What is RFID – All about Chips, Readers & Tags

ชิป RFID ได้กลายเป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมอย่างไม่อาจหลีกเลี่ยง เรามาค้นหาความหมายของ RFID และวิธีการสื่อสารระหว่างช่องรับ-ส่งผ่านสัญญาณ หรือ transponder กับเครื่องอ่าน (reader)

RFID เป็นตัวย่อของ Radio Frequency Identification เทคโนโลยีนี้เป็นการสื่อสารประเภทหนึ่งระหว่างเครื่องส่งสัญญาณ (transponder หรือ tag) และเครื่องรับ (เครื่องอ่าน) ระบบทำงานอย่างอัตโนมัติโดยสมบูรณ์และถูกใช้สำหรับการสื่อสารแบบ contactless การระบุ (Identification) และการบอกตำแหน่ง (localization) ของวัตถุต่าง ๆ เช่น สินค้า ยา ยานพาหนะ หรือ สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ความหมายของ RFID ยังอยู่ภายใต้คีย์เวิร์ด Auto-ID (Automatic Identification and Data Acquisition) เพื่อการใช้งานที่ประสบผล จำเป็นต้องใช้เครื่องส่งสัญญาณ (transmitter) เครื่องรับ (receiver) พลังงานและระยะทางที่แน่นอน ด้านโลจิสติกส์ เทคโนโลยีที่สมบูรณ์แบบและกระบวนการที่ง่ายขึ้น และทำให้มั่นใจได้ว่าการเคลื่อนย้ายวัสดุต่าง ๆ เป็นไปอย่างรวดเร็ว การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการใน intralogistics หรือ การจัดระบบคลังสินค้าอัตโนมัติ ด้วยการใช้ RFID ยังเป็นมาตรฐานส่วนใหญ่ในปัจจุบันด้วย ดังนั้นเทคโนโลยีนี้จึงเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับความสำเร็จของ logistics 4.0 แต่แม้จะมีข้อได้เปรียบมากมายทั้งโอกาส และข้อ จำกัดของ UHF transponders ก็ควรได้รับการคิดพิจารณาก่อนตัดสินใจอยู่เสมอ

Use of RFID in logistics 4.0

โลจิสติกส์แทบจะเป็นอุตสาหกรรมเดียวที่ได้รับประโยชน์สูงสุดจาก RFID และ Auto-ID การระบุด้วยคลื่นวิทยุ หรือ Radio Frequency Identificationทำให้ Internet of Things (IoT) สมบูรณ์ผ่านเทคโนโลยีอัจฉริยะและแน่นอนว่าการเคลื่อนย้ายวัตถุทั้งหมด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการใช้ RFID จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโรงงานอัจฉริยะ และบริษัทด้านโลจิสติกส์ต่าง ๆ ก็จะได้รับประโยชน์ดังนี้

• การเพิ่มความเร็วของ workflows ที่ซับซ้อน
• ฐานข้อมูลที่ง่ายและคล่องตัวพร้อมรายการสินค้าที่เหมือนจริง
• การเคลื่อนย้ายสินค้าที่ติดตามได้ง่าย
• การระบุตำแหน่งที่เชื่อถือได้ของวัตถุที่ติดแท็ก (tagged objects)
• การบันทึกกระบวนการแบบดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ

เนื่องจากระบบสามารถจัดการตัวเองได้ด้วย RFID ความต้องการใช้ทรัพยากรมนุษย์จึงลดลงเนื่องจาก material flow หรือ การเคลื่อนย้ายวัสดุสามารถเป็นไปโดยอัตโนมัติ (หรือ Auto-ID) นี่อาจเป็นข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของ RFID เพราะงานจำนวนมากขึ้นอยู่กับระบบโลจิสติกส์ พาเลต (pallet) หรือ แท่นรองรับบรรจุภัณฑ์ หรือแม้แต่รถบรรทุกพาเลตทั้งหมดซึ่งเต็มไปด้วยวัตถุที่ติดแท็กจึงไม่จำเป็นต้องทำการขนถ่ายและสแกนทีละชิ้น แต่สามารถประมวลผลได้ในขั้นตอนเดียว คนงานไม่ต้องตรวจสอบสินค้าขาเข้าและขาออกอีกครั้งด้วยตนเอง ทั้งการตรวจสอบประเภท ปริมาณ ต้นทางและปลายทาง เนื่องจากระบบ RFID จะจัดการสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดอย่างอิสระและโหลดข้อมูล RFID ทั้งหมดลงในคลาวด์ อีกด้านหนึ่งกล่าวได้ว่า อัตราความผิดพลาดลดลงและการสื่อสารในอุตสาหกรรมสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยการใช้เทคโนโลยีคลาวด์

หน้าที่ของ Radio Frequency Identification: The Transponder

เครื่องส่งสัญญาณ RFID ถูกเรียกว่าทรานสปอนเดอร์ (transponder)บางครั้งก็อาจเป็นแท็กหรือเพียงแค่ radio tag ประกอบด้วยเสาอากาศ (มักจะเป็นขดลวด) ชิปคอมพิวเตอร์ และวัสดุห่อหุ้ม (carrier material หรือ housing) ตัวชิพมีทั้งแบบวงจรอะนาล็อกและดิจิทัล และมีหน่วยความจำที่สามารถบันทึกซ้ำได้หลายครั้ง บางกรณี transponder เป็นชิปเซมิคอนดักเตอร์ (semiconductor chip) แท็กแตกต่างกันในหลายปัจจัย มีความแตกต่างกันทั้งขนาด อายุการใช้งาน clock frequencies ขนาดหน่วยความจำ หรือ ranges

ชิปมีเอกลักษณ์เฉพาะในรูปแบบของหมายเลขซีเรียล (serial number) เพื่อให้สามารถระบุได้อย่างชัดเจน ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งสามารถป้องกันการละเมิด หากเป็นหน่วยความจำที่สามารถเขียนข้อมูลซ้ำได้ ข้อมูล หรือ identity สามารถขยายได้อย่างต่อเนื่องและครบถ้วนโดยอัตโนมัติด้วยข้อมูลเพิ่มเติม (Auto-ID)  แท็กมักจะไม่มีแหล่งพลังงานของตนเอง ในกรณีนี้ transponder ถูกเรียกว่า passive เครื่องอ่านส่งพลังงานที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลไปยังแท็ก เสาอากาศจึงต้องเป็นขดลวดที่ประจุตัวเก็บประจุ หรือ capacitor ด้วยการเหนี่ยวนำ ยกเว้นตัวที่เรียกว่า active transponders ที่มีแบตเตอรี่ของตัวเอง การใช้งานจะคุ้มค่าหากแท็กมี long range และฟังก์ชันเพิ่มเติมต่างๆ

สามารถติดตั้ง Transponders ได้ทั้งแบบติดหรือในตัววัตถุที่จะทำเครื่องหมาย ตัวอย่างเช่น ติดอยู่บนพาเลทหรือ กล่อง ฝังอยู่ในวัตถุโดยตรง เช่น ในสกรู พื้นรองเท้า ธนบัตร หรือ เอกสาร และแม้แต่ฝังในสิ่งมีชีวิต  เช่น ในสัตว์เลี้ยงที่บริเวณหลังใบหู เป็นต้น การวิจัยและพัฒนาที่ประสบความสำเร็จทำให้สามารถใช้ transponders แบบทนต่อสภาพอุณหภูมิได้ตั้งแต่ปี  2006 ต่อมายังสามารถทำ transponder แบบหล่อด้วยโลหะได้ด้วย ซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ช่วยลดความเสี่ยงของความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น ลดการสึกหรอ และการสูญหาย รวมถึงยังมีแบบที่มองไม่เห็นด้วย

About The Author