Doprava a spoje –elektronický časopis Fakulty prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline, ISSN 1336-7676 TECHNOLÓGIA RFID Mária Mičietová1, Marián Šulgan2 1. Úvod Rádiofrekvenčná identifikácia RFID (Radio Frequency IDentification) a elektronický kód produktu EPC (Elektronic Product Code) sú ďalšou generáciou automatickej identifikácie produktov. Svojimi vlastnosťami rozširujú možnosti dnes bežne používaných čiarových kódov pri označovaní a sledovaní produktov. Technológia RFID sa začala širšie uplatňovať v civilnom sektore už koncom 20. storočia. Dnes sa s jej rôznymi aplikáciami už bežne stretávame napr. v automobilových imobilizéroch, čipových kartách pre mestskú hromadnú dopravu, v dochádzkových systémoch firiem a pod. Elektronický kód produktu EPC vznikol iba nedávno a možno ho charakterizovať ako číslo, ktoré je v elektronickej podobe uložené v pamäťovom médiu. Podobne ako napr. globálne identifikačné číslo obchodnej jednotky GTIN (Global Trade Item Number), alebo globálne lokačné číslo GLN (Global Location Number), tak ani EPC nenesie priamo informácie o tovate, ale iba odkazuje na databanku, v ktorej sa požadované informácie nachádzajú. Na rozdiel od GTIN či GLN ale obsahuje aj jedinečné identifikačné číslo pre každý jeden konkrétny výrobok. Technológia RFID využíva miniatúrne elektronické zariadenia tzv. „Tagy“ alebo „Transpondéry“, ktoré sa skladajú z malého čipu a antény. Čip je schopný prijať až 2000 bajtov informácií. 2. Charakteristika RFID RFID je bezdotyková automatická identifikácia, slúžiaca na prenos a ukladanie informácií pomocou elektromagnetických vĺn s frekvenciou v rozmedzí od dlhých vĺn až po mikrovlny. Na ukladanie a prenos informácií slúži čip, umiestnený na plastovej podložke a spojený so špirálovou anténou, pomocou ktorej komunikuje s okolím. Elektronický kód produktu EPC je číslo, zakódované v elektronickej podobe a uložené v pamäťovom médiu – čipe, ktoré sa skladá zo 4 častí. Prvú časť tvorí hlavička, ktorá definuje druh zakódovaného čísla podľa systému GS1 (Global Standard 1 – organizácia so sídlom v Bruseli, združujúca sieť národných organizácií), napr. GTIN, GLN, SSCC (Serialized Shipping Container Code – identifikačné číslo prepravnej jednotky). Druhá časť je EPC Manager - číslo výrobcu tovaru
1
Ing. Mária Mičietová, Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra cestnej a mestskej dopravy, Univerzitná 8215/1, Žilina 010 26,
[email protected] 2
prof. Ing. Marián Šulgan, PhD., Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra cestnej a mestskej dopravy, Univerzitná 8215/1, Žilina 010 26,
[email protected]
160
Doprava a spoje –elektronický časopis Fakulty prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline, ISSN 1336-7676 (GS1 prefix firmy). Tretia časť je druh výrobku od daného výrobcu, napr. jahodový jogurt nízkotučný 150 ml. Štvrtú časť tvorí sériové číslo, ktoré označuje konkrétny výrobok a umožňuje tak vyhľadať všetky k nemu pridružené údaje, napr. dátum spotreby, dátum plnenia atď. Ďalej je tu snímač s anténou - elektronické zariadenie, ktoré cez anténu sprostredkúva komunikáciu s tagmi a číta uložený EPC kód. Nakoniec tu musí byť aj softvérové vybavenie, ktoré filtruje a prekladá dáta pre použitie v informačnom systéme. Prostredníctvom EPC - 96 bitového unikátneho čísla – možno jednoznačne identifikovať až 268 miliónov firiem, 16 miliónov druhov výrobkov každej firmy a 68 miliárd jednotlivých výrobkov daného druhu. Je to teda výrazné zlepšenie parametrov v porovnaní z možnosťami čiarového kódu. Výhodou je aj to, že „tag“ nemusí byť na viditeľnom mieste, môže byť aj vnútri balenia a pod. Aktívne „tagy“ s vlastným zdrojom energie môu vykonávať zber, vyhodnocovanie a odosielanie údajov v dosahu až cca 100 m. Pasívne „tagy“ bez vlastného zdroja energie majú dosah iba niekoľko metrov. Možno ich použiť pri identifikácii rôznych druhov materiálu, pretože sa vyrábajú aj ako samolepiace etikety, viď obrázok 1.
Obr. 1. RFID „tag“ ako samolepiaca etiketa Typy rádiofrekvenčných „tagov“: Pasívny – vysielač (snímač) periodicky vysiela pulzy do okolia. Ak sa v blízkosti objaví pasívny RFID čip, využije prijímaný signál na nabitie svojho napájacieho kondenzátora a odošle odpoveď. Aktívny – používa sa menej často než pasívny systém RFID. Je totiž zložitejší a drahší, pretože obsahuje navyše aj zdroj napájania a je schopný sám vysielať svoje identifikácie – používa sa preto na aktívnu lokalizáciu.
161
Doprava a spoje –elektronický časopis Fakulty prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline, ISSN 1336-7676 V závislosti od oblasti použitia a činnosti, ktorá má byť vykonaná, môžeme technológiu RFID charakterizovať aj z nasledujúcich hľadísk: Podľa umiestnenia prijímača: mobilné, stacionárne. Podľa pamäte prijímača alebo transpondéra: Read-only systém (iba na čítanie/prijímanie), Write-once systém (jednorazový zápis), Read-write systém (univerzálny). Podľa napájania transpondéra: pasívny transpondér (napájanie z prijímača), aktívny transpondér (má vlastné napájanie, je aktivovaný signálom z prijímača), poloaktívny (má vlastné napájanie použité iba pre uchovávanie údajov. Podľa konštrukcie transpondéra: smart etikety, plastové alebo sklenené puzdrá a tuby, kartové transpondéry – bezkontaktné čipové karty, pružné kovové transpondéry, plastové disky. Podľa frekvenčného rozsahu a oblasti použitia: nízka frekvencia 125 až 134 KHz (identifikácia zvierat, imobilizéry, čipové karty), vysoká frekvencia 13,56 MHz (prístupové systémy, identifikácia kontajnerov, zabezpečenie proti krádeži, balenie, pošta, batožina), ultra - vysoká frekvencia 433, 868 alebo 915 MHz (automatizácia, výrobná logistika, sledovanie tovaru a identifikácia), mikrovlnná frekvencia 2,45 alebo 5,8 GHz (sledovanie/identifikácia tovaru, kontajnerov, obalov, elektronických pečatí, mýtne systémy).
162
Doprava a spoje –elektronický časopis Fakulty prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline, ISSN 1336-7676 3. Využitie systému RFID RFID sa vo veľkej miere využíva napr. pri dodávkach potravín a liečiv. Podľa údajov spoločnosti GS1 Slovakia (nezisková organizácia – výhradný správca čiarových kódov EAN/UPC a systému GS1 na Slovensku) presná identifikácia tovaru s využitím RFID redukuje straty (spojené s nekvalitnou evidenciou) u priemerného maloobchodníka o 25 % na úrovni veľkoobchodných jednotiek a až o 40 % na úrovni maloobchodných jednotiek. Vplyv negatívnych faktorov na tovar, ako napr. poškodenie, znehodnotenie, odcudzenie a pod., sú použitím tejto technológie minimalizované, pričom vybavenie dodávky nevyžaduje viac práce ako predtým. Vo farmaceutickom, chemickom a ďalších odvetviach, ktoré si vyžadujú vysoké nároky na kvalitu a spoľahlivosť procesov, možno produkty týchto spoločností vďaka RFID technológii tiež lepšie kontrolovať, identifikovať a znižovať riziko krádeži či zneužitia. Najčastejšie sa s nasadením RFID stretneme v oblasti logistiky. Ide o jednu z prvých oblastí, kde sa automatická identifikácia využívala. Správna manipulácia, skladovanie, balenie a dodávka produktov veľkou mierou rozhoduje o úspešnosti mnohých firiem. Technológia RFID pomáha sledovať pohyb jednotlivých tovarov, paliet a kontajnerov v rámci celého distribučného reťazca. Obaly môžu obsahovať RFID čipy umiestnené priamo v plastovom púzdre, alebo zalisované do bežnej samolepiacej etikety. Čipy obsahujú množstvo užitočných informácií, ako je identifikácia výrobku pre potreby odberateľov v obchodných reťazcoch, identifikačné číslo výrobku pre potreby skladovej evidencie, dátum výroby, množstvo tovaru a pod. Výhody využitia technológie RFID využíva aj priemysel výroby automobilov. Na každý automobil sa pripevní značka („tag“), ktorá obsahuje vo svojej pamäti zoznam všetkých operácií, ktoré na automobile treba zrealizovať podľa zadanej objednávky. Na rozdiel od centrálneho systému je teda proces montáže riadený priamo na mieste. Centrálny systém však aj naďalej udržuje celkové riadenie a dozor nad procesom montáže. Na „tagu“ sa eviduje aj aktuálny stav montáže. To prináša možnosť plynulého návratu automobilu na výrobnú linku po oprave problému, ktorý ho z nej vyradil. Na základe týchto informácií možno sledovať pohyb každého kusa aj spätne počas celého procesu výroby. 4. Záver Nielen v maloobchode, službách, priemysle, ale aj vo verejnom obstarávaní, výrobnej a distribučnej logistike sa rozširuje pole pôsobnosti, ktoré ponúka technológia RFID. Umožňuje
163
Doprava a spoje –elektronický časopis Fakulty prevádzky a ekonomiky dopravy a spojov Žilinskej univerzity v Žiline, ISSN 1336-7676 vyššiu účinnosť monitorovania a riadenia dodávateľských reťazcov či už v znižovaní zásob, optimalizácii procesov „Just in time“, v sledovaní zásielok, alebo v sledovaní mechanických či poveternostných vplyvov na tovar počas prepravy. Systémy RFID sú veľmi perspektívne pri vnútroštátnej aj medzinárodnej výmene tovarov. Do roku 2004 spravovali čiarové kódy vo svete dve partnerské organizácie – UCC (pre Severnú Ameriku) a EAN (pre zvyšok sveta). V roku 2004 došlo k zlúčeniu oboch organizácií a dohodli sa na používaní spoločného názvu GS1. Dnes je do systému GS1 zapojených viac ako 140 krajín sveta a využíva ho takmer 1,5 milóna firiem, pričom ich počet neustále rastie. Literatúra: [1] Využitie RFID technológie, AT&P Journal 9/2005, s. 14 – 15. [2] www.tis-gdv.de/tis_e/verpack/rfid/rfid.htm [3] www.digitivity.com/.../2008/12/rfid-tags.html [4] www.technovelgy.com/ [5] http://www.barco.sk [6] Identifikácia tovarov a služieb v obchode. Vydala Výtvarná agentúra A1 pre združenie GS1 Slovakia. Žilina 2008. ISBN 80-967-241-9-3. [7] Projekt VEGA č. 1/0398/08: KALAŠOVÁ, A. a kol.: Znižovanie negatívnych externalít v cestnej doprave. Žilinská univerzita, 2008-2010. Lektoroval: prof. Ing. Jozef Majerčák, PhD., Žilinská Univerzita, Žilina Zadané na uverejnenie: 19. apríla 2010
164
