Ứng dụng RFID trong sản xuất & cung ứng

Công nghệ RFID là gì?

Có thể định nghĩa một cách tóm tắt RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ “Nhận dạng qua tần số vô tuyến”, sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các tag (thẻ) RFID tới đầu thu RFID. Những dữ liệu thu được từ hệ thống cảm biến sẽ được xử lý giúp hệ thống đưa ra được những phán đoán chính xác.

Hiện nay, tag RFID được phân làm hai loại phổ biến là thụ động và chủ động. Loại thẻ RFID thụ động là loại thẻ có mạch thu thập năng lượng từ các sóng vô tuyến của máy đọc RFID phát ra khi truy vấn, và dùng năng lượng này phát sóng mang mã thông tin của thẻ. Loại thẻ RFID chủ động là loại thẻ có pin giúp cung cấp nguồn năng lượng để luôn duy trì thẻ hoạt động.

Lịch sử phát triển?

RFID được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ truyền dẫn sóng vô tuyến. Do đó, việc Guglielmo Marconi đã truyền thành công tín hiệu radio đi xa 14 km bằng sóng vô tuyến điện vào năm 1897 được coi là một mốc lịch sử đầu tiên.

Vào những năm 1930, hệ thống thiết bị phận biệt Địch – Ta (Friend or Foe) bằng sóng vô tuyến trong lĩnh vực quân sự ra đời là tiền đề đầu tiên của công nghệ RFID. Trong suốt thập niên 50, các ứng dụng của sóng Radio trong việc nhận diện vật thể vẫn chỉ chủ yếu tập trung trong lĩnh vực quân sự, các phòng nghiên cứu và các doanh nghiệp lớn với các hệ thống thiết bị to lớn cồng kềnh. Tuy vậy đến cuối những năm 60, đầu 70, công nghệ RFID đã bắt đầu được ứng dụng rộng hơn với các hệ thống RFID đơn giản hóa với nhiệm vụ phát hiện vật thể.

Với việc công nghệ sản xuất phát triển trong thập niên 70, các hệ thống thẻ RFID đã được tích hợp lên một mạch IC với nhiều tính năng được bổ sung như bộ nhớ lưu trữ, tăng tốc độ đọc thẻ,… Từ những thành quả này, trong thập niên 80 và 90, công nghệ RFID đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như thương mại, sản xuất, chăn nuôi,… Những năm cuối của thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, công nghệ RFID đã phát triển vượt bậc trên toàn cầu với số lượng tăng trưởng theo hàm mũ.

Cấu tạo:

Một thiết bị hay một hệ thống RFID được cấu tạo bởi hai thành phần chính là thiết bị đọc ( reader) và thiết bị phát mã RFID có gắn chip hay còn gọi là tag. Thiết bị đọc được gắn antenna để thu- phát sóng điện từ, thiết bị phát mã RFID tag được gắn với vật cần nhận dạng, mỗi thiết bi RFID tag chứa một mã số nhất định và không trùng lặp nhau.

Nguyên lý hoạt động:

– Thiết bị RFID reader phát ra sóng điện từ ở một tần số nhất định, khi thiết bị RFID tag trong vùng hoạt động sẽ cảm nhận được sóng điện từ này và thu nhận năng lượng từ đó phát lại cho thiết bị RFID Reader biết mã số của mình. Từ đó thiết bị RFID reader nhận biết được tag nào đang trong vùng hoạt động.

Ứng dụng của RFID trong sản xuất và chuỗi cung ứng

Bằng sự hỗ trợ của công nghệ RFID, rất nhiều công việc được thực hiện của con người đã được giảm thiểu và thay thế bằng hệ thống thiết bị mang lại hiệu quả tốt hơn, chất lượng hơn. Ví dụ:

• Trong việc quản lý kho, hệ thống RFID được sử dụng để phân loại dễ dàng các loại vật tư, sản phẩm trong kho thông qua hệ thống tag RFID được gắn lên từng vật tư và thiết bị đọc tag RFID. Các dữ liệu thực tế của kho như vị trí, số lượng, phân loại sẽ được thu thập thông qua hệ thống RFID và đưa về lưu trữ, hiện thị tại hệ thống máy chủ của kho. Từ đó các thao tác xuất nhập kho được kiểm soát nhanh và hiệu quả hơn.
• Trong sản xuất các sản phẩm theo dây truyền, hệ thống RFID được sử dụng để thay thế thẻ Kaban giúp kiểm soát tốt hơn dây truyền sản xuất, xác định rõ bán thành phẩm đang được gia công ở công đoạn nào và kiểm soát được theo thời gian thực. Ngoài ra, việc kiểm soát này cũng giúp tránh các lỗi phát sinh hoặc sự tồn đọng bán thành phẩm trên dây truyền.
• Trong việc bảo quản, vận chuyển các sản phẩm tới hệ thống tiêu thụ, hệ thống RFID được sử dụng cho quá trình theo dõi nhiệt độ, độ ẩm với nhiệm vụ truyền những dữ liệu này về trung tâm kiểm soát. Từ những dữ liệu này sẽ giúp kiểm soát tốt các sản phẩm ở điều kiện tối ưu.

Công nghệ RFID trong tương lai

Thế nhưng trong tương lai ít tai biết rằng công nghệ RFID còn tiến xa hơn thế, đối với những hệ thống siêu thị và cửa hàng tiện lợi trong tương lai, tất cả những sản phẩm sẽ được đính thẻ chip RFID chứa những thông tin về hàng hóa như: tên sản phẩm, giá cả, xuất xứ, ngày hết hạn… Khi khách hàng qua 1 cửa tự động có tích hợp đầu đọc RFID, thao tác trước tiên khi shopping là sử dụng app đã cài sẵn 1 mã vạch QR code, mã vạch này chứa đựng thông tin như 1 thẻ ATM điện tử riêng cho từng cá nhân và thông báo với hệ thống rằng chủ sở hữu sẽ bắt đầu công việc mua sắm.

Khách hàng không cần dùng giỏ đựng, xe đẩy tại siêu thị hay phải cất giữ đồ đạc tư nhân bên ngoài như trước nữa, mà có thể để trực tiếp đặt tất cả hàng hóa định mua tại quầy vào túi tư trang của mình và sau đó bước thẳng ra cửa tự động trước đó. Do được tích hợp với đầu đọc RFID cửa tự động sẽ quét toàn bộ và hiển thị tất cả thông tin về hàng hóa đã mua trên màn hình, in ra hóa đơn thanh toán và tiến hành trừ thẳng số tiền đó trong tài khoản điện tử của mình. Khi đó việc phải xếp hàng dài đứng chờ đợi tại quầy thanh toán không còn nữa, thay vào đó thao tác shopping cũng nhanh chóng và tiện lợi hơn rất nhiều.

Đặc biệt hơn, sau khi shopping tất cả sản phẩm thường sẽ được người tiêu dùng cất vào 1 tủ lạnh thông minh đã được trang bị đầu đọc RFID, nhờ đó mọi trạng thái về sản phẩm như khi nào sắp hay đã hết hạn sẽ nhanh chóng hiển thị thông báo và kịp thời được xử lý và vứt đi.