Центр знаний

Технология радиочастотной идентификации (RFID) в логистике

Журнал «Автоматизация производства», №11 за 2016 год.

Из мировой практики управления логистическими процессами известно, что оперативная и в то же вре­мя безошибочная информация о товарно-материаль­ном потоке — ключ к эффективной и рентабельной логистике. В настоящее время существует множество средств и технологий для управления и оптимизации складского учета. Одной из таких технологий являет­ся технология радиочастотной идентификации или RFID (Radio Frequency IDentification). Благода­ря принципиально новым возможностям идентифи­кации и отслеживания грузов с применением RFID-технологии может быть существенно оптимизирован весь жизненный цикл груза.

Радиочастотные метки — не только альтернатив­ный штрихкоду способ маркировки, но и аппаратная платформа для дополнительных возможностей учета и контроля товара. Упрощенно, RFID-система состоит из считывателя информации с мет­ки и считывателя информации с мет­ки. RFID-метка несет произвольную информацию об объекте идентификации. Информация, занесен­ная в RFID-метку, может меняться. Например, при комбинации RFID-метки и температурного датчика радиометка может сохранять информацию о темпе­ратурной истории хранения груза. RFID не требует точного позиционирования метки и устройства считывания, а также нахождения считывателя и метки в прямой видимости.

Если отвечать на вопрос о том, чем же обусловлен рост популярности радиочастотной идентификации в последние годы, следует выделить два основных мо­мента. Во‑первых, современные технологии позволя­ют производить радиометки, пригодные для исполь­зования в практически любых условиях: при низкой температуре, высокой влажности, на металлических предметах, в воде и под землей. Этот факт существен­но расширяет границы применимости RFID-систем. Во‑вторых, потенциальных пользователей уже не так сильно пугают размеры финансовых вложений в обо­рудование и расходные материалы. Прежде всего, те же метки в основной своей массе теперь не настолько до­роги. Кроме того, люди на примере конкурентов, коллег или партнеров, уже использующих RFID, убеждаются, что расходы на поддержание таких систем сравни­тельно невелики: радиометки надежны и долговечны и требуют замены крайне редко. Итак, RFID-система способна стать полезным и выгодным вложением для компаний и организаций, работающих практически в любой сфере. Кому-то она поможет привести в поря­док процедуры учета основных средств, будь то офис­ная мебель или медицинские приборы, а для кого-то решит гораздо более нетривиальные задачи. В каждом случае технология радиочастотной идентификации станет способом повышения качества работы и путем к сокращению финансовых издержек.

Рассмотрим основные этапы цепи управления по­ставками, на которых может использоваться RFID.

Этап производства: происходит экономия вре­мени отслеживания деталей при их сборке. Наиболь­шее распространение RFID-технология получила при конвейерной сборке автомобилей и бытовой техники. Поскольку с одного конвейера могут сходить разные модели того или иного товара, радиочастотная метка позволит идентифицировать каждую деталь, предна­значенную для конкретной модели.

Этап розничной торговли: применение RFID-технологии позволяет решить проблемы естественной убыли товаров и нехватки запасов товаров на полке. Так как на радиометку можно занести любую информацию, с их помощью также осуществляется отслеживание со­блюдения сроков хранения продуктов питания. Внедре­ние RFID-меток в розничных торговых сетях позволяет не только контролировать график поставок, но и делать автоматический заказ продукции, и осуществлять кон­троль над датой реализации скоропортящийся продук­ции. Так как на полке, где стоит товар, установлены устройства считывания, то при каждом снятии товара покупателем в информационную систему магазина по­ступает сигнал. При достижении определенного коли­чества снятых единиц система автоматически заказы­вает товар со склада. Как только запас товара на складе снижается до определенного количества, система авто­матически формирует заказ на данный товар. Также ис­пользование RFID существенно облегчает совершение покупки — достаточно пройти через специальную арку с корзиной, и кассир получает полную информации о товарах за считанные секунды. А так как метка неза­метна на упаковке, покупатель не сможет скрытно вынести товар из магазина и, следовательно, случаи во­ровства будут сведены к минимуму.

Преимущества от использования RFID-технологии в цепочках поставок:

1) Повышение степени прозрачности цепочки поставок — каждый участник логистической цепи может дополнять основную информацию о товаре по мере его продвижения от одного участника логи­стической цепи до другого. Также можно проследить весь путь движения товара, вплоть до того, что можно узнать, где по маршруту находится грузовик с това­ром, если на контрольных точках есть «ридеры».

2) Снижение затрат и увеличение скорости оборо­та. По оценкам специалистов, использование радио­идентификаторов позволит увеличить спрос на 10…20%, сократить товарные запасы на 10…30% и увеличить то­варооборот на 1…2%.

3) Усовершенствование процесса сбора данных — принимая во внимание тот факт, что информация о передвижении товара и о его количестве поступает в режиме реального времени, можно говорить почти о 100% точности.

4) Усовершенствованная цепочка поставок — по­ставщик отправляет покупателю точное время выхода транспортного средства со склада и с этого момента покупатель может полностью отследить путь това­ра, рассчитать средства и ресурсы, которые понадо­бятся ему для приема и размещения товара на скла­де. В это же время поставщики, имея информацию из розничных торговых сетей о динамике спроса и товарных остатках, могут эффективно планировать свою деятельность, график закупок и поставок.

Бесконтактное считывание массивов RFID-меток может происходить со скоростью естественного дви­жения грузопотока и в штатной ситуации не требует каких-либо дополнительных манипуляций для ска­нирования идентификаторов. Таким образом, тех­нология RFID позволяет организовывать полностью автоматизированные операционные зоны на складе. Причем информация о движении груза может хра­ниться как в информационной базе, так и непосред­ственно на метке. Например, в случае с возвратной тарой RFID-метка может быть и вовсе встроена непо­средственно в тару, что не только кардинально упро­щает процесс учета, но и полностью исключает пере­сортицу или подлог. Клонировать или перезаписать защищенную метку — крайне сложная задача. С RFID-технологией инвентаризация перестает быть рутин­ным и трудоемким процессом. Сотрудник с RFID-тер­миналом сбора данных может быть более чем на поря­док производительнее своего коллеги, использующего штрихкодовый терминал сбора данных.

Компании, внедрившие RFID систему для авто­матизации своих процессов на складе — приемки и от­грузки, инвентаризации, контроля оборотов тары, контроля перемещения персонала и техники — от­мечают значительное увеличение пропускной спо­собности складов, снижение простоев и сокраще­ние количества ошибок, связанных с «человеческим фактором». Инвестиции на внедрение RFID-системы с лихвой окупаются за 3–4 года эксплуатации систе­мы, а в ряде случаев новые функциональные возмож­ности позволяют избежать дополнительных матери­альных и ресурсных издержек.

Несмотря на очевидные преимущества технологии RFID, широкому применению радиочастотной иден­тификации в сфере складской логистики часто препят­ствует недоверие и завышенные ожидания потенциаль­ных пользователей. В ряде случаев от внедрения RFID заказчики рассчитывают немедленно получить полное восстановление порядка на складе, поиск и отслежи­вание хаотично перемещаемых грузов и инвентариза­цию в режиме реального времени, позабыв, что вне­дрение даже самых высокоэффективных технологий дает соответствующий эффект, только когда текущая инфраструктура выработала ресурс, необходимый для оптимизации. Не стоит рассчитывать на быстрое «из­лечение» склада, как после принятия «таблетки от всех болезней», лишь от одной RFID-системы. Нередко оказывается, что технология идентификации — отнюдь не самое узкое место в действующей системе. Необхо­димо понимать, что технология радиочастотной иден­тификации, как и многие другие специализированные, высокопроизводительные инструменты, дает ожида­емый результат по мере возникновения соответству­ющей нагрузки. Потенциальному заказчику системы важно адаптировать бизнес-логику, чтобы приложение нагрузки было максимально эффективным.

Помимо порядка в действующих бизнес-процес­сах для успешной реализации системы с примене­нием RFID-технологии важен квалифицированный подбор оборудования и системная проработка как аппаратной, так и программной архитектуры буду­щего решения. Не стоит исходить лишь из сторонне­го опыта и рассчитывать на универсальные решения. Только детализированный, всесторонний анализ конкретной проблематики, конкретного заказчика позволит реализовать соразмерное и высокоэффек­тивное решение.

В связи с этим компания AXELOT осуществля­ет реализацию проектов по созданию систем авто­матической идентификации в три основных этапа: концептуальное проектирование, разработка техни­ческого задания, разработка макета системы. Такой подход к ведению проектов помогает учесть все по­желания и специфические требования заказчика для решения зачастую весьма нетривиальных задач. Так, недавно для Смоленской АЭС компания AXELOT реализовала уникальный проект по созданию «RFID-тоннеля» — программно-аппаратного комплекса для контроля перемещения оснастки, инструментов и персонала в зонах вскрытого оборудования при вы­полнении ремонтных работ.

Проект по созданию «RFID-тоннеля» для Смоленской АЭС

Смоленская АЭС — градообразующее, ведущее предприятие области, крупнейшее в топливно-энер­гетическом балансе региона. Работа АЭС обладает рядом специфических особенностей, в частности, на первом месте там стоят повышенные требования к безопасности. Не удивительно, что цель создания эффективного инструмента, который позволил бы обеспечить безопасность проведения ремонтных ра­бот на вскрытом оборудовании, в частности предотвратить возможность оставления персоналом рабо­чих инструментов и специальной оснастки в зонах проведения ремонтных работ, находилась в приори­тете в ходе модернизации деятельности станции.

Глобальная задача состояла в организации реги­страции и учета вноса/выноса оснастки и инстру­ментов, а также входа/выхода сотрудников в зону ремонтных работ с автоматическим формированием журнала РПДЗ (журнала регистрации предметов, до­ставляемых в зону производства работ со вскрытием оборудования) и реестра оставленного имущества. Также система должна была подавать сигнал, если на входе в зону было выявлено отсутствие допуска у сотрудника или запрет на внос инструмента. Пред­полагалось, что создание такого комплекса должно было существенно сократить время, необходимое для формирования отчетности.

Работа по созданию подобного программно-аппа­ратного комплекса легла на плечи специалистов ком­пании AXELOT. Реализация проекта была разбита на несколько частей. Во‑первых, это создание самого программно-аппаратного комплекса на основе систе­мы «1С:Инвентаризация и управление имуществом». Во‑вторых, требовалось провести дополнительные исследования по выбору оптимального метода кре­пления RFID-меток на инструментах и специаль­ной оснастке, чтобы не повредить ее целостность. И, в‑третьих, в связи с тем, что технология является в своем роде уникальной, требовалось провести ее тщательные испытания в условиях работы на АЭС для исключения любых возможных ошибок.

Созданный в результате произведенных ра­бот программно-аппаратный комплекс включил «RFID-Портал», состоящий из пространственной рамы, антенны и считывателя; ноутбук наблюдате­ля-контролера, RFID-терминал сбора данных, специ­ализированный принтер и программное обеспечение — «1С:Инвентаризация и управление имуществом».

Комплекс регистрирует все перемещения пер­сонала, инструментов, спецоснастки и предохра­нительных устройств в зоне производства работ со вскрытием оборудования. Перечень персонала, до­пущенного в ремонтную зону, а также реестр разре­шенных к проносу предметов, загружаются в систему непосредственно из электронных таблиц. Соответ­ствующие свидетельства печатаются на бейджах со­трудников, и на входе в зону ремонтных работ допуск строго контролируется.

Для упрощения формирования сводной отчетно­сти разработаны формы отчетов «Реестр оставленного инструмента и спецоснастки» и «Время нахождения в ремонтной зоне», настроена подсистема осмотров для регистрации установки заглушек с помощью тер­минала сбора данных.

Так как для реализации учета проноса обору­дования и спецоснастки требовались RFID-метки, необходимо было выявить оптимальную техноло­гию их крепления, чтобы метки не мешали в рабо­те и в то же время были надежно закреплены. По­этому в рамках тестирования RFID-технологии в промышленных условиях работы атомной стан­ции было проведено дополнительное исследование и выполнен расчет по изменению прочности гаеч­ных ключей при условии их засверливания для раз­мещения RFID-меток.

Необходимо отметить наблюдаемое после уста­новки программно-аппаратного комплекса сокраще­ние временных затрат на регистрацию входа/выхода сотрудников в зону ремонта. Формирование отчет­ности на основании собранных данных происходит быстрее, число ошибок минимизировано, усилен контроль наличия допусков, повышена безопасность проведения ремонтных работ.

Создание программно-аппаратного комплекса на входе в зону ремонтов можно считать пилотным проектом, так как использованное программное обе­спечение и технологии можно применять для уче­та и инвентаризации основных средств, инвентаря и иных материальных ценностей на всем предпри­ятии. Возможно дальнейшее развитие и масштаби­рование решения за счет разработки механизмов информационного взаимодействия со смежными информационными системами, что может позволить многократно повысить эффективность функциони­рования подразделений, задействованных в процес­сах работы с различным имуществом. 

Владислав Пшеничников, AXELOT

Менеджеры AXELOT будут рады ответить на все вопросы по тел. +7(495)961-26-09. Также вы можете написать нам через форму обратной связи.

Наверх