieco pracochłonne. Cały proces przebiega za pośrednictwem transmisji radiowej – błyskawicznie, automatycznie i bez bezpośredniego kontaktu fizycznego. Podstawowa zasada jest taka sama, jak w systemach chroniących przed kradzieżami w supermarketach, gdzie etykiety inicjują alarm w razie ich wykrycia przez układ nadawczo-odbiorczy, zlokalizowany przy wyjściu ze sklepu.

Bardzo cienkie transpondery

System RFID zwykle składa się z dwóch komponentów: transpondera RFID, zwanego często TAG-iem (w którym może być zapisana wymagana informacja a wyglądem przypomina kartę kredytową lub plakietkę) i z czytnika wraz z anteną. Transponder stanowi kombinację mikro- chipa, zwykle mniejszego od paznokcia, oraz z anteny, która jest podłączona do chipa.
Na chipie można zapisać szereg różnych informacji, na przykład takie, jakie określa standard elektronicznego kodu produktu (EPC). Według standardu EPC w transponderze zapisujemy   informację o miejscu powstania produktu, jego rodzaju a także o numerze seryjnym produktu. Informacje te będą w przyszłości służyły do identyfikacji obiektów opatrzonych etykietami na całym świecie.
Chipy RFID są produkowane w wersji umożliwiającej odczyt i zapis, co oznacza, że dane, przechowane na mikrochipie, mogą być łatwo aktualizowane. Transponder, zwykle zintegrowany w bardzo cienkiej etykiecie, jest mocowany do palet, opakowań lub do samych produktów – innymi słowami, mocuje się go do pozycji, które wymagają identyfikacji i zarządzania.
Rozwiązania czytników różnią się w zależności od tego, gdzie i jak używane są systemy RFID. Mogą to być nieduże, ręczne czytniki, albo też wielkie bramy z czytnikami, używane w przypadkach zarządzania zasobami magazynowymi, lub w systemach pobierania opłat. Szczególnie potężne urządzenia są w stanie przechwycić jednocześnie wielką liczbę chipów (masowe odczyty).

Transponder aktywny czy pasywny?

W celu zlokalizowania chipów radiowych, czytnik emituje fale radiowe, generując w ten sposób pole elektromagnetyczne. Tag z chipem reaguje na fale radiowe emitowane przez czytnik (który jest nadajnikiem, np. fal radiowych) podobnie jak odbiornik radiowy. Czytnik rejestruje tę reakcję i usiłuje nawiązać kontakt. Mikrochip sprawdza następnie czy czytnik jest upoważniony do jego kontroli. Transfer danych może zostać zrealizowany tylko w przypadku pozytywnego wyniku takiego sprawdzenia. Są dwa podstawowe rodzaje systemów RFID – transpondery aktywne i pasywne. Jeżeli system używa transponderów pasywnych, chipy mogą być zasilane prądem w sposób następujący: transponder może przekształcić fale radiowe emitowane przez czytnik na energię elektryczną, która jest wykorzystywana do zasilania chipa RFID, umożliwiając w ten sposób nawiązanie przez niego komunikacji z czytnikiem. Ujemną stroną pasywnych transponderów jest ich ograniczony zasięg, w najlepszym razie w promieniu kilku metrów. Zwykle czytnik musi umieszczony możliwie blisko, tak aby móc zlokalizować chipy RFID. Tak więc systemy pasywne nadają się lepiej do odczytu identyfikatorów firmowych, w systemach zapobiegających kradzieży w supermarketach, czy też na imprezach sportowych do kontroli biletów.

W przeciwieństwie do transponderów pasywnych, transpondery aktywne nie są uzależnione od dostarczenia energii z zewnątrz. Chociaż one także wykorzystują fale radiowe, generowane przez czytnik, jako źródło zasilania, to fale te służą jedynie do radiowej komunikacji z czytnikiem. Dodatkowo, są one wyposażone w mini baterię, umożliwiającą ciągłą pracę mikrochipa. Taki typ chipa radiowego może przechować znacznie więcej danych niż jego pasywny odpowiednik, a także może gromadzić informacje bez kontaktu z czytnikiem.

Chip może gromadzić dane na temat otoczenia, takie jak temperatura i ciśnienie powietrza. Jest to szczególnie przydatne w sytuacji, gdy ma się do czynienia z produktami nietrwałymi, szybko ulegającymi zepsuciu. Dobrym przykładem może być transport ryb - towaru szczególnie wrażliwego na wahania temperatur. Wykorzystanie technologii RFID w ich transporcie, często odbywającego się na znaczne odległości, pozwala na prześledzenie w jakiej temperaturze przebywały od momentu ich połowu do dostarczenia do hurtowni czy sklepu, czy były przez cały czas zamrożone. Chip może natychmiast „podnieść” alarm, jeżeli stwierdzi jakiekolwiek zakłócenie w łańcuchu chłodzenia.

Kolejną, korzystną cechą aktywnych transponderów jest ich znacznie większy zasięg niż pasywnych (zasięg może dochodzić do kilkuset metrów). Ujemną cechą chipów aktywnych jest ich zmniejszona, do mniej więcej czterech lat, żywotność (w zależności od ich obciążenia). Przyczyną jest bateryjne zasilanie. Obecnie naukowcy z Instytutu Fraunhofera pracują nad sposobami przedłużenia okresu używalności baterii do około dziesięciu lat. Chipy RFID są intensywnie badane, a specjaliści oczekują, że pierwsze chipy oparte na polimerach – to znaczy nie wyprodukowane przy użyciu krzemu – wejdą do produkcji już przed końcem tego roku.

Artykuł przygotowany przez DHL Express Sp. z o.o.