RFID (0)

RFID (Radio Freguency Identification) tehnoloogia on suhteliselt uus ja kiiresti arenev automaatse tuvastamise ning info edastamise valdkond. RFID on automaatse tuvastamise tehnoloogia, mille puhul kasutatakse esemete tuvastamiseks raadiosageduslikke laineid .
RFID tehnoloogia leiutati ja võeti esmakordselt kasutusele 1945. a. Tänapäevased tehnoloogiad loodi 1970-ndatel aastatel. Lühend „RFID” võeti kasutusele 1983. a. Peamiseks põhjuseks, miks ei rakendatud tehnoloogiat laiaulatuslikult kohe pärast selle leiutamist, oli selle liialt kõrge hind.
Nüüdisaegsel kujul töötati see välja 1969 a. ja patenteeriti 1973 a. RFID süsteemide kasutamise algusajaks võib lugeda 1997 a., mil USA kontsern Procter & Gamble kinnitas oma toodangu külge raadiosageduslikud märgid, et jälgida kaupade liikumist logistilises ahelas kuni tarbijani . Sooviti saada teavet materjalivoogude sujuvuse ja kaubavarude suuruse kohta logistilise ahela erinevates punktides. Ideest haarasid kinni ka paljud teised kontsernid, nagu Coca Cola , Unilever, Pepsico jt.
Lisaks materjalilogistikale ja kaubandusele arendatakse hoogsalt raadiosagedusliku tuvastamise lahendusi ka reisijate- ja pagasiveol, tootmises, eksklusiivsete massiürituste pääsmete valmistamisel, raamatukogudes, finantsvahenduses, põllumajanduses, militaarvaldkondades ja mujal. Järjest on lisandumas uusi valdkondi, mille puhul on avastatud, et just selle tehnoloogia kasutuselevõtt võimaldab vabaneda seni lahendamatutena tundunud probleemidest ning aitab kaasa kogu valdkonna arengule tervikuna .
RFID tehnoloogiat on hea kasutada juhtudel, mil on vaja edastada suurel hulgal infot mingi objekti kohta koos selle objektiga. Eriti hea on tehnoloogiat kasutada kohtades, kus puudub tsentraalne andmebaas või sidepidamise võimalus objekti kohta info saamiseks. Infokandja kinnitatakse üldjuhul objekti külge, mistõttu on võimalik objekti ennast alati tuvastada ja saada selle kohta ka vajalikku informatsiooni. Logistikas võib olla selleks rakenduseks pikk tarneahel. Lisaks toote või saadetise enda tuvastamisele on võimalik lisada saadetisele erinevad transpordi- ja käitlemisjuhised, mida vajatakse tarneahela erinevates lülides.
Objektile , milleks võib olla toode või saadetis lisatakse raadiomärk ehk tag, mille olemasolu, asukohta ja liikumist suudavad tuvastada spetsiaalsed seadmed , milledeks on arvutitega ühendatud RFID antennid ja lugejad. Kõik see võib toimuda ilma inimesepoolse vahelesekkumiseta. Info edastamine toimub reaalajas ilma füüsilise ja optilise kontaktita.
Tagid ehk raadiomärgid kujutavad endast liivatera suurust mikrokiipi koos antenniga. Kui kiip ise on imetilluke, siis antenn peab olema piisavalt suur, et tagil olevat informatsiooni oleks võimalik lugeda 3-4 m kauguselt. Tagid võivad olla tasapinnalised, kapseldatud plastikusse, kummisse ja olla lamineeritud. Aktiivsed tagid levitavad raadiolained oma toiteallika energia arvel. Toiteallika ressurss ulatub mõnest kuust kahe aastani.
Aktiivsed tagid on võimelised kiirgama ja vastu võtma signaale jalgpalliväljaku suuruselt maa-alalt. Peamiseks kasutusvaldkonnaks on suuregabariidiliste ja väärtuslike objektide positsioneerimine reaalajas. Nii kasutatakse aktiivseid tagisid veoühikute (raudteevagunid, konteinerid, terilerid jne) asukoha kindlaksmääramiseks ja liikumise jälgimiseks. Konteineritele kinnitatud aktiivste tagide poolt edastatavate signaalide järgi on võimalik tõstukijuhil leida sadamaterminalis kerge vaevaga vajalik konteiner ja toimetada see kaile laevale lastimiseks. Aktiivse tagi hind on tavaliselt mitusada krooni.
Passiivsed tagid saavad vajaliku energia lugemisseadmelt. Iseseisvalt pole need võimelised raadiosignaale edastama . Passiivmärkide puhul indutseeritakse vajalik toitepinge antennis lugeja poolt tekitatud elektromagnetväljas. Tagi kasutab antennis tekkinud elektrivoolu energiat ”lugejaga rääkimiseks”. Tagasipeegeldusena saadetakse lugejale mikrokiibis sisalduv informatsioon.
Passiivsed tagid on aktiivsetest mõõtudelt sadu ja tuhandeid kordi väiksemad, kaaluvad vähem ja on praktiliselt piiramatu elueaga. Nende mälumaht on aga kordades väiksem aktiivsete omast. Passiivsetel tagidel on raske täita oma ülesandeid keskkondades, kus levib korraga palju erinevate sagedustega raadiolaineid .
Passiivsete tagide puhul kehtivad raadiolainete peegeldumisest ja neeldumisest tulenevad kasutamise piirangud. RFID tehnoloogia kasutamisel võib tekkida probleeme metallidega, kuna need peegeldavad raadiolaineid. Kui tagi on kinnitatud metalli pinnale, on seda raske lugeda. Samuti võib tekkida andmete lugemisel probleeme, kui tagi läheduses on vedelikku sisaldavaid aineid. Nimelt absorbeerivad vedelikud raadiolaineid ja need võivad sumbuda vedelikes peaaegu täielikult. Samas paljud kaubasaadetised sisaldavad metalle ja vedelikke. Oluline on, et andmeedastamise hetkel ei oleks antenni ja tagi vahel nimetatud aineid.
Kui passiivne tagi kinnitatakse paberetiketile, millele on kantud ka visuaalselt tuvastatav informatsioon, on tegemist RFID etiketiga. RFID etikett ( smart label) pakub mugavat ja ökonoomset viisi RFID tagile pakendina ja kannab seda logistikas läbi kogu jaotusprotsessi. Etikettidele on võimalik trükkida nii inimesele loetavat infot kui ka vöötkoode. Kombineerides inimsilmale loetavat teksti vöötkoodide ja elektrooniliste andmetega võib üks meetoditest mitte töötada, vajalikud andmed saadakse kätte igal juhul. Etikett pakub tagile täiendavat kaitset tolmu, temperatuuri ja niiskuse eest.
Printimiseks kasutatakse termosiirdeprintereid, mis on varustatud raadiomärgi kodeerimiseks antenniga. Printerid trükivad etiketi ja samaaegselt kodeerivad vastava kiibi . Nii on võimalik kombineerida kaks erinevat tuvastamistehnoloogiat.
Logistikas ja kaubanduses on võimalik kasutada kõrgsageduslikku (13,56 MHz) ja ultrakõrgsageduslikku (850-950 MHz) raadiotuvastamistehnikat, mis võimaldab lugeda distantsilt ja kindlustab piisava hulga andmete salvestamise ning edastamise. Mälukiibi andmemaht on kuni 256 kB.
RFID-st on saanud hindamatu tehnoloogia logistikarakendustes. Tagid kannavad infot tootja, saatja , saaja, saadetise sihtkoha, toote seerianumbri ja transpordijuhiste kohta. Tagidega varustatakse kaubaaluseid, hulgipakendeid, jaepakendeid, pileteid, sõidukeid, veovahendeid, konteinereid, treilereid, passe, lennupagasit, inimesi ja loomi.
Logistikas kasutatakse raadiosageduslikku tuvastamist peamiselt järgmiste ülesannete täitmiseks:

• varude jälgimine hulgiladudes ja jaekaubanduses
  
• materjalijuhtimine tootmises
  
• saadetiste asukoha ja liikumise jälgimine tarneahela haldamisel
  
• veoühikute asukoha tuvastamine ja liikumise jälgimine
  

Uuringute tulemusel nenditakse, et RFID tehnoloogia rakendamine annab logistikas ja kaubanduses järgmist efekti:

• laovarud vähenevad keskmiselt 10-30%
  
• tööjõuvajadus vastuvõtukontrollis ja andmete sisestamisel väheneb keskmiselt 64%
  
• saadetiste kadumine tarneahelas inimliku eksituse tõttu või kuritegevuslikel ajenditel väheneb keskmiselt 47%
  
• aegumistähtajaga toodete kaod aegumistähtaja möödumise ja riknemise tõttu väheneb keskmiselt 15%
  
• puudujäägid ladudes vähenevad keskmiselt 16%
  

Rakenduste tulemusel vähenevad logistikakulud ja parenevad tarnekindlus ning tarne täpsus. On selge, et tarneahelad, mis suudavad rakendada esimestena kogu keti ulatuses efektiivsust oluliselt tõstvat tehnoloogiat, omandavad konkurentide ees tõsiseid konkurentsieeliseid. Võtmepositsioonil on siin tootjad ja logistikafirmad, kuna kaupade laiaulatuslik kiibistamine peab saama alguse tootmisettevõtetest, saadetiste märgistamine aga teenusepakkujate ladudest ja terminalidest. Sellest saadavat kasu efektiivsuse paranemist on võimalik tunnetada tarneahela kõigis järgmistes lülides. Lõpptarbija jaoks võivad muutuda odavamaks kaubad tänu logistikakulude vähenenud tasemele kaupade tarnekindluse ja saadavuse paranemisest rääkimata.
RFID tehnoloogiaga teatud mõttes sarnane, kuid olulisemalt suuremate võimalustega on nn arupuru (ingl. k. smart dust ) lahendused. Tegemist on omavahel suhelda suutvate protsessorite platvormiga, millele on võimalik liita erinevaid andureid (kiirendus, rõhk, temperatuur jne). Protsessori ja omavahelise sidepidamise osale saab liita muid mooduleid. Algselt oli tegemist militaarotstarbeks loodud tehnoloogiaga ümbruse seireks ja informatsiooni edastamiseks nn teralt-terale.
Kõnealuse tehnoloogia peamiseks arengufookuseks on intelligentsete kaablivabade võrkude loomine ning funktsionaalne kasutamine. Arupuru funktsionaalsus on suur ning arupuru rakendamine intelligentsetes laosüsteemides võiks olla vaid üks rakendusvaldkondadest. Nüüdisaegsed arupuru rakendused on hästi kokkusobivad raadiosagedusliku tuvastamise tehnoloogia rakendustega. Taolisi RFID ja arupuru kombinatsioone kasutatakse tootmisprotsesside jälgimisel ja juhtimisel.
Tehnoloogilises mõttes on RFID tehnoloogia arupuruga tehnoloogia omavahel seotud. Arupuru on edasi arendatud eelkõige elementide omavahelise integreerituse tasemelt, mistõttu saab neid elemente kasutada sobivas kombinatsioonis. Tehnoloogiliselt ei erine arupuru tänapäevastest raadiomärgistest ning nende arendusplatvormidest. Tehnoloogiate lähtekohad on olnud erinevad ning arupuru on olnud orienteeritud omavahel suhtlevate elementide võrkude loomisele. Arupuru tehnoloogia edasiarendused on paljudel juhtudel olnud toodete märgistamise funktsiooni silmas pidades liialt multifunktsionaalsed, kuid areng kulgeb suunas kus need tehnoloogiad paratamatult tihedalt kokku puutuvad ja läbi põimuvad.
Näiteks firma Crossbow toodetud arupuru element on varustatud antenni ja akumulaatoriga ning sellele on võimalik lisada mitmesuguseid andureid (rõhk, temperatuur, kiirendus, heli jne) Seadme koostisosaks on ka protsessor , mille abil on seadme funktsionaalsus sobitatav oludega. Selline arupuru on suuteline haldama ka lokaalseid raadimärgiste süsteeme.
Arvan, et RFID kasutamine on väga edukas ja võetakse veel laialdasemalt kasutusele ja mitte ainult logistikas. Ühed edukamad kasutusalad on tagitud passid ja vangide elektronvalve, mis mõlemad on Eestis kasutusel aastast 2007. Tagimine teeb lihtsaks kauba jälgimise, millele on kiip pandud. Samuti inimeste jälgimise, mida eelkõige kasutatakse vangidel.
Lisaks jälgimisele vähendab elektroonika kasutamine otsest tööjõuvajadust või vähemalt lihtsustab märgatavalt inimeste tööd.
KASUTATUD KIRJANDUS

1. Tulvi, A. 2010. Raadiosagedusliku tuvastamise kasutuselevõtt tõotab lähiaastail revolutsioonilisi uuendusi logistikas ja kaubanduses – [WWW] URL http://www.logiproff.com/index.php?lang=est&main_id=266&id=206 (04.11.2011)

2. Internet, 2010.- [WWW] URL RFID ja arupuru tehnoloogiliste lahenduste kombinatsioonid võivad pakkuda tulevikus revolutsioonilisi lahendusi

http://www.logiproff.com/index.php?lang=est&main_id=58&id=224 (11.11.2011)