Automatyczna identyfikacja towarów, surowców i jednostek logistycznych coraz częściej staje się podstawą dobrze zorganizowanej produkcji oraz magazynu. Kody kreskowe nadal pozostają bardzo ważnym elementem takich procesów. Jednak tam, gdzie liczy się szybkość, większa automatyzacja oraz ograniczenie czynności wykonywanych ręcznie, coraz większe możliwości oferuje technologia RFID.
RFID pozwala identyfikować oznaczone obiekty za pomocą fal radiowych. Dzięki temu operator nie zawsze musi ustawiać kod dokładnie przed skanerem i odczytywać każdą etykietę osobno. W odpowiednio zaprojektowanym procesie informacje mogą być rejestrowane znacznie szybciej.
Co więcej, RFID można połączyć z terminalami mobilnymi, systemami WMS, ERP i MES oraz przemysłowymi drukarkami etykiet. W efekcie identyfikacja produktu przestaje być pojedynczą operacją, a staje się częścią cyfrowego przepływu informacji.
Technologia RFID – czym różni się od kodu kreskowego?
Klasyczny kod kreskowy wymaga optycznego odczytu. Skaner musi zobaczyć oznaczenie, natomiast sam kod powinien znajdować się w odpowiednim położeniu oraz pozostawać czytelny.
RFID działa inaczej. Informacja znajduje się w elektronicznym znaczniku, czyli tagu RFID. Dane są odczytywane za pomocą fal radiowych.
Oznacza to, że w określonych zastosowaniach nie jest konieczne bezpośrednie ustawienie etykiety przed czytnikiem. Ponadto możliwy może być odczyt wielu znaczników podczas jednej operacji.
To szczególnie istotne w magazynach, centrach dystrybucyjnych i zakładach produkcyjnych, gdzie każdego dnia identyfikowane są tysiące produktów, opakowań, pojemników lub palet.
RFID nie oznacza jednak automatycznego końca kodów kreskowych.
Wręcz przeciwnie. W wielu wdrożeniach oba rozwiązania funkcjonują jednocześnie. Kod kreskowy pozostaje czytelnym i powszechnie stosowanym identyfikatorem, natomiast RFID rozszerza możliwości automatyzacji.
Największą wartością RFID nie jest więc samo zastąpienie skanera. Kluczowa jest możliwość przebudowania całego procesu przepływu informacji.
RFID w magazynie – mniej ręcznego skanowania
Wyobraźmy sobie przyjęcie dostawy do magazynu.
W tradycyjnym rozwiązaniu pracownik może być zmuszony do odnajdywania kolejnych etykiet oraz skanowania kodów umieszczonych na opakowaniach. Przy dużej liczbie jednostek logistycznych zajmuje to czas.
RFID pozwala część tych czynności zautomatyzować.
Towar wyposażony w odpowiednie znaczniki może zostać odczytany podczas przemieszczania przez określoną strefę. Informacja o jego obecności trafia następnie do systemu informatycznego.
Dzięki temu możliwe staje się szybsze potwierdzanie przyjęć, przesunięć czy wydań.
Podobny mechanizm można zastosować podczas kompletacji.
Operator pobiera określone produkty, natomiast system na bieżąco może rejestrować ich identyfikatory. W rezultacie łatwiej kontrolować zgodność faktycznie pobranego towaru z dyspozycją przygotowaną przez WMS.
Zmniejsza się przy tym liczba dodatkowych operacji.
Każda czynność, której pracownik nie musi wykonywać ręcznie, może w skali tysięcy operacji dziennie przełożyć się na realne oszczędności czasu.
Jednocześnie mniej ręcznych operacji oznacza mniej okazji do pomyłki.
Terminal mobilny i RFID tworzą jedno środowisko pracy
O roli terminali mobilnych na hali produkcyjnej i w magazynie pisaliśmy już wcześniej. Takie urządzenia pozwalają przenieść dostęp do informacji bezpośrednio w miejsce wykonywania operacji.
Pracownik nie musi wracać do komputera stacjonarnego, aby sprawdzić zlecenie, potwierdzić pobranie materiału czy zgłosić zakończenie określonej czynności.
Terminal może komunikować się bezpośrednio z systemem WMS, ERP albo MES. Urządzenia wyposażone w odpowiednie moduły mogą dodatkowo współpracować z kodami kreskowymi oraz RFID.
W praktyce pracownik otrzymuje więc narzędzie, które prowadzi go przez kolejne etapy procesu.
Może sprawdzić:
co ma pobrać, gdzie znajduje się materiał, do jakiego zlecenia jest przeznaczony, gdzie powinien zostać dostarczony oraz czy operacja została wykonana prawidłowo.
Informacja zwrotna również może trafić do systemu natychmiast.
To zasadnicza różnica pomiędzy tradycyjnym obiegiem dokumentów a cyfrowym zarządzaniem procesami.
W tym drugim przypadku informacja nie powstaje kilka godzin później podczas przepisywania danych z dokumentów. Powstaje w miejscu i momencie wykonania operacji.
Technologia RFID na produkcji – pełniejsza identyfikowalność
RFID może mieć równie duże znaczenie w środowisku produkcyjnym.
Produkcja wymaga kontroli przepływu surowców, półproduktów, opakowań, komponentów oraz gotowych wyrobów. Jednocześnie przedsiębiorstwo musi wiedzieć, który materiał został wykorzystany i na jakim etapie procesu się znajduje.
Jeżeli identyfikacja jest wykonywana ręcznie, liczba operacji szybko rośnie.
Każde pobranie, przesunięcie, rozpoczęcie produkcji, przekazanie półproduktu czy przyjęcie wyrobu gotowego może wymagać kolejnego potwierdzenia.
RFID pozwala część tych zdarzeń rejestrować w bardziej zautomatyzowany sposób.
Możliwe jest przykładowo oznaczenie pojemników produkcyjnych, palet, narzędzi, komponentów lub określonych jednostek logistycznych.
Dzięki temu system może otrzymywać dokładniejsze informacje o ich przepływie.
Nie chodzi wyłącznie o odpowiedź na pytanie „ile mamy towaru?”. Znacznie ważniejsze staje się pytanie: „gdzie znajduje się konkretny towar i co się z nim właśnie dzieje?”.
Takie dane poprawiają przejrzystość procesu.
Mogą również ułatwić analizę przestojów, poszukiwanie materiałów, rozliczenie produkcji oraz kontrolowanie rzeczywistego przepływu między magazynem i stanowiskami produkcyjnymi.
Drukarka RFID – miejsce, w którym zaczyna się identyfikacja
Aby system identyfikacji działał prawidłowo, potrzebny jest również odpowiednio przygotowany znacznik.
Dlatego ważnym elementem infrastruktury są drukarki przemysłowe umożliwiające drukowanie oraz kodowanie etykiet RFID.
Dobrym przykładem takiego rozwiązania jest dostępna w ofercie Yakudo drukarka SATO CL6NX Plus.
Jest to przemysłowa drukarka 6-calowa zaprojektowana między innymi z myślą o monitorowaniu procesów w łańcuchu dostaw. Model obsługuje RFID UHF oraz NFC, a jego maksymalna prędkość druku wynosi 254 mm/s.
Urządzenie może więc łączyć tradycyjny nadruk etykiety z elektroniczną identyfikacją.
To niezwykle istotne, ponieważ jedna etykieta może zawierać element czytelny dla człowieka, kod kreskowy oraz zapisany elektronicznie identyfikator RFID.
SATO CL6NX Plus oferuje ponadto między innymi Application Enabled Printing, SATO Online Services, PDF Direct Print, App Storage oraz SOTI Connect. Producent wskazuje również możliwość integracji urządzenia z istniejącymi procesami przedsiębiorstwa.
SATO oferuje także inne przemysłowe urządzenia do etykietowania. Wśród nich znajdują się serie CL4NX Plus, CL6NX Plus oraz rozwiązania przeznaczone do innych formatów i zastosowań przemysłowych.
Dzięki temu drukarka nie musi być traktowana jako niezależne urządzenie stojące przy stanowisku.
Może stać się elementem większego systemu identyfikacji i przepływu danych.
Od drukarki przez terminal aż do systemu ERP lub MES
Największe możliwości pojawiają się wtedy, gdy poszczególne urządzenia nie funkcjonują jako odrębne wyspy technologiczne.
Przykładowy proces może rozpocząć się od zlecenia wygenerowanego w systemie informatycznym.
Na podstawie danych o produkcie drukarka przygotowuje właściwą etykietę i jednocześnie zapisuje odpowiedni identyfikator RFID.
Etykieta trafia na produkt, opakowanie, pojemnik albo paletę.
Od tego momentu jednostka posiada cyfrową tożsamość.
Kiedy zostaje przesunięta do kolejnej strefy, jej identyfikator może zostać odczytany. Informacja trafia do oprogramowania, dzięki czemu system wie, że materiał zmienił lokalizację.
Jeżeli operator wykonuje dodatkową czynność, może potwierdzić ją za pomocą terminala mobilnego.
Następnie produkt trafia do magazynu wyrobów gotowych. Później jest kompletowany do konkretnego zamówienia i wydawany.
W każdym z tych miejsc dane mogą być aktualizowane.
W efekcie przedsiębiorstwo nie otrzymuje wyłącznie informacji o początku oraz końcu procesu. Zyskuje ciąg zdarzeń przedstawiający rzeczywistą drogę produktu przez zakład.
Szybsza inwentaryzacja dzięki RFID
Jednym z najbardziej czasochłonnych procesów magazynowych pozostaje inwentaryzacja.
Przy tradycyjnym podejściu oznacza ona często konieczność przemieszczania się pomiędzy lokalizacjami i skanowania kolejnych kodów.
RFID może znacząco zmienić charakter tego zadania.
Jeżeli towary zostały odpowiednio oznaczone, operator wyposażony w mobilny czytnik RFID może rejestrować znaczniki znajdujące się w jego zasięgu bez bezpośredniego skanowania każdego kodu.
Dzięki temu samo zbieranie danych może przebiegać szybciej.
Co więcej, informacje mogą być natychmiast porównywane ze stanem zapisanym w WMS lub ERP. Rozbieżności stają się widoczne wcześniej, dlatego pracownik może skoncentrować uwagę właśnie na nich.
Zamiast poświęcać większość czasu na potwierdzanie tego, co jest zgodne, można skoncentrować się na wyjątkach wymagających wyjaśnienia.
To jedna z najważniejszych zasad nowoczesnej automatyzacji procesów.
RFID pomaga ograniczyć błędy w kompletacji i wysyłce
Błędna wysyłka generuje znacznie większe koszty niż samo ponowne przygotowanie paczki.
Trzeba uwzględnić transport, obsługę reklamacji, czas pracowników, korekty dokumentów, a czasami również niezadowolenie odbiorcy.
Dlatego identyfikacja produktów powinna wspierać nie tylko szybkość, lecz również kontrolę zgodności.
RFID może być jednym z elementów takiego zabezpieczenia.
System może porównywać identyfikatory produktów przygotowanych do wysyłki z informacjami wynikającymi z zamówienia.
Jeżeli pojawi się niezgodność, operator może otrzymać informację jeszcze przed opuszczeniem magazynu przez towar.
W podobny sposób można kontrolować przepływ jednostek logistycznych pomiędzy strefami.
Dlatego RFID może wspierać koncepcję traceability, czyli identyfikowalności produktu na kolejnych etapach łańcucha dostaw.
RFID nie działa samo – najważniejsza jest integracja
Zakup drukarki, czytnika albo terminala nie oznacza jeszcze stworzenia skutecznego systemu.
Kluczowe znaczenie ma integracja sprzętu z procesem oraz oprogramowaniem przedsiębiorstwa.
Przed wdrożeniem trzeba określić, jakie zdarzenia mają być rejestrowane, jakie dane będą zapisywane oraz który system będzie ich źródłem.
Trzeba również ustalić, kto i w jakim momencie korzysta z informacji.
Inne wymagania będzie miał magazyn przyjęć, inne produkcja, natomiast jeszcze inne dział wysyłki.
Znaczenie mają także warunki środowiskowe.
Materiały zawierające metal lub ciecz mogą wpływać na propagację fal radiowych. Dlatego rodzaj tagów, sposób ich umieszczenia oraz konfigurację czytników należy dobrać do konkretnego zastosowania.
Właśnie dlatego dobrze przygotowane wdrożenie rozpoczyna się nie od pytania: „jakie urządzenie kupić?”, ale od pytania: „który proces chcemy usprawnić?”.
Dopiero później dobiera się odpowiednią architekturę sprzętową oraz informatyczną.
Kiedy wdrożenie RFID ma największy sens?
Największy potencjał pojawia się zazwyczaj tam, gdzie występuje duża liczba powtarzalnych operacji identyfikacyjnych.
Jeżeli pracownik wykonuje setki lub tysiące odczytów podczas jednej zmiany, skrócenie pojedynczej czynności nawet o kilka sekund zaczyna mieć znaczenie.
Podobnie wygląda sytuacja w przedsiębiorstwach, które potrzebują bardzo dokładnej kontroli lokalizacji materiałów.
RFID może być również interesujące tam, gdzie koszt błędnej identyfikacji jest szczególnie wysoki.
Nie oznacza to jednak, że każda firma powinna natychmiast zastąpić wszystkie kody kreskowe.
Często najlepszym rozwiązaniem jest model hybrydowy.
Kody kreskowe, RFID, terminale mobilne oraz przemysłowe drukarki etykiet mogą pracować w ramach jednego środowiska.
Technologię należy zastosować dokładnie tam, gdzie przynosi uzasadnioną korzyść operacyjną.
Dlaczego warto połączyć RFID z terminalami mobilnymi i drukarkami SATO?
Sama identyfikacja nie zwiększa wydajności. Wydajność rośnie wtedy, kiedy informacja wywołuje właściwe działanie.
Drukarka SATO może przygotować oznaczenie produktu oraz zakodować tag. RFID umożliwia późniejsze rozpoznanie obiektu, natomiast terminal mobilny pozwala operatorowi pracować z informacją bezpośrednio przy procesie.
System WMS, ERP lub MES zbiera natomiast dane i wykorzystuje je do zarządzania przedsiębiorstwem.
Powstaje więc zamknięty obieg:
system → drukarka → etykieta RFID → produkt → odczyt → terminal lub czytnik → system.
Właśnie takie podejście pozwala przechodzić od pojedynczych urządzeń do rzeczywistej automatyzacji.
Co więcej, rozwiązania mogą być rozwijane etapami.
Przedsiębiorstwo może rozpocząć od cyfryzacji etykietowania i terminali mobilnych. Następnie RFID może zostać wdrożone w najbardziej pracochłonnym fragmencie procesu.
Później można rozszerzać automatyczną identyfikację na kolejne obszary.
W skrócie – pytania i odpowiedzi:
Czym jest RFID?
RFID, czyli Radio Frequency Identification, jest technologią automatycznej identyfikacji wykorzystującą fale radiowe do odczytu danych zapisanych w elektronicznych znacznikach.
Czy RFID wymaga bezpośredniego kontaktu ze znacznikiem?
Nie. Dane mogą być odczytywane radiowo, dlatego nie jest konieczne przykładanie czytnika bezpośrednio do etykiety.
Czym RFID różni się od kodu kreskowego?
Kod kreskowy wymaga odczytu optycznego. RFID wykorzystuje komunikację radiową i w odpowiednio skonfigurowanym systemie umożliwia odczytywanie wielu znaczników.
Gdzie można wykorzystać RFID?
Technologia znajduje zastosowanie między innymi w produkcji, magazynowaniu, logistyce, kompletacji zamówień, inwentaryzacji, śledzeniu środków trwałych oraz kontroli wysyłek.
Czy RFID może współpracować z terminalami mobilnymi?
Tak. Terminal wyposażony w odpowiedni czytnik lub współpracujący z infrastrukturą RFID może służyć do identyfikacji towarów i przesyłania danych do WMS, ERP lub MES.
Czy drukarki SATO obsługują RFID?
Wybrane przemysłowe drukarki SATO obsługują tę technologię. Przykładowo SATO CL6NX Plus wspiera RFID UHF oraz NFC.
Czy RFID zastępuje kody kreskowe?
Nie zawsze. W wielu zastosowaniach oba rozwiązania mogą funkcjonować równolegle. Wybór technologii zależy od procesu, wymaganej szybkości identyfikacji, środowiska pracy i kosztów wdrożenia.
Co jest potrzebne do wdrożenia RFID?
W zależności od zastosowania potrzebne mogą być znaczniki RFID, drukarki lub kodery, czytniki stacjonarne albo mobilne, terminale oraz integracja z odpowiednim systemem informatycznym.
Podsumowanie
RFID jest czymś więcej niż inną formą etykiety. Dobrze zaprojektowany system może zmienić sposób, w jaki przedsiębiorstwo identyfikuje, śledzi i rozlicza przepływ produktów oraz materiałów.
Największe możliwości pojawiają się wtedy, gdy RFID zostanie połączone z terminalami mobilnymi, drukarkami przemysłowymi oraz systemami WMS, ERP i MES.
Rozwiązania takie jak SATO CL6NX Plus, która obsługuje RFID UHF i NFC, pokazują, że drukowanie tradycyjnej etykiety oraz elektroniczne kodowanie informacji mogą stać się elementami jednego procesu.
Dzięki temu firma może ograniczać ręczne skanowanie, usprawniać inwentaryzację, dokładniej śledzić materiały oraz zmniejszać ryzyko pomyłek podczas kompletacji i wysyłki.
Jednak o sukcesie nie decyduje pojedyncze urządzenie. Najważniejsze jest połączenie sprzętu, oprogramowania i dobrze zaprojektowanego procesu.
Wówczas RFID nie jest kolejnym technologicznym dodatkiem. Staje się narzędziem, które pozwala budować szybszy, bardziej przejrzysty i lepiej kontrolowany przepływ informacji.
Autor: Tomasz Stanclik
