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リアルタイムでの
RTIの管理
コンテナの消耗、パレット不足、メッシュボッ
クスの検索時間、ダウンタイム、または交換コ
ンテナの追加コスト – リターナブル輸送容器
(RTI)の管理を容易にするRFID
Whitepaper | 220401
目次
RTIの追跡にRFIDを使用する理由
RTIのタグ付けのビジネスケースを理解する 4
RTIプールの管理 4
RTI上のアイテムの追跡 5
RFIDタグを付けるRTIのタイプ 5
さまざまなRTIに適したRFIDタグタイプの選択 7
1回限りの使用かリサイクル可能か 7
RTIの原材料に関する考慮事項 7
RTIの使用環境に関する考慮事項 7
RFIDタグが取り付けられたRTIを追跡する方法 7
システム管理 7
RFID読み取りポイント 8
他のシステムとの統合 8
中間要約 9
Turck TVS – RFIDシステムのための設計 9
RFIDを使用してRTIを追跡する方法
適切な識別技術の見極め 11
追跡技術 11
RFIDがRTI追跡に理想的なソリューションである理由 12
RTIへのRFIDタグの取り付け 13
埋め込むか、RTIの製造後に取り付けるか 13
RFIDタグの正しい配置 13
RTIごとにいくつのRFIDタグを使用するか 13
RFIDタグの内容 13
RFIDタグのメモリとデータベースに書き込まれる
内容 13
RTIごとに複数のタグを使用する場合 13
RFIDタグがさまざまな読み取りポイントで機能することを確認する 14
RFIDゲート 14
RFIDフォークリフト 14
ハンドヘルドRFIDリーダー 14
トンネル 15
まとめと結論 15
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パレット、メッシュボックス、プラスチック製クレートなどのリターナブル輸送容器
(RTI)の移動が系統的にマッピングされない物流は、現在の在庫やRTIの紛失
について透明性を大きく損なうことになります。その結果、安全在庫の確保や高
価な輸送のために高い費用がかかることになります。このホワイトペーパーで
は、RFIDを使用して製造のプロセスチェーン全体でRTIのプールを効率的に管
理するための価値提案について説明します。以降のページでは、全体的な追跡
技術を優れたものにしている要素と、ロードキャリア管理での可視性と制御の
強化が製造物流における付加価値を生み出し、プール全体の透明性の向上と
紛失防止につながることについて説明します。
最初の部分では、RTIプールの管理にRFID(Frequency Identification:無線
自動識別)技術を使用することで大幅な節約の可能性がどのように実現される
かを示します。このホワイトペーパーの2番目のパートでは、RTIを一意に割り当
てるために使用できるさまざまな識別技術と、特定の用途シナリオに最適な識
別技術について説明します。
RTIの追跡にRFIDを使用する理由
簡単に説明すると、再利用可能な輸送容器に投資してもそれらを使い捨て容器
として扱うことは経済的に意味がありません。効率的でコストに配慮したプー
ル管理により、RTIは、持続可能なサプライチェーンを構築するための強力なツ
ールとなります。しかし、消耗、破損、または単に非効率的な管理は、短期的な不
足やダウンタイムを回避するために追加のRTI調達につながり、実際の総在庫
量が最適な数量を超えます。多くの場合、プロセスチェーン全体で使用されてい
る再利用可能なコンテナの数を誰も正確に把握していません。これこそが問題
です。商品の輸送にかかる時間とコストを最適化することで、企業は貴重な資本
やその他のリソースを確保することができます。
ビジネスの観点からは、投資する資本を少なくするには、ループ内のRTI数をで
きる限り少なくすることが非常に重要です。しかし、それと同時に、十分な数の
利用可能なコンテナを確保して、サプライチェーンの混乱や売上の損失を防ぐ
必要があります。これは珍しいことではありませんが、最悪のケースでは、RTIが
利用できないか、必要なときに必要な数のRTIが利用できないことが原因で、ジ
ャストインシーケンスまたはジャストインタイムラインで停滞が発生するリスク
があります。この場合は、コストがどれだけかかろうと、利用可能なコンテナを
すぐに用意する必要があります。このために、空のRTIを回収するために運送業
者を雇うか、交換用コンテナを調達する必要があります。プールの所有者は、こ
れらのコストを顧客に請求するか、またはコストを自分で負担することになりま
す。
RFIDベースのロードキャリア管理を使用すると、これらの要件を低いレベルの
管理作業で実装できます。これにより、プロセスが高速化され、手動エラーの発
生も回避されます。
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RTIのタグ付けのビジネスケースを理解する
通常、RTIのプールはループ内の複数のパートナーによって共有されます。ただ
し、RTIプールの所有者がRTIの所在を追跡しないと、RTIプールは全く役に立ち
ません。RTIが返却されないケースや、紛失または破損するケースがあるため、
共有プールの資本コストは一般的に高くなります。プールオペレータは、多数の
パートナー間を循環するRTIを所有します。また、RTIの品質をサプライチェーン
パートナーの要件に適合させ、数量をそのニーズに適合させます。ただし、RTI
を受け取って確認するまで、RTIの状態や可用性を知ることはできません。
RTIプールの管理
パートナーからRTIを回収する – プールの所有者は、コンテナを使用したら、で
きる限り早く回収する必要があります。そのため、プール所有者は、空のRTIを確
実に追跡したいと考えます。なぜなら、多くのパートナーはコンテナを必要以上
に長く保持する傾向があるためです。その理由は、通常、パートナーは、RTIを付
随的なものと見なし、その行方について気にすることはないためです。多くの場
合、パートナーにとっては、RTIによって運ばれる商品の方がより重要であるた
め、追跡とRTI自体の優先順位は低くなります。さらに、パートナーは、RTIの価
値や所有者が負担するコストを考慮しないことがよくあります。これにより、最終
的にサイクルタイムが長くなり、在庫が不必要に増加します。
各プロセスステップで十分なRTIを確保する – RTIは、生産活動の品質を確保す
るうえで重要な要素です。特に、適切な数量と品質のRTIが適切なときに適切な
場所に確実に確保されなければなりません。荷物が入れられたRTIを準備する
には、配送拠点に十分な数の空のRTIを用意する必要があります。このため、受
取施設の在庫も管理する必要があります。そのため、空のRTIを供給施設に適
切なタイミングで配送し、受取施設で回収する必要があります。
多くのパートナーは、空のRTIを必要以上に長く保持する傾向があります。これにより、コンテナはループの外に置かれ、その結果、パー
トナー側の在庫レベルが不必要に高くなり、プール所有者側では高価な在庫補充が行われます。
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プール内のRTIの品質を管理する – RFIDタグを付けたコンテナを使用すると、
完全なバルク検出が可能になり、コンテナレベルでの完全なバッチ追跡が保証
されます。さらに、プール所有者は、リアルタイムの在庫情報を通じて空容器の
管理を最適化できます。これにより、サイトでの欠品を回避できることに加え、ス
タッフは、いつでも各RTIの場所を確認できるため、時間のかかる検索を行うこ
となくより効率的に作業できます。
さまざまな利害関係者での使用時間をカウントする – プールの所有者は、保有
するRTIをパートナーにレンタルし、ループごとに支払いを受けます。パートナー
に何個のコンテナが配送されたか、いつ、どのようにいくつのコンテナが返却さ
れたかを把握すれば、請求作業が簡単になります。各RTIに付けられたRFIDタ
グにより、戦略的な搬入口と搬出口で固定式リーダーを使用して、または遠隔
地のモバイル読み取りポイントでハンドヘルドリーダーを使用して、コンテナの
移動を正確に追跡できます。このようにして、プールの所有者は、レンタルされた
コンテナを正確に把握することができます。また、すべてのパートナーは、その施
設を通過するRTIについて責任を負うことになります。記録された移送ポイント
と時間を通じて明確なコンテナ履歴が残るため、パートナーは、RTIの紛失およ
び破損に対して責任が生じます。
RTI上のアイテムの追跡
経済的に非常に重要なことは、RTIのように大規模に絶えず移動する投資を管
理し、需要と供給を一致させることです。シームレスな追跡を実現するには、コ
ンテナを一意に識別し、ループ内のすべての関係者とリアルタイムで通信する
必要があります。
出荷確認のためのマルチタグ読み取り – 特にピーク期間では出荷と荷積みが
迅速に行われることが重要です。高周波(HF)および特に超高周波(UHF)リー
ダーは、読み取りゲートを通過するRTIのパレットなど、複数のRFIDタグを同時
に読み取るように設計されています。これは、直接目で確認する必要なく、複数
のRFIDタグを迅速かつ同時に読み取ることができることを意味します。
RTIと内容物の一体化 – RTI追跡では、すべてのコンテナにRFIDタグが付け
られます。RTIと関連商品は、ERPシステム内で相互に割り当てられます。これ
は、RTIと商品の一体化とも呼ばれます。これは、いつでも両方の物体を迅速か
つ確実に識別できることを意味します。このようにして、例えば、速度の理由から
リーダーで同時に読み取ることができないパレット上の大量の小型ロードキャ
リアをトラックに積載することができます。代わりに、商品コードやロードキャリ
アの数量などの積み荷関連の特性が保存されているRFIDタグがパレットに取
り付けられます。
RFIDタグを付けるRTIのタイプ
適切なコンテナタイプを選択することは、物流管理者にとって不可欠な作業で
す。コンテナのサイズは、靴箱程度の大きさのものから、大きなものに対応する
パレットサイズまでさまざまです。これらのコンテナは信頼性が高く、持続可能
で耐久性があり、原材料を節約し、コストが最小限に抑えられたものである必
要があります。ただし、各産業にはRTIに対する個別の要件もあります。このた
め、RTIには非常に多くのバリエーションがあります。シームレスなRTI追跡を実
現するためには、すべてのコンテナタイプをRFIDで検出できる必要があります。
そのため、使用されるRFIDタグは、プラスチック、金属、ESD材料に取り付けられ
ている場合や、コンテナが折り畳まれている場合でも、すべての基材で一貫して
確実に読み取り可能であることが重要です。
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RFIDラベル付きのプラスチックRTI – プラスチック製クレートは、多くの種類の
製品を輸送、取り扱い、保管するために、多数の用途および産業で最も広く普
及しているオプションです。UHF RFIDラベルはプラスチック製クレートに最適で
す。これらは、外部の影響や過酷な環境条件に非常に耐性があります。リターナ
ブルなプラスチック製クレートやパレットを追跡するための最適なソリューショ
ンとして、これらの特別なRFIDタグは、複数回の洗浄に耐えるように設計されて
おり、効率を高め、在庫消耗を減らし、持続可能性を促進し、配送プロセスを合
理化する費用対効果の高いソリューションを企業に提供します。
標準化されたプラスチックRTIを使用すると、コンベアベルトなどの自動プロセスへの統合が可能になります。
ESD RFIDタグを使用したESDプラスチックRTI – ESD材料で作られたコンテ
ナは、散逸性の材料の構造がタグのリーダーへのフィードバックを妨げるた
め、RFIDアプリケーションにとって特に課題となっています。これらのESDコンテ
ナには、帯電防止プロセス用に特別に開発され、一貫した性能と最良の結果を
保証するタグが用意されています。
金属対応タグが取り付けられたスチールパレットおよびボックス – スチールパレ
ットおよびボックスは、大積載容量が多く、亜鉛メッキまたは塗装鋼で利用可能
です。また、底部がスチールまたは木製のため、耐衝撃性が高く、よくメンテナン
スされている場合は長期間使用できます。スチールパレットおよびボックスでの
RFIDタグの使用には、問題が生じる場合があります。金属表面はRFIDリーダー
によって放出されるエネルギーを反射するため、RFIDタグアンテナと干渉し、情
報伝送が妨げられます。このような条件下での用途向けに、金属に直接取り付
けるのに適した、金属対応タグと呼ばれる、高い耐性のあるRFIDデータキャリ
アがあります。タグ内の絶縁材により、アンテナの端部の短絡が防止されます。
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さまざまなRTIに適したRFIDタグタイプの選択
RFIDソリューションアーキテクチャは、常にアイテムに正しいRFIDタグを選択す
ることから始まります。タグの選択は、各ケースでの用途に応じて異なります。選
択したタグが用途に適していない場合、プロセスに対応するのに十分な耐久性
がない場合、または読み取り範囲の点で必要なパフォーマンスを提供しない場
合、RFIDシステムの読み取り速度が遅すぎるか、システム全体にエラーが発生
する可能性があります。このため、関連するプロセスの技術的要求と物理的条
件を可能な限り詳細に理解する必要があります。
1回限りの使用かリサイクル可能か
この質問には明確な回答があります。再利用可能な資産には再利用可能な
タグが必要です。そうでない場合、空のRTIを追跡できません。1回限りのタグ
は、RTIがオープンプールや他の所有者によって使用される物流プロセス専用で
す。金属パレットの場合は、磁気ハードタグが1つの選択肢になります。
RTIの原材料に関する考慮事項
木製パレットは、将来の修理時に釘が打たれる可能性があるため、RFIDベース
のRTI管理において非常に複雑なアイテムです。プラスチック製の箱は、清掃が
簡単で、軽量のために非常に管理しやすく、非常に長持ちする材質であり、湿気
を吸収せず、スペースを節約し、木製パレットよりもはるかに耐用年数が長くな
ります。スチールパレットは、衝撃に対する高い耐性と大きな積載容量を備え、
長期間使用できます。
RTIの使用環境に関する考慮事項
ほとんどすべてのケースおよび環境条件に適したRFIDタグがあるため、RFIDベ
ースのシステムの使用に制限はほとんどありません。唯一の短所は、230度を超
える温度での用途です。
RFIDタグが取り付けられたRTIを追跡する方法
一般的に、最先端のRFIDターンキーソリューションは次のもので構成されます。
■ 識別用にRTIに取り付け/埋め込み可能なRFIDタグ
■ 見通し線を必要とせずにタグと交信する、RFID読み取りポイントとそのアンテ
ナ
■ ERPやWMSなどの最も一般的なビジネスシステムをサポートする統合レイ
ヤーを含む、データマイニングとシステム正常性およびメンテナンスのための
RFIDサーバーアプリケーション(クラウドまたはローカル)
■ お客様のバックエンドシステムへの統合
■ 実装計画
システム管理
RFIDサーバーはRFIDシステムの中心にあり、次の2つの主要な機能を備えてい
ます。RFIDデータ管理とシステム正常性およびメンテナンス。RFIDデータ管理
アプリケーションの主な機能には、データ収集アプリケーションからのデータ統
合、ビジネスシステムとの統合、およびレポート作成が含まれます。さまざまな
RFIDのユースケースに対し、プリンタ、ゲート、フォークリフト、コンベアベルト、
ハンドヘルドなど、さまざまなRFID読み取りポイントによってサービスが提供さ
れます。個々のRFID読み取りから収集されたデータは、RFIDデータ管理アプリ
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ケーションに集められます。データ管理アプリケーションは、これらのデータをマ
イニングし、ビジネスシステムのレポートとデータを生成します。
データ管理アプリケーションの機能
■ 原材料、製品、資産の場所に関するデータとレポート
■ 原材料、製品、資産に関するデータとレポート
■ 現在の原材料、製品、資産の場所、および分配をレポートするマップビュー
システム正常性およびメンテナンスアプリケーションは、デバイスマネージャー
として機能し、RFIDシステム全体を制御します。このアプリケーションは、シス
テム正常性機能とシステムメンテナンス機能の両方を提供します。さまざまな
RFIDタッチポイントを提供するRFIDデバイスがすべてこのアプリケーションに
接続されます。それぞれのお客様の場所およびその場所の個々のデバイスは、
デバイスマネージャーからリモートで監視およびアクセスできます。これは、プリ
ンタ、ゲート、フォークリフト、コンベアベルト、ハンドヘルドを確認でき、必要に
応じてそのソフトウェアを更新できることを意味します。
システム正常性およびメンテナンスアプリケーションの機能
■ ネットワーク内のRFIDデバイスに関するデータとレポート
■ システム正常性アラート
■ RFIDデバイスへのリモートアクセス
RFID読み取りポイント
RFIDは、生産と倉庫のさまざまなポイントからデータを収集することがすべて
です。問題は、いかにしてデータを適切に収集するかです。正しい読み取りポイン
トの選択は、プロセスと環境に関連しています。経験により、このようなシステム
の読み取りポイントのほとんどは、据え置き型か、ゲートやフォークリフト、また
はその組み合わせであることがわかっています。
優れている点は、RFIDソリューションはフォークリフトまたはゲートが使用され
ているかどうかにかかわらず、アーキテクチャ的に同じように見えることです。ま
ず、RTIに適したRFIDタグを選択することから始まります。タグがRFIDリーダー
で読み取られると、そのデータがRFIDサーバーアプリケーションに送信されま
す。RFIDデータ管理アプリケーションは、読み取りイベントを他のデータにリン
クし、そのデータをお客様のバックエンドシステムに転送できます。
お客様側でフォークリフト、ゲート、据え置き型読み取りポイント、またはその組
み合わせのどれを使用しているかは関係ありません。ただし、上記のようなさま
ざまな読み取りポイントの概念をソリューションに確実に混在させることができ
るRFIDソリューションプロバイダーはほとんどありません。
他のシステムとの統合
RFID統合とは、お客様のデータのニーズに基づいて、RFID読み取りポイントか
ら情報を受信することを意味します。ERPやWMSなどのお客様のビジネスアプ
リケーションと統合するには、ゲートが提供できる情報形式とタイプ、お客様の
システムに必要な豊富なデータを把握しておく必要があります。多くの場合、お
客様のシステムにはRFIDデータの場所がないため、RFIDによって収集されたデ
ータの一部のみが転送されます。分析はRFIDシステムで実行できます。
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中間要約
意思決定者がコンテナ管理のデジタル化の可能性を認識していないことはよく
あります。しかしコンテナは高価な資本財です。追跡に適したシステムがないと、
新たにコンテナを調達することになります。これは実際に不必要で経済的では
ありません。多くの場合、紙やExcelを使用したプロセスが依然として採用され
ており、ネットワーク化は遠い未来の話です。RFIDベースのロードキャリア管理
では、次のものが提供されるため、十分な数の利用可能なコンテナを確保して、
サプライチェーンの混乱や売上の損失を防ぐことができます。
■ 現在の資産の場所と分配をレポートするマップビュー
■ 資産の場所に関するデータとレポート
■ 資産に関するデータとレポート
■ ネットワーク内のRFIDデバイスに関するデータとレポート
■ システム正常性アラート
■ RFIDデバイスへのリモートアクセス
これにより、プールの所有者は、倉庫で利用可能なコンテナの数、現在輸送中
のコンテナの数、およびコンテナがある場所に関する最新の概要を常に把握で
きます。
Turck – RFIDシステムのためのTVS設計サービス
多くの場合、お客様はRFID技術の非常に大まかな利点を理解しているが細かな点については明確に理
解していない、という状況から始まります。どのプロセスにROIがあり、実行可能であるか、および一般的
に全体像と実行可能な手続き計画についての分析に関する詳細な概念が必要になります。または、その
作業は、RFID技術自体に関して最良の選択をするうえでのサポートかもしれません(高度に具体化され
たアプリケーションの技術仕様など)。この段階のために、Turck Vilantは、最も上級のRFID専門家によ
るプロセスコンサルティングを提供しています。RFIDターンキープロジェクトの計画と実装のためのTVS
サービスは、次の5つのフェーズにまとめられます。
第1フェーズでは、お客様のニー
ズを理解し、お客様にRFIDを紹
介します。顧客エンゲージメント
の開始点では、現場調査を実施
して、お客様の計画とプロセスに
ついて専門家による分析を行い
ます。Turckの専門家がお客様を
訪問し、現在のプロセス、ボトル
ネック、問題のある領域を確認し
ます。Turckの専門家は、ビジネ
スアプリケーションとデータニー
ズを把握します。目標は、RFID技
術を使用して改善できる可能性
のある、時間がかかり余分な作
業や浪費の原因となっている問
題を理解すること、および有用な Turck Vilant Systemsは、RFID技術自体に関して最良の選択をすることができるよ
次のステップを詳しく説明するた うサポートするために、最も上級のRFID専門家によるプロセスコンサルティングを提
供しています(高度に具体化されたアプリケーションの技術仕様など)。
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めに現場でプロセスを確認して実現可能性についての最初の考察を得ることです。この現場調査に基
づいて、Turckの専門家はRFID技術の使用方法とROIが見つかる可能性がある場所を提案するレポー
トを作成します。このフェーズで、お客様は、RFIDワークショップで従業員をトレーニングする機会を得ま
す。さらに、Turck Vilant Systemsは、同業者が同様の問題をどのように解決したかについての洞察を
提供します。このサービスは、お客様に無料で提供されます。
第2フェーズでは、RFIDの実現可能性の調査が行われます。RFIDの経験がないお客様には、概念実証が
実施されます。これは、実際のRFID機器を使用してお客様の敷地内でテストし、タグ、リーダー、またはア
プリケーションが機能することを確認することを意味します。ところで、Turck Vilant Systemsは、RFIDソ
リューションに読み取りポイントを混在させることができますが、これができるRFIDソリューションプロ
バイダーはほとんどありません。
この時点での目標は、最適な構成を決定することです。Turck Vilant Systemsは、概念実証またはワー
クショップに基づいて要件範囲文書を準備します。お客様は、この文書を使用して、必要なソリューショ
ンのオファーを受けることができます。Turck Vilant Systemsのオファーがお客様によって承諾される
と、プロジェクト計画が作成されます。
第3フェーズでは、パイロットプロジェクトでの展開に向けてすべてが準備されます。この目的のために、
大々的な展開の前に知見を得るために、1つの生産ラインのみまたは1つの生産施設のみでRFIDシステ
ムのテスト運転が開始されます。RFIDリーダーなどの実際の機器が生産ラインに設置され、すべてが実
際の運用で計画どおりに動作するかどうかが確認されます。これにより、システムを使用したときに、そ
れまで考慮されていなかった多くのことが明らかになります。したがって、このプロセスには、お客様との
多くのコミュニケーションと文書が必要になります。ここでの中心的な論点は、お客様のシステムに転送
する必要があるデータはどれか、ということです。すべての機能と要件を詳細に明らかにする必要があり
ます。標準ソフトウェアも、すべてがインストール環境で動作することを確認するために、構成およびテス
トする必要があります。これにより、お客様が後でRFIDシステムをスムーズに使用できるようになります。
第4フェーズでは、導入と試運転が実施されます。お客様がRFIDリーダーを設置し、現場のエンジニアが
ソフトウェアを設定し、すべてが正常に動作することを確認します。すべてのプロセスが実環境でテスト
され、お客様の従業員はトレーニングを受けます。トレーニングは、英語、フランス語、ドイツ語、スウェー
デン語、またはフィンランド語で行われます。これにより、お客様は、システムの仕組みを理解した社内ト
レーナー(中心的ユーザー)を確保することができます。社内トレーナーは、その同僚にとって母国語で
問い合わせることのできる最初の担当者になります。
システムが稼働すると、第5フェーズのサポートが開始されます。休日であっても、システムの継続的な運
用が24時間保証される必要があります。Turck Vilant Systemsは、このお客様の期待に応え、24時間
365日グローバルなサービスとサポートを提供します。問題の90%以上はリモートで解決でき、残りは
Turck Vilant Systemsのスペシャリストが現場で解決できます。
時間の経過とともに、新しい洞察と要件が明らかになります。新しい機能の計画と開発は、フェーズ2の
RFIDの実現可能性調査で再びTurck Vilant Systemsによって行われます。
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RFIDを使用してRTIを追跡する方法
適切な識別技術の見極め
それぞれ長所と短所を備えたさまざまな追跡技術があります。この中で、プロセ
スチェーン全体で一連のRTIを効率的に管理するのに最適なものはどれでしょ
うか。最も一般的に使用されているのは、RFID、バーコード、Wi-Fi、GPS技術で
す。RFIDはRTIプールの管理において特に多くの利点を提供するため、ここでは
技術的な実装オプションについて詳しく説明します。
追跡技術
光学式識別技術:バーコード(1D)、データ
マトリックスコード(2D)、光学式文字認識
(OCR)、光学式物体認識(OOR)
バーコード、1D、または2Dコードなどの光
学式識別技術は、現在ではアイテムを識別
および追跡する最も一般的な方法です。こ
れらは、アイテムをマークするための非常
に利用しやすく比較的安価な方法です。しか
し、バーコードには、大量のバーコード読み
取りを自動化することが困難であるという
問題があります。多くの場合、各アイテムを1
つずつスキャンする必要があります。通常、こ
のような時間のかかる手動プロセスステッ バーコードは比較的安価なアイテムのマーキング方法ですが、大量のバー
プは、RTIの追跡には望ましくありません。ま コード読み取りを自動化することは困難です。
た、バーコードは、損傷、ほこり、汚れの影響
を受けやすい場合もあります。これは、長寿命
でライフサイクル中に繰り返し使用されるRTIにとって問題となります。いくつか
の性能テストにより、ゲートを設定したRTIのバルク読み取りにおいて、RFIDリ
ーダーの方が自動バーコードスキャナよりも大幅に読み取り速度が速く、読み
取りの信頼性も高いことが分かりました。
パッシブな無線ベースの識別:低周波(LF)、高周波(HF)、および超高周波
(UHF)RFID
パッシブRFIDタグはバッテリを必要としないため、特に耐久性のある原材料
で作られている場合、耐用年数が非常に長くなる可能性があります。LFタグ
とHFタグは短距離での読み取りを目的としているため、通常、ゲートやフォ
ークリフトでの大量の読み取りには適していません。これらのタグは、主にコ
ンベアベルトシステムの内部プロセスで使用されます。一方、UHF RFIDソリ
ューションには、読み取り距離が長く、タグが低コストであるという追加の利
点があります。これは、アクティブタグ、Bluetooth Low Energy(BLE)、Ultra-
Wideband(UWB)などの他の無線ベースの技術と比較した場合の大きな利点
の1つです。とはいえ、10~20メートルの読み取り距離と、今日のパッシブUHFタ
グで達成できる高い読み取り精度により、自動ゲート読み取りの要件は簡単に
満たされます。何百もの商品を同時にスキャンできる速度により、迅速な処理が
可能になり、UHFリーダーは物流業務の標準機器になっています。
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アクティブな無線ベースの識別:BLEおよびUWB
アクティブBLEタグおよびUWBタグは、基地局またはロケータのネットワークを
備えた施設での物体の正確な位置追跡に適しています。ただし、ほとんどのRTI
追跡の利点では、正確な位置データを必要としません。アクティブなデバイス
は、定期的にバッテリを交換する必要があります。たとえ長寿命バッテリでも交
換は必要になります。つまり、デバイスあたりのコストが高く、バッテリ寿命を考
慮する必要があるため、このオプションは、総コストの点でパッシブ技術よりも
桁違いに高価になる可能性があります。
GPSベースの識別
この技術には、アクティブなGPSデバイス(モバイル接続を備えたオンラインデ
バイスまたはGPSロガー)が必要です。GPSデバイスは追跡対象物とペアリング
されるため、通常は、少量の追跡対象物に対する一時的な短期間の使用にの
み適しています。コンテナの容量が大きい場合、GPSトラッカーをすべてのRTIに
取り付けることはできません。デバイスのコストが比較的高く、バッテリと充電が
必要なため、この技術はRTI追跡にはあまり適していません。さらに、GPSは屋
外でのみ機能するため、RTI追跡の多くのユースケースと利点がなくなります。
見通し線なしで機能 パッシブな電源供給 堅牢で、ほこりや光に対 バルク読み取り
する する耐性がある
パッシブな無線ベースの識別 ✓ ✓ ✓ ✓
(RFID LF、HF、UHF)
光学式識別技術 ✓
(1D、2D、OCR、OOR)
アクティブな無線ベースの識別 ✓ ✓ ✓
(BLE、UWB)
GPSベースの識別 ✓ ✓ ✓
UHFRFIDがRTI追跡に理想的なソリューションである理由
この問いに答えるには、お客様の実際のニーズと効率的なRTI追跡のための要
件を知ることが重要です。お客様が達成したいことは何ですか?例えば、トレー
サビリティの要件は、プロセスの効率を向上させることや、損失を防止すること
かもしれません。しかし、どのような場合でも、お客様は、通常、投資収益率に関
心を持っています。そして、コストの大部分は、通常はRTIのラベル付けにかかる
コストであり、これは量に応じて大きくなる可能性があります。この点を考慮し
て、パッシブUHF RFIDシステムは、急速に世界中のRTIを追跡するための標準
になりつつあります。このシステムは、自動追跡のすべての利点と最高の投資収
益率をお客様に提供します。
バーコードベースのシステムと比較して、このシステムは、自動ゲート読み取り
により、より高速で正確なプロセスを実現します。一般的に、資産のタグ付けの
コストは、多くのRTI追跡プロジェクトの資本コストの最大部分を占めています。
アクティブタグソリューションやGPS追跡と比較して、パッシブUHF RFIDタグの
コストは最も低く、低コストのUHF RFIDラベルタグを使用した場合にはバーコ
ードソリューションのコストにかなり近くなります。
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RTIへのRFIDタグの取り付け
埋め込むか、RTIの製造後に取り付けるか
RTIは、ライフサイクルの最初、つまり製造中にタグ付けされるのが最適です。こ
の場合、製造中にRFIDタグを取り付けるための適切な場所は、RTIの設計フェ
ーズですでに考慮されている必要があります。例えば、タグは、プラスチックRTI
の内部に成形することも、完成したRTIに恒久的に取り付けることもできます。
タグの耐久性は、この時点で最も確実に保証できます。テストでは、例えば、少な
くとも5メートルのタグの読み取り距離で検証を行って、ゲートでの読み取りに
十分であることを確認する必要があります。取り付けの前に、近距離と遠距離の
両方で、タグが100%機能するかどうかをテストする必要があります。RTI内の機
能しないRFIDタグを除外または修復できるように、自動テスト装置を生産ライ
ンに設置する必要があります。
RFIDタグの正しい配置
関連する産業の特定のタイプのRTIに適用される業界標準に従う必要がありま
す。多くの産業において、RTIのタグ付け方法を正確に指定する標準がすでに存
在している可能性があります。タグの配置には、積み重ねられたRTIのタグも読
み取り可能になるように、RTIの積み重ねも考慮する必要があります。さらに、適
切な配置により、ラベリングの耐久性も保証されます。
RTIごとにいくつのRFIDタグを使用するか
一般的には、RTIごとに少なくとも2つのトラ
ンスポンダを取り付けます。通常、2つのタグ
を対角に配置します。ただし、必ずしもこの
ようにする必要はありません。1つの資産に
タグが1つしか取り付けられていない場合も
あれば、4つのタグが取り付けられている場
合もあります。最も重要な点は、十分な読み
取り距離で任意の方向(前後左右)からタグ
を読み取ることができることです。
RFIDタグペアを向かい合わせで対角線上に貼り付けることで、少なくとも1
つのタグが確実にリーダーとの通信範囲内に収まるため、一貫して最適な
読み取り結果が得られます。
RFIDタグの内容
RFIDタグのメモリとデータベースに書き込まれる内容
該当する場合は、基本的に業界標準に従う必要があります。これには、GS1コー
ディング、ISO標準コーディング、または他の標準化組織の標準が該当します。タ
グをエンコードする場合、タグのEPCコードは常に一意であることに留意する
必要があります。
RTIごとに複数のタグを使用する場合
通常、長い読み取り範囲ですべての角度からの可読性を確保するには、RTIごと
に2つ以上のタグが必要です。すでに述べたように、タグをコーディングするとき
は、ラベルのEPCコードが常に一意である必要があることに注意してください。
これは、同じ資産に複数のタグを取り付ける場合でも同様です。例えば、シリア
ル番号の一部を、同じ資産内の各タグの可変部分として予約できます。ベストプ
ラクティスは、常に資産の一意の識別子のみを保存し、RFIDシステムのデータ
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ベースで他のすべてのデータと履歴を追跡して、いつでもどこでもそのデータを
取得できるようにすることです。
RFIDタグがさまざまな読み取りポイントで機能
することを確認する
RFIDゲート
ゲートリーダーは、ゲートを通過する大量の
資産を短時間で読み取るために使用できま
す。これらは通常、倉庫の出入口での積み降
ろしプロセス中にRTIを読み取るために使
用されます。もう1つの用途は、資産の追跡
ポイントを作成するための出入り口とオープ
ンエリアです。
高周波(HF)および特に超高周波(UHF)リーダーは、読み取りゲートを通過
するRTIのパレットなど、複数のRFIDタグを同時に読み取るように設計され
ています。
RFIDフォークリフト
RTIが主にフォークリフトで取り扱われ、移動
される場合は、RFIDリーダーをフォークリフ
トに装備することが合理的である場合があ
ります。倉庫内のゲートリーダーの数がフォ
ークリフトの数よりもはるかに多い場合は、
ゲートを設置するよりもフォークリフトにリ
ーダーを装備する方がよりコスト効率が高く
なる可能性があります。フォークリフトリーダ
ーを使用すると、倉庫内での、または生産中
の在庫移転やその他のプロセスステップ中
にタグを読み取ることができるという利点も
あります。 RFIDリーダーを搭載したフォークリフトトラックにより、パレットやコンテナ
の識別と追跡において高い信頼性と迅速な作業が実現されます。
ハンドヘルドRFIDリーダー
ハンドヘルドリーダーは、通常、コンベア、ゲ
ート、またはフォークリフトリーダーでは簡
単に自動化できないプロセスでのみ使用さ
れます。これらは、施設外での作業、メンテナ
ンス、または修理である可能性があります。
多くの場合、自動リーダーのバックアップと
して一定数のハンドヘルドリーダーが使用
されます。また、手動取り扱いプロセスに加
えて、プロセスステップで単一のRTIユニット
を正確に識別する必要がある場合にも使用
されます。
ハンドヘルドRFIDリーダーは、動き回りながらタグを読み取る場合や、コン
ベア、ゲート、またはフォークリフトリーダーでは簡単に自動化できないプロ
セスでタグを読み取る場合に最適です。
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トンネル
トンネルが使用されることは極めてまれです。通常、トンネルは、コンベアの読
み取りで1つの資産を正確に読み取る必要がある場合、またはコンベア設定で
RTIの内容を読み取る必要がある場合にのみ使用されます。トンネルの目的は、
同じコンベアシステムに沿って移動するタグを互いに分離することだけです。こ
れは、現在ではさまざまな方法で達成されており、トンネル機構の構築は1つの
可能性です。
まとめと結論
RTIは、生産活動の品質を確保するうえで重要な要素です。RFIDベースのコン
テナ管理では、適切な数量と品質のRTIが適切なときに適切な場所に確実に確
保されなければなりません。このように、RFIDベースのシステムのコストは、効
率的なコンテナ管理によって達成された大幅な節約によって迅速に回収されま
す。これは、不足しているRTIをすぐに調達するために運送業者を雇ったり、交換
用コンテナを購入したりする必要がなくなるためです。
RFIDは、特にバーコードを含むRTIの識別において、比較技術よりも決定的な
利点を提供します。例えば、ほとんどすべてのケースおよび環境条件に適した
RFIDタグがあるため、RFIDベースのシステムの使用に制限はほとんどありませ
ん。さらに、RFIDベースのシステムでは、低速でエラーが発生しやすい手動ステ
ップを使用せずに、大量の読み取りを簡単に自動化できます。
スムーズなRFID RTIループを保証するために、すべてのRTI情報を1つのプラッ
トフォームに表示する機能を備えた特別な管理ツールが用意されています。こ
れにより、RFIDシステムは、物理的な生産の世界とITベースのMESシステムと
ERPシステム間のギャップを埋めることができます。RFIDシステムは、オブジェク
トとITシステムからのデータをリンクすることで、リーンプロセスとデジタル化さ
れたサプライチェーンに必要な透明性を生み出します。この情報により、システ
ムと意思決定者の両方が、より多くの情報に基づいた結論を導き出すことがで
き、これにより、RTI管理の効率性が向上し、ループ内の一見予測不可能なイベ
ントに対する高い回復力が得られます。
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著者 | Henrik Nyman | 製品および技術ディレクター
Turck Vilant Systems
Heiko Tiedmann | 中央ヨーロッパカスタマーソリューション担当ディレ
クターTurck Vilant Systems
その他の情報
技術ページ:詳細情報:RFID技術と製品
ホームページ: Turck Vilant Systems
概要:Turckの追跡およびトレースソリューション
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