Kody kreskowe czy RFID? Co wybrać do identyfikacji towaru w magazynie?

212

Rodzina kodów kreskowych EAN

Jak pisze Platforma Przemysłu Przyszłości: Popularnym kodem 2D jest EAN, European Article Number, czyli Europejski Kod Towaru. Rodzinę kodów kreskowych w 1977 roku wprowadziło stowarzyszenie European Article Numbering. Kod EAN został opracowany na podstawie stosowanego od 1973 w USA i Kanadzie systemu UPC (Universal Product Code). W 2005 roku organizacja GS1 ujednoliciła je jako GTIN (Global Trade Item Number). EAN to kod ciągły, numeryczny, zawierający dodatkową, obowiązkową cyfrę kontrolną, jednoznacznie określa, z jakim towarem mamy do czynienia. Każdy nowy produkt, aby oznaczyć go kodem EAN, musi zostać zgłoszony w GS1 – można to zrobić przez stronę www organizacji krajowej.

Do czego wykorzystujemy kody kreskowe w magazynie? Do weryfikacji czy towar wysyłany do kontrahenta to dokładnie ten, który jest na WZ (dokument wydania na zewnątrz) lub na fakturze. Identyfikacja będzie też konieczna podczas przyjęcia towaru do magazynu, tu znowu kontrola, czy towar zgadza się z zamówieniem. Do tych procesów niezbędne jest przyporządkowanie kodu do towaru w systemie magazynowym oraz użycie urządzenia służącego do odczytu kodu (czytnik, kolektor lub smartfon wyposażony w odpowiednie oprogramowanie). Przypisanie kodu do kartoteki towarowej to nic innego, jak wpisanie ciągu cyfr do systemu – w przypadku EAN: 13 albo 8.

Nie będę opisywał całego procesu związanego z odczytem kodu przez urządzenie i porównaniem go z dokumentami (WZ, PZ [dokument przyjęcia z zewnątrz], kartoteka towarowa) – wystarczy napisać, że wynikiem jest informacja: tak, to ten towar miał przyjechać, tak, to ten towar trzeba wysłać. Za całe działanie odpowiada moduł powiązany z systemem magazynowym – wewnętrzny lub zewnętrzny.

Co trzeba wiedzieć o RFID?

RFID to typ systemów zdalnej identyfikacji radiowej. Technologia wykorzystuje fale do przesyłania danych oraz do zasilania elektronicznego układu, który stanowi etykietę obiektu, a za identyfikację odpowiada czytnik. Technika umożliwia odczyt lub zapis układu RFID. W zależności od konstrukcji możliwe jest skanowanie etykiet z odległości nawet do kilku metrów od urządzenia. Radio-frequency identification pozwala równocześnie identyfikować wiele etykiet, które są w polu odczytu.

Tag RFID wygląda jak typowa etykieta, breloczek – jest wspawany w produkt, naklejony albo przykręcony. Dla potrzeb tego artykułu bierzemy pod uwagę tag w formie etykiety naklejanej na opakowanie, bez różnicy czy jednostkowe czy zbiorcze. Oczywiście czasem indywidualne oznaczanie będzie trudne lub niemożliwe, bo jak otagować małe przedmioty w rodzaju śrub, nakrętek czy podkładek? W każdym razie w tagu RFID możemy informację analogiczną do tej w kodzie kreskowym.

Porównujemy kody kreskowe i RFID

Zestawiając kody kreskowe i RFID trzeba wziąć pod uwagę trzy aspekty: niezawodność, szybkość odczytu i koszt.

Przez niezawodność rozumiem odczyt informacji – i tu mamy remis. W przypadku kodów kreskowych bardzo istotna jest jakość wydruku oraz materiału, na jakim drukowe są kody (papier, etykiety itp.). Złej jakości papier może spowodować nie tyle błędy w odczycie (suma kontrolna pozwala na sprawdzenie poprawności), co brak indentyfikacji. W RFID znaczenie ma odległość od czytnika, wydajność tagu (anteny) i sposób naklejenia (widoczność, a dokładniej, czy tag nie jest zasłonięty przez materiały, które zakłócają odczyt).

Szybkość odczytu to liczba odczytanych kodów w określonym czasie. Tutaj niekwestionowanym zwycięzcą jest RFID, odczyt za pomocą anten stacjonarnych (bramek) czy kolektorów ręcznych może dochodzić do kilkudziesięciu na sekundę (jednoczesność skanowania). Urządzenia do kodów kreskowych odbierają jeden na raz, oczywiście można automatyzować procesu (czytniki seryjne), ale jest jedno zastrzeżenie: wszystkie kody kreskowe muszą być widziane przez czytnik. W RFID wystarczy, aby sam tag nie był zasłonięty materiałem zagłuszającym sygnał radiowy. Dla przykładu – opakowanie zbiorcze z naklejonym kodem kreskowym musi być ustawione kodem w kierunku czytnika, takie samo opakowanie z tagiem RFID może być ustawione w drugą stronę.

I trzeci aspekt – koszt jednostkowy – mam na myśli koszt jednego kodu kreskowego i tagu. Przyjmijmy, że kody kreskowe i tagi RFID mają postać naklejek o wymiarach 15 x 25 mm. Przy liczbie około 100 tysięcy sztuk (zapotrzebowanie roczne) koszt kodu kreskowego to mniej niż 1 grosz, a przypadku tagu – około 8-10 groszy. Zatem widać, że tu wygrywa starsza technologia. Celowo pomijam koszty związane ze sprzętem takim jak drukarka lub czytnik, obydwa rodzaje urządzeń są produkowane w wersjach z czytnikami RFID (programatorami).

Można zatem podsumować, że pod względem trzech omówionych aspektów jest remis, jednak warto spojrzeć także na inne cechy rozwiązań. Tagi RFID pozwalają na pełną automatyzację przestrzeni magazynowej, kompletacja może odbywać się w pełni autonomicznie z użyciem robotów wyposażonych w końcówki z czytnikami. Kontrolę z pomocą czytnika ręcznego można prowadzić dla całości zamówienia w jednym czasie (np. bramki na końcach alejki). Dodatkowo prześledzimy automatycznie drogę półproduktu od przyjęcia, przez składowanie w magazynie, „supermarket”, dostawę do gniazda produkcyjnego, aż po opuszczenie zakładu jako gotowy produkt. Ostatnie może zostać podzielone na etapy: opuszczenie hali produkcyjnej , magazyn, pakowanie, wyjazd z zakładu – też w sposób automatyczny (odpowiednio zdefiniowane strefy zakończone bramkami RFID).

Kody i tagi w procesie

Dla całości ważna jest lokalizacja towaru w przestrzeni magazynowej – i tu da się wykorzystać kody kreskowe (QR) lub tagi RFID. Niżej opisuję proces kompletacji towaru na podstawie WZ w obu technologiach (wykorzystanie RFID w tym zakresie stanowi przyszłość, ale bardzo bliską):

  • kody kreskowe – pobranie WZ / faktury, podanie lokalizacji poszczególnych pozycji w kolektorze (opis typu alejka 1, regał 12, półka 3, pozycja 2), pomyłka, wejście nie do tej alejki nie jest sygnalizowane, odczyt kodów (EAN, QR) poszczególnych pozycji, po kompletacji całości zamknięcie WZ / faktury, uzupełnienie danych odnośnie packing list i ewentualne doliczenie kosztów transportu, liczba odczytów zależy od pozycji na WZ / fakturze
  • tagi RFID – pobranie WZ / faktury, podanie lokalizacji poszczególnych pozycji, wejście w złą alejkę sygnalizowane przez kolektor, kolektor odczytuje informacje z tagów umieszczonych w alejkach (na początku / końcu), odczyt pozycji w zasadzie bezobsługowy, ideałem w takim rozwiązaniu jest wózek wyposażony w czytnik, włożenie towaru potwierdza lub nie zgodność z WZ / fakturą, po kompletacji całości WZ / faktury automatyczne zamknięcie dokumentu, możliwa jest dodatkowa weryfikacja podczas przejazdu przez bramkę przy stanowisku, na którym pakuje się towar, nie odczytujemy pojedynczych kodów, tylko całość zamówienia.

Dodatkową zaletę RFID stanowi możliwość stałej weryfikacji liczby towarów w wyznaczonych obszarach. Odpowiednie ustawienie anten pozwala kontrolować stan magazynowy automatycznie.

Automatyzacja w magazynie

Efektywnie pracujący magazyn potrzebuje wprowadzenia któregokolwiek z tych dwóch rozwiązań. Technologie identyfikacji powodują, że produkty da się szybciej kompletować lub przyjmować, zyskujemy też pewność poprawności wysyłki. Skracamy czas wdrożenia nowych pracowników (lokalizacja towaru), a docelowo jesteśmy w stanie tak przeorganizować magazyn, aby towary szybciej zbywalne znajdowały się bliżej miejsca ich wydania. Przy odpowiednim ustawieniu łańcucha dostaw możemy także ograniczyć przestrzeń magazynową.

Wybór technologii wyniknie głównie z kwoty przeznaczonej na inwestycję. Można rozpocząć od kodów kreskowych i stopniowo przechodzić na tagi RFID – tak robi np. Poczta Polska, co niedawno opisywaliśmy w Platformie Przemysłu Przyszłości. Niemniej wartościowa będzie już sama decyzja o rozpoczęciu wprowadzania automatyzacji procesów w magazynie, bo to jeden z pierwszych kroków w kierunku przemysłu 4.0.