Rola systemów identyfikacji w gospodarce magazynowej i w łańcuchach dostaw
Specyfika funkcjonowania współczesnego magazynu (czynnik czasu, identyfikacja położenia oraz ilości produktów w magazynie)
Wiedza na temat miejsca znajdowania się produktów jako niezbędny element zarządzania produktami
Systemy pół-automatyczne:
- wymagają aktywnego udziału człowieka podczas procesu identyfikacji. (Rola człowieka polega tu głównie na umożliwieniu odczytu informacji z obiektu identyfikowanego przez urządzenie identyfikujące np. poprzez włożenie karty bankomatowej do czytnika czy takie ułożenie produktu aby możliwe było odczytanie informacji zawartej na kodzie paskowym przez odpowiedni skaner.)
Systemy pół-automatyczne:
dotykowe i bezdotykowe
dotykowe: musi dojść do fizycznego kontaktu między obiektem identyfikowanym a sensorem urządzenia identyfikowanego (karty magnetyczne i chipowe).
Polecane: tam gdzie kluczowym czynnikiem jest bezpieczeństwo przekazywanych informacji. (Sam fakt kontaktu fizycznego sprawia, że niemożliwe jest przechwycenie przez osobę trzecią, informacji zapisanej np. na karcie bankomatowej w czasie jej odczytywania przez bankomat.)
Wada systemów półautomatycznych: długi czas odczytu
W logistyce wykorzystuje się systemy identyfikacji optycznej (kody kreskowe) i radiowej (RFID)
Kody kreskowe
Kod kreskowy, kod paskowy (ang. barcode) – graficzna reprezentacja informacji poprzez kombinację ciemnych i jasnych elementów, ustaloną według symboliki (reguł opisujących budowę kodu, np. jego wymiary, zbiór kodowanych znaków, algorytm obliczania cyfry kontrolnej i inne) danego kodu. Kod kreskowy przeznaczony jest dla czytników elektronicznych.
Zasada działania: W trakcie odczytywania kodu techniką skanowania, światło pochodzące z czytnika, uformowane w cienką wiązkę (laser), przesuwa się wzdłuż czytanego kodu, w danym momencie oświetla niewielki punkt kodu, następnie światło to jest odbijane przez jasne elementy kodu (przerwy), a pochłaniane przez jego ciemne elementy (kreski, pola). Światło odczytuje fotodioda, odbite od przerw powoduje powstanie w czytniku silniejszych sygnałów elektrycznych, natomiast w wyniku braku odbicia (kreski) powstają sygnały słabsze. W zależności od grubości kresek/przerw, różny jest też czas trwania poszczególnych sygnałów. Czas trwania każdego impulsu koduje informacje, które są tłumaczone przez dekoder czytnika na cyfry, litery lub inne znaki i przesyłane do komputera.
Historia kodów kreskowych
1932 – Wallace Flint pisze na Uniwersytecie Harwardzkim pracę magisterską na temat automatycznych punktów kasowych w supermarketach.
1948 – Joe Woodland i Berny Silver rozpoczynają badania nad technicznym aspektem odczytu i kontroli cen artykułów żywnościowych w handlu.
1949 – Girard Feissel zgłasza w amerykańskim urzędzie patentowym wniosek dotyczący sposobu kodowania cyfr.
7 października 1952 – przyznanie patentu.
1970 – producenci i handlowcy z USA i Kanady tworzą stowarzyszenie do jednolitego kodowania towarów.
1973 – oficjalne zatwierdzenie kodu kreskowego UPC (Universal Product Code).
1974 – powstanie tymczasowego komitetu badającego możliwość wprowadzenia jednolitego systemu identyfikacji towarów w Europie.
26 czerwca – pierwszy, oznaczony kodem kreskowym, towar przechodzi przez kasę w domu towarowym Marsh w Troy, w stanie Ohio. Towarem tym była guma do żucia „Wrigley's”
1976 – powstaje Europejski System Kodowania Towarów EAN (European Article Numbering).
1976 – opracowanie pierwszego alfanumerycznego kodu kreskowego – Code 39.
1977 – powołanie Stowarzyszenia Kodowania Towarów EANA (European Article Numbering Association).
1981 – przekształcenie systemu europejskiego w międzynarodowy – powstaje IANA.
1984 – opracowanie przez organizację Automotive Industry Action Group (AIAG) pierwszego standardu zakładającego wykorzystanie kodu składającego się z czterech kodów Code 39 ułożonych na sobie piętrowo.
1987 – wprowadzenie przez firmę Intermec pierwszego kodu dwuwymiarowego piętrowego Code 49.
1990 – przyjęcie Polski do systemu EAN i powołanie organizacji narodowej CKK – Centrum Kodów Kreskowych w Instytucie Logistyki i Magazynowania w Poznaniu.
1998 – organizacje EAN i UCC podjęły decyzję o kompleksowym scaleniu systemu UPC z systemem EAN, dzięki czemu obecnie funkcjonuje jeden globalny system EAN.UCC.
2005 – globalne Forum GS1, podczas którego oficjalnie dokonano zmiany nazwy z EAN International na GS1.
luty – zmiana nazwy organizacji krajowej z CKK – Centrum Kodów Kreskowych na GS1 Polska w Instytucie Logistyki i Magazynowania w Poznaniu.
Rodzaje kodów kreskowych:
Występuje około 250 rozwiązań w dziedzinie kodów kreskowych. W związku z tym istnieje kilka sposobów ich podziału:
Podział według wymiarowości kodu:
jednowymiarowe (liniowe, 1D) – informacje zapisane są w jednej linii (najczęściej w postaci kresek);
dwuwymiarowe piętrowe – rozwinięcie kodów jednowymiarowych polegające na istnieniu kilku linii kodu, jedna pod drugą;
dwuwymiarowe matrycowe – informacja zapisana jest na określonej powierzchni, z tym że do zapisu nie są wykorzystywane kreski, lecz inne oznaczenia;
kody złożone – występują w nich zarówno elementy kodów jednowymiarowych, jak i dwuwymiarowych;
kody trójwymiarowe – zazwyczaj są to wytłaczane dowolne kody jednowymiarowe (Bumpy Bar Code). Różnica polega na tym, iż w zapisie/odczycie zamiast różnic w kolorach wykorzystuje się różnice głębokości tłoczenia
Podział według szerokości kresek:
kody o jednej szerokości kresek kody o dwóch szerokościach kresek;
kody o wielu szerokościach kresek (modularne).
Podział według ciągłości kodu (nie dotyczy kodów matrycowych):
kody ciągłe – nie występują w nich przerwy między kodowanymi znakami;
kody dyskretne – występują przerwy między kodowanymi znakami.
Podział według ilości kodowanych znaków:
kody o ściśle określonej liczbie kodowanych znaków (o stałej długości);
kody o różnej liczbie kodowanych znaków (o zmiennej długości).
jednowymiarowe
Przykład kodu „Przeplatane 2 z 5”
Przykład kodu „Code 39”
Przykład kodu UPC-A
Przykład kodu EAN-8
dwuwymiarowe
Kod piętrowy Code49
Kod piętrowy PDF417
Kod matrycowy Semacode
kod matrycowy MaxiCode
Kod matrycowy Aztec Code
Kod matrycowy Kod QR
Zalety kodów kreskowych:
- niska cena nadrukowania etykiety z kodem kreskowych, szczególnie gdy pasek z kodem jest drukowany na opakowaniu razem z całą szatą graficzną opakowania,
- szybki czas odczytu etykiety przez skaner, oraz przesłanie tej informacji do komputera – znacząco szybszy niż ręczne wpisanie przez operatora (lub np. sprzedawcę) numeru produktu,
- wysoka skuteczność odczytu paska oraz możliwość zgłoszenia poprawności odczytu przez czytnik (wzrokowo, czy też najczęściej głosowo).
RFID
RFID (ang. Radio-frequency identification) – technika, która wykorzystuje fale radiowe do przesyłania danych oraz zasilania elektronicznego układu (etykieta RFID) stanowiącego etykietę obiektu przez czytnik, w celu identyfikacji obiektu. Technika umożliwia odczyt, a czasami także zapis układu RFID. W zależności od konstrukcji umożliwia odczyt etykiet z odległości do kilkudziesięciu centymetrów lub kilku metrów od anteny czytnika. System odczytu umożliwia identyfikację wielu etykiet znajdujących się jednocześnie w polu odczytu.
Naklejka RFID a spinacz biurowy (porównanie rozmiarów)
Rodzaje tagów RFID
klasa 0 – tagi tylko do odczytu – to najprostszy rodzaj tagów, na których w momencie wytwarzania zapisywany jest tylko numer ID (EPC Electronic Product Code). klasa 1 – tagi jednokrotnego zapisu – są wytwarzane z pamięcią pozbawioną danych, która następnie jest zapisywana bądź przez producenta, bądź przez użytkownika, ale tylko raz.
klasa 2 – tagi wielokrotnego zapisu i odczytu – tego rodzaju tagi dają największe możliwości, ich użytkownicy bowiem nie tylko mają dostęp do odczytu zapisanych w ich pamięci danych, ale także mogą sami je wielokrotnie zapisywać. Ponadto mają one pamięć pozwalającą na zapisanie większej ilości danych, nie tylko samego numeru ID (EPC);
klasa 3 – tagi wielokrotnego zapisu i odczytu, połączone z innymi czujnikami; tagi te są połączone z czytnikami takich parametrów, jak temperatura, ciśnienie, ruch, a wyniki tych odczytów mogą być zapisywane w pamięci tagów.
klasa 4 – tagi wielokrotnego zapisu i odczytu zintegrowane z nadajnikami – są to miniaturowe nadajniki radiowe, które mogą się komunikować z innymi tagami lub urządzeniami, bez obecności czytnika fal radiowych, czyli podobnie jak tagi z klasy 3 są tagami aktywnymi.
Jak wypada porównanie?
W przypadku techniki RFID tag radiowy i czytnik nie muszą „się widzieć” (to największa zaleta), inaczej niż w przypadku kodów kreskowych, gdzie czytnik musi dokładnie „widzieć” kod nadrukowany na etykiecie. Odczyt etykiety RFID odbywa się natychmiast, gdy oznakowany obiekt znajdzie się w zasięgu anteny nadawczo-odbiorczej. Nie ma znaczenia orientacja obiektu względem anteny, liczy się jedynie odległość od niej. Czytniki RFID mogą jednocześnie czytać i przetwarzać dziesiątki etykiet znajdujących się w ich zasięgu, podczas gdy czytnik kodów kreskowych czyta konkretny kod, na który został nakierunkowany. Stąd wynika przewaga RFID w środowiskach przemysłowych, gdzie zapylenie, smar czy trudne warunki uniemożliwiłyby odczytanie kodów kreskowych. Identyfikatory RFID mogą być zabezpieczane przed różnymi czynnikami, na przykład umieszczane w plastikowych osłonach, które nie zakłócają sygnałów radiowych.
Istnieje jednak wiele problemów technicznych, związanych z odczytywaniem informacji z etykiet umieszczonych na opakowaniach metalowych czy szklanych, zawierających płyny (metal i płyny mogą zakłócać transmisję fal radiowych).
Ważkim argumentem jest cena – tradycyjna etykieta z kodem kreskowym kosztuje kilka groszy, podczas gdy średni koszt etykiet RFID waha się od 0,5 do 1 euro. Koszty infrastruktury są jednak podobne.
– RFID to technologia ciągle jeszcze niedopracowana, a cena urządzeń i materiałów eksploatacyjnych jest nadal stosunkowo wysoka. Bez RFID się jednak nie obędzie. Logistyczne łańcuchy dostaw to najszybciej rozwijający się rynek dla tego typu zastosowań. W przypadku kodów kreskowych sprawdzenie kompletności zebranego w magazynie zrealizowanego zamówienia wymagało zeskanowania każdego kodu umieszczonego na zebranych produktach, to w przypadku produktów oznaczonych etykietami RFID wiąże się to z przewiezieniem zamówienia przez odpowiednią bramkę, która w ułamku sekundy pobierze wszystkie informacje zawarte na etykietach. W ten sposób eliminowane są błędy człowieka oraz uzyskuje się dużą oszczędność czasu. To jednak przyszłość.