Перспективы радиочастотной идентификации

Технология радиочастотной идентификации (RFID), по мнению многих специалистов, станет новым универсальным методом отслеживания продукции в глобальной цепи поставок. Эксперты полагают, что автоматическая идентификация и системы сбора данных вытеснят с рынка штриховое кодирование, особенно если торговый гигант Wal-Mart не отступится от требования: все его поставщики к 2005 г. обязаны ввести радиочастотную идентификацию своих товаров. Пока себестоимость радиочастотной идентификации значительно выше, чем штрихового кодирования. Осложнить повсеместное внедрение RFID в состоянии и борцы за права человека, опасающиеся злоупотребления технологией.

Возможно, пока рано выяснять отношение пользователей к RFID, но само нововведение, безусловно, представляет интерес. В августе прошлого года Flint Ink открыла новое подразделение Precisia LLC, которое будет заниматься разработкой проводящих красок. Именно они помогут широкому распространению радиочастотных меток — это дешёвый способ создания отслеживающих антенн. Мы побеседовали с Дэном Лоуренсом, директором Precisia по технологиям и производству и представителем «Центра автоматической идентификации» при Массачусетском технологическом институте, цель которого — создание общемировой сети RFID для оперативного сбора данных. Он рассказал о базовых концепциях радиочастотной идентификации, о проводящих красках и их потенциальном влиянии на цепь поставок.

Что же такое радиочастотная метка?

Радиочастотная метка состоит из двух компонентов: силиконового чипа и антенны. Через антенну чип получает и передаёт идентификационный номер продукта. Для доступа к данным чипа необходим радиосигнал на определённой частоте. Его генерирует считывающее устройство (сканер) — электронный модуль с собственной антенной, подсоединённый к компьютерной сети. Он посылает сигнал находящимся в диапазоне досягаемости радиометкам. А те в ответ передают, например, свои идентификационные номера, которые сканер обрабатывает и направляет в компьютерную сеть.

С помощью прикреплённого к полке сканера продавец может мгновенно узнать, какая продукция и в каком количестве находится на полках или складе магазина.

В чём разница между пассивными и активными радиометками?

Радиочастотные метки делятся на три категории: пассивные, полуактивные и активные. Пассивные — самые простые и состоят из вышеуказанных компонентов. Энергию получают от радиочастотного поля считывающего устройства, следовательно, не нуждаются в дополнительном источнике питания и являются самыми дешёвыми. В полуактивные и активные встраивают собственный источник питания, который обеспечивает широкий диапазон действия и возможность записывать данные с сенсора. Они сложнее и дороже, хотя это окупается их функциональностью.

Метки различают только для считывания либо для считывания и записи информации. В первом случае метке присваивают постоянный идентификационный номер с возможностью неоднократного считывания. Если она предназначена для считывания/записи, данные на ней при необходимости можно обновлять.

Приведите пример использования RFID

О технологии RFID чаще всего говорят в контексте управления цепью снабжения. Штриховой код должен находиться в зоне прямой видимости сканера, чтобы тот обнаружил его и считал соответствующую информацию. Оператору потребуется масса времени, чтобы отсканировать паллету с тридцатью упаковками.

С технологией радиочастотной идентификации данные по всем упаковкам на паллете будут автоматически получены всего за несколько секунд. Система автоматически обновляет информацию и размещает заказы на хранящиеся на полках товары. Этикетирование продукции радиометками устранит болезненную для покупателей и продавцов проблему отсутствия товара на складе. Автоматическое кодирование значительно сокращает затраты на инвентаризацию: операции выполняются быстрее, а информации о продукции становится больше.

Что представляют собой проводящие краски?

Как следует из названия, они пропускают через себя электрический ток, за счёт чего выполняют функции проводов, резисторов или антенн. В их состав входят мелкодисперсные проводящие частицы или экзотические материалы, в частности, проводящие ток полимеры. С помощью этих красок поверхности твёрдого или гибкого материала можно придать проводящие свойства: нанести на неё радиочастотную антенну, через которую будет проходить поток информации от подключённого к RFID-сети компьютера.

Чаще всего проводящие краски используют в платах, когда травление неприменимо. Наши усилия направлены на создание технологии печати проводящими красками антенн для радиочастотных меток на высокопроизводительном оборудовании.

Сопоставимы ли по мощности антенны, отпечатанные проводящими красками, и традиционные рамочные антенны из меди?

В Precisia рассматривают возможность замены красочными антеннами разных частот традиционной продукции, полученной штамповкой и травлением. Уже доказано, что антенны из проводящих красок не уступают медным в ультравысоком диапазоне (860–950 МГц) и на СВЧ-частотах (2450 МГц). Чтобы красочная антенна сравнялась по мощности с рамочной на высоких частотах, необходимы высокотемпературная обработка или гальванопокрытие.

В чём преимущества проводящих красок для RFID?

Одна из главных проблем, тормозящих широкое применение RFID-меток в товарах широкого потребления, — их цена (от 30–60 центов). Для предметов роскоши радиочастотная идентификация — отличный способ складского учёта. Но чтобы технология RFID прижилась и в дешёвых товарах, необходимо искать пути сокращения стоимости чипов. Метка за 50 центов на тюбике пасты — это нереально.

Проводящие краски сокращают затраты на радиочастотную идентификацию сразу по двум направлениям. Стоимость краски значительно ниже цены традиционной штампованной или травленой металлической антенны. Высокоскоростная печать — эффективный и экономичный способ производства, поэтому наносить краской антенну или схему значительно дешевле и быстрее. Сейчас проводящие краски наносят в основном шелкотрафаретом. Как члены «Центра автоматической идентификации» мы активно сотрудничаем с ведущими типографиями офсетной и глубокой печати, флексографии и шелкотрафарета, обсуждаем с ними применение проводящих красок. В январе компания Flint подписала эксклюзивное соглашение с R.T. Circuits по лицензированию офсетной технологии печати проводящими красками. Это важный шаг, ведь не вызывает сомнений, что многие компании, в т. ч. и крупные розничные торговцы, будут настаивать, чтобы перед отправкой производители наносили на свою продукцию радиометки.

Что такое «умные» этикетки, и какую роль играют в них проводящие краски?

«Умные» этикетки выполняют значительно больше задач по сравнению с традиционными. В эту категорию входят этикетки с радиометками, явной и скрытой защитой и с сенсорами, сообщающими потребителю состояние продукции. Компоненты отдельных этикеток взаимодействуют с помощью красок, которые играют роль сенсорных датчиков и RFID-антенн. «Умные» этикетки позволяют производителям, дистрибьюторам и покупателям получать оперативную информацию о наполнении склада, отслеживать местонахождение продукта и его состояние в любой точке цепи поставок.

В каких отраслях выгодно применять «умные» этикетку и упаковку?

С помощью «умных» этикеток можно проверять температуру скоропортящихся грузов — при хранении и транспортировке многих продуктов и лекарственных препаратов необходимо придерживаться установленной температуры, иначе груз будет испорчен. «Умная» этикетка, включающая специальный чип, антенну из проводящих красок и сенсор, замерит температуру окружающей среды и предупредит поставщика об отклонениях. У них огромный потенциал в борьбе с подделками, что особенно актуально для фармацевтической промышленности.

Что нас ждет в будущем?

Проводящие краски, разработан-ные Precisia, уже применяются для радиочастотной идентификации — в «умных» этикетке и упаковке, складском учёте. Сейчас они про-ходят тестирование в розничной торговле.

Давайте представим себе мир «умной» розничной торговли будущего. Предположим, что полка с популярным товаром практически опустела. Сейчас это должен заметить сотрудник магазина и пополнить запасы. С технологией радиочастотной идентификации компьютер будет пересылать клерку сообщение с уведомлением. Магазин будет автоматически уведомлять дистрибьютора и производителя продукции, запрашивая новую отгрузку. Все в выигрыше: покупатель (всегда приобретёт то, что ему нужно), магазин (увеличатся объёмы продаж) и производитель (оптимизация отгрузок, эффективный маркетинг и высокие прибыли).