Aplikace RFID v dodavatelském řetězci

Požadavky na dotazovač a čtecí zařízení

Všechny RFID tagy a dotazovače musí být v souladu se směrnicemi IEEE C95-1 a ICNIRP. Všechny dotazovače a čtecí zařízení musí být v souladu se zvláštními požadavky na napájení, šířku pásma a pracovní cyklus, navíc kromě všech místních předpisů pro rádiové kmitočty pro umístění, ve kterých se používají. Kromě toho všechny dotazovače a čtecí zařízení určená pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu, musí nést odpovídající konkrétní informace.

Za bezpečnost shromážděných dat musí odpovídat strana provádějící jejich sběr. Pracovníci provádějící sběr a ukládání dat musí splňovat všechny předpisy a pravidla ochrany osobních údajů řídících sběr, ukládání a distribuci osobních údajů. Osobní údaje shromažďované čtením nebo související se čtením RFID tagů musí mít stejnou ochranu a zabezpečení osobních údajů shromažďovaných jakýmikoliv jinými prostředky.

Interoperabilita, kompatibilita a nenarušování s jinými RF systémy

Všechny systémy RFID včetně tagů, dotazovačů a čtecích zařízení musí pracovat na přísném principu vzájemného nerušení se všemi ostatními radiofrekvenčními systémy pracujícími ve stejném spektru. Všechny systémy RFID včetně tagů, dotazovačů a čtecích zařízení, u kterých je deklarována shoda s touto mezinárodní normou, musí být schopné vzájemné spolupráce a musí být kompatibilní na konkrétním určeném kmitočtu.

Koncepce

Na obr. 1 je uvedena grafická reprezentace dodavatelského řetězce. Znázorňuje koncepční model možných vztahů dodavatelského řetězce, nikoliv reprezentaci fyzických věcí 1:1. Přestože několik vrstev na obr. 1 má jasné fyzické protějšky, některé společné fyzické položky dodavatelského řetězce lze zařadit do několika vrstev v závislosti na případu použití. Například opakovaně používané palety ve stálém vlastnictví by byly pokryty normou ISO 17364 jako RTI; paleta, která je součástí konsolidovaného jednotkového nákladu, by byla pokryta normou ISO 17365 jako dopravní jednotka; a paleta, které je nedílnou součástí jedné položky, by byla pokryta normou ISO 17366 jako obal výrobku.

Vrstvy 0 až 4 jsou řešeny v rámci řady mezinárodních norem pro aplikaci RFID v dodavatelském řetězci. Vrstvu 5 řeší práce ISO/TC 204/WG 7.

Jakmile je provedeno označení tagem, tagy výrobkové vrstvy lze odlišit od tagú následujících nebo předcházejících vrstev metodou skupinové volby obsažené v dotazovacím/čtecím zařízení RFID. Tato funkce skupinové volby umožňuje, aby dotazovač a podpůrné automatizované informační systémy (AIS) rychle identifikovaly tagy výrobkové vrstvy.

Jedinečný identifikátor položky

Jedinečná identifikace položky je proces, který přiřazuje jedinečný datový řetězec jednotlivé položce nebo v tomto případě RFID tagu, který je přidružený k položce. Jedinečný datový řetězec se nazývá jedinečný identifikátor položky. Jedinečná položková identifikace položek umožňuje sběr a management dat na jednotkové úrovni. Výhody dat na jednotkové úrovni jsou patrné v takových oblastech, jako je údržba, maloobchodní záruky a umožnění elektronických transakcí záznamů. Tato jednotkovost je možná pouze tehdy, jestliže každá tagem označená položka má jedinečnou identifikaci. Položky, které nejsou jedinečně identifikovány by normálně nebyly na úrovni položky označeny. Položky, kterým byly přiřazeny jedinečné identifikátory, se nazývají serializované položky (položky označené výrobním číslem). Nízkonákladové spotřební položky by se obvykle označovaly tagy na úrovni obalu nebo na vyšší úrovni jako standardní sortiment.

Označování tagy na výrobkové úrovni může jedinečně identifikovat položky a tím poskytovat rozlišení mezi obdobnými položkami a mezi rozdílnými položkami. Označování tagy na úrovni výrobků lze též použít pro identifikaci položek rozlišením nepodobných položek ale nerozlišováním mezi podobnými položkami. Toto se používá pro komodity, kde individualizace není praktická nebo žádoucí.

Výše popsaný jedinečný identifikátor výrobku je jedinečný identifikátor, jak je popsáno v ISO/IEC 15459-4. Poskytuje jednotkové rozlišení mezi podobnými položkami, které jsou označeny RFID tagy. Unikátní identifikátor tagu (jak je stanoveno v ISO/IEC 15963) je mechanismus k jedinečné identifikaci RFID tagů.

Minimální datové prvky potřebné pro jedinečnou identifikaci jsou identifikátor podniku a výrobní číslo, které je unikátní v rámci tohoto identifikátoru podniku. Obvykle se pro dosažení jedinečné identifikace požaduje i číslo dílu nebo modelu.

Mezinárodní norma ČSN ISO 17367:2011 používá následující identifikační mechanismy pro jedinečnou identifikaci výrobku:

• Jedinečné identifikátory položky dodavatelského řetězce (ISO/IEC 15459-4);
• GS1 Sériové globální obchodní identifikační číslo (SGTIN).

Diferenciace v rámci vrstvy

Následující obchodní procesy ilustrují předpokládaná použití.

• Pořizování: Objednávání včetně identifikace příslušných specifikací a požadavků, může být usnadněno uvedením referencí původních dat při pořizování položky pomocí jednoznačného identifikátoru RFID tagu, který slouží jako databázový klíč.
• Zasílání/expedice: Tam, kde položky mohou mít různé konfigurace nebo možnosti/schopnosti, jako u nákladů počítačového softwaru, kde se diferencují položky, které mají jinak stejnou formu, vhodnost a funkci, lze takové položky vydat a expedovat s přečtením tagu, což dává jistotu, že byla odeslána správná položka. Tato úroveň neinvazivního sledování polohy a pohybu může sloužit jako front-end pro vyšší úrovně aplikací RFID pro viditelnost v přepravě podrobně stanovené v jiných mezinárodních normách této řady.
• Příjem: Neinvazivní sběr příjmových dat může zkrátit dobu sběru dat na podporu automatizovaných systémů řízení zásob a může poskytovat elektronický záznam o transakci v procesu mnohem dříve. Dřívější znalost disponibilních zásob může snížit vyčerpání zásob ze skladu a potřebu urychlené přednostní dopravy.
• Překládka: Kromě nahrávání příchozích a odchozích zásilek lze položky označené tagy třídit. Řada položek bude mít vnější označení (tagem), které se používá namísto čtení tagu výrobku.
• Rozpracovaná výroba: Toto se používá pro sledování jednotlivých komponent a konečné sestavy (kusovník - rozpis materiálu - BOM) a pro sledování jakékoliv položky napříč výrobou nebo výrobním procesem.
• Údržba: Toto se týká rozpracované výroby a liší se tím, že pokrývá funkce před vlastní prací a po ní. Patří sem analýza poruch, identifikace/označování, příprava obalů a balení.
• Kontrola stavu zásob: Označování výrobním číslem na úrovni položky umožňuje zviditelnit jednotlivé položky na jednotkové úrovni, což podporuje management jednotlivých položek. To umožňuje sběr dat, sledování místa a původu jednotlivých položek a výběru v místě vydání.
• Likvidace: Identifikace položek, které mají požadavky na recyklaci nebo při likvidaci.
• Vychystávání a odkládání: Výběr položek z obalu nebo přepravní jednotky před umístěním do police ve skladu nebo v jiné situaci při skladování, kdy je pro vydání potřeba konkrétní charakteristika položky nebo znalost konkrétní vybrané položky.
• Vychystávání a umísťování: Výběr položek z police ve skladu nebo v jiné situaci při skladování, kdy je při umísťování položky do jiné položky nebo na jinou položku při procesu výroby nebo montáže potřeba znát konkrétní hodnotu nebo znalost konkrétní vybrané položky.
• Třídění: Proces, který umisťuje jednotlivé položky do skupin na základě nějakého výběrového kritéria, který se často provádí vysokou rychlostí.
• Identifikace: Proces, který je nedílnou součástí každé z výše uvedených funkcí. Umožňuje jednoznačné odlišení položky v souladu s využívaným obchodním procesem. Identifikace může být na úrovni jednotlivé položky u výrobků s výrobním číslem nebo podle komodity u výrobků bez výrobního čísla. Identifikace je často základní proces, který umožňuje další použití tagu.
• Topologie sítě: Lze použít k identifikaci diskrétních uzlů nebo míst v síti.
• Správa konfigurace: Diskrétní identifikace jednotlivých položek komponent, která zahrnuje vyšší sestavu. Tato data komponent mohou být odstupňovány tak, aby pokrývala každou zvíce úrovní konfigurace (např. deska plošných spojů uvnitř rádia namontovaného v komunikační sadě letounu).

Různé obchodní procesy v rámci dodavatelského řetězce budou využívat zřetelně odlišná seskupení výše uvedených funkcí a procesů. Čtení, zápis nebo mazání dat z tagu na tag má za cíl ovlivnit identifikaci a sběr údajů o výrobků a související proces a musí být integrováno do obchodních procesů tak, jak to požaduje vlastník obchodního procesu.

Stejně jako různé obchodní procesy mají různé požadavky na údaje, budou i jednotlivé položky mít různé požadavky na identifikaci. Použití strukturovaných nebo inteligentní systémů označování výrobními čísly zahrnuje do serializačního schématu další údaje, jako jsou číslo dílu nebo číslo dávky/šarže, a je třeba se jim vyhnout, kdykoli je to možné. To znamená, že výrobní číslo má být jedinečné v rámci podniku.

Nejnižší úrovní identifikace by bylo pouze identifikační číslo výrobku. Položky typu dávky a šarže musí být označeny identifikátorem výrobku položky a dávkou nebo šarží položky, ke které tato konkrétní položka patří. Výrobním číslem označené položky musí být označeny jedinečným výrobním číslem ve shodě s příslušnou částí ISO/IEC 15459, ve které jsou podrobně uvedeny rozdílné metody serializace, které poskytují jedinečnou identifikaci.

Potřeba identifikovat položku na každé úrovni není absolutní. Řada položek se vyrábí, prodává a používá na úrovni komodity. Příkladem je písek, uhlí a kapaliny. Tyto položky mohou být označeny na úrovni šarže nebo prostě jako obecná komodita.

Léky jsou typickým typem položky, která se vyrábí a řídí na úrovni šarže, ale prodává a používá se na úrovni položky. Konkrétní dávka léku bude vyžadovat jedinečnou identifikaci takové dávky a schopnost její návaznosti zpět na původní výrobní šarži. Vyhledání souvisejících informací v informačním systému může dovršit tuto referenci.

Identifikace materiálu označeného pomocí RFID

RF tagy a RF vložky musí obsahovat jeden nebo více mezinárodně akceptovaných emblémů RFID. Akceptované emblémy jsou uvedeny na obr. 2.

POZNÁMKY

1. Uvedené emblémy představují pouze bezdotykové rozhraní na 860 MHz až 960 MHz pro tuto aplikační normu. Označení dalších bezdotykových rozhraní lze nalézt v ISO/1EC 29160.
2. Tyto grafiky mohou být zmenšeny na odpovídající velikost a jsou k dispozici buď ve verzi tmavé na světlém nebo světlé na tmavém.

Záloha v případě poruchy RF tagu

Kromě výjimek není pro člověka povinná ani čitelná interpretace ani pro člověka čitelný překlad jedinečného identifikátoru položky. Tam, kde se používají, musí být povinné informace (Ull) obsažené v binárním zakódování v RF tagu reprezentovány v jejich osmičkovém nebo hexadecimálním ekvivalentu, jak je uvedeno v ISO/IEC TR 24729-1.

Standardní dvourozměrné symboly podle ISO, například Data Matrix ECC 200 nebo QR kód, zakódované v souladu s normou ISO/IEC 15418 a ISO/IEC 15434, by měly být považovány za primární zálohy RF tagů na výrobcích. Lze zvažovat další úroveň zálohování interpretací čitelných pro člověka.

Překlad dat na tagu čitelný pro člověka obsahuje spíše vybraná data než úplné údaje a může nebo nemusí obsahovat datovou sémantiku. Překlad čitelný pro člověka by se měl používat v případech, kdy z důvodů prostorového omezení nebo s ohledem na soukromí není možná interpretace čitelná pro člověka.

HRI kteréhokoliv z tagů ISO Ull nebo EPC musí být reprezentace zakódovaných dat velkými písmeny abecedy a číslicemi, jak je stanoveno v ISO/IEC TR 24729-1.

Použití člověkem čitelných informací se velmi doporučuje pro data, která jsou rozhodující pro použití nebo prodej položek, a musí fungovat jako první záloha v případě, že RFID tag je z jakéhokoli důvodu nečitelný/zavádějící. Pokud se použije opticky čitelné médium, obchodní partneři se musí dohodnout na lineárním symbolu, jako je kód 128. jak je popsáno v ISO/IEC 15417, nebo na dvourozměrném symbolu, jako je Data Matrix, jak je popsáno v ISO/IEC 16022, nebo QR kód, jak je popsáno v ISO/IEC 18004.

Tab. 1 Typické provozní charakteristiky pasivního tagu

Provoz tagů

Datový protokol musí podporovat požadavky ISO/IEC 15961 a sémantiku ISO/IEC 15418 a ISO/IEC 15962 a syntaxi ISO/IEC 15434.

Provozní charakteristiky (výkonnost) tagů se měří v souladu s normou ISO/IEC TR 18046. Minimální požadavky na provozní charakteristiky (výkonnost) se budou lišit pro různé funkční aplikace RFID. V tab. 1 jsou uvedeny typické požadavky na provozní charakteristiky pasivních tagů pracujících ve třech normálních konfiguracích pro přenos dat 256-bitového tagu.

Tyto specifikace se rovněž týkají zápisu do tagu. Větší vzdálenosti lze dosáhnout při čtení z RF tagů než při zápisu do RF tagů.