Công nghệ RFID là gì? Đặc điểm – Cấu tạo – Ứng dụng RFID

Công nghệ RFID đang ngày một phát triển không chỉ trong sản xuất, quản lý mà còn trong cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, để hiểu rõ Công nghệ RFID là gì thì vẫn còn nhiều câu hỏi mơ hồ xung quanh vấn đề này. Bài viết dưới đây hy vọng sẽ giúp bạn đọc giải đáp đầy đủ những thắc mắc về Đặc điểm – Cấu tạo – Nguyên lý hoạt động cũng như Ứng dụng RFID trong đời sống.

Tìm hiểu chung về công nghệ RFID

Công nghệ RFID là gì?

Công nghệ RFID (tiếng Anh: Radio Frequency Identification) là công nghệ nhận dạng đối tượng qua tần số vô tuyến. Kỹ thuật này cho phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng radio, giúp truyền và nhận dữ liệu từ một điểm đến một điểm khác. Từ đó, hệ thống có thể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng.

Hệ thống RFID ra đời từ những năm 1970 và hiện tại đang được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Ví dụ: chìa khóa xe hơi, thẻ lệ phí quốc lộ, thẻ khách sạn,…

Đặc điểm của hệ thống công nghệ RFID

• Hệ thống RFID sử dụng công nghệ không dây thu phát sóng radio, không sử dụng tia sáng như mã vạch (Bar Code hay QR Code). Do đó, thông tin có thể được truyền tải mà không cần tiếp xúc vật lý nào cả.
• RFID có thể đọc những thông tin xuyên qua các môi trường, vật liệu như: bê tông, tuyết, sương mù, băng đá, sơn và các điều kiện môi trường thách thức khác mà mã vạch và các công nghệ khác không thể phát huy hiệu quả.
• Dải tần số thường được sử dụng khi triển khai hệ thống RFID là 125Khz hoặc 900Mhz

Sự khác nhau giữa công nghệ RFID, Bar Code, QR Code

Bạn có biết: NFC là công nghệ đời mới nhất của RFID và cũng được sử dụng phổ biến ngày nay trong sản xuất và cuộc sống thường ngày. Đọc thêm bài viết về phân biệt công nghệ RFID – QR CODE – BARCODE – NFC

Thành phần cấu tạo hệ thống RFID

Một hệ thống RFID đầy đủ thường bao gồm hệ thống thiết bị phần cứng và phần mềm:

Cấu tạo thẻ RFID

Phần cứng hệ thống RFID

• Thẻ RFID (RFID Tags): Thẻ RFID được lập trình điện tử với thông tin duy nhất. Hiện nay, có hai cách để phân loại thẻ RFID bao gồm: Phân loại theo tần số (LF, HF, UHF) và Phân loại theo loại hình giao tiếp (chủ động, thụ động, và bán thụ động). Đọc thêm chi tiết về cấu tạo thẻ RFID và phân loại RFID Tags
• Đầu đọc (RFID Reader): Đây là thiết bị được cấu tạo từ một hoặc nhiều ăng-ten phát ra sóng vô tuyến và nhận lại tín hiệu từ thẻ. Đầu đọc thẻ RFID từ đó có thể gửi thông tin dưới dạng dữ liệu điện tử đến hệ thống máy tính doanh nghiệp. Có nhiều cách để phân loại đầu đọc RFID khác nhau: theo tính di động hay theo những đặc tính riêng biệt.
• Ăng ten RFID (Antenna)
• Máy chủ (Server): Đây là nơi mà máy chủ và hệ thống phần mềm giao diện với hệ thống được cài đặt để phân tích và xử lý thông tin thu thập được từ sản phẩm.
• Máy in RFID (RFID Printer): Nếu bạn đang sử dụng các thẻ bền thì việc lắp đặt máy in RFID là không cần thiết bởi loại thẻ này đã được tích hợp mã hóa trước tự động hoặc cũng có thể được mã hóa thủ công. Đọc thêm chi tiết về phân loại máy in RFID tại đây

Phần mềm hệ thống RFID

Các phần mềm hỗ trợ (ERP, MES, PLM, SCM): Việc tích hợp RFID với các phần mềm quản lý sản xuất doanh nghiệp khác như phần mềm ERP, hệ thống MES, hệ thống PLM và SCM cho phép dữ liệu sau quá trình máy chủ phân tích có thể được sử dụng để hỗ trợ việc đưa ra các quyết định kinh doanh hiệu quả, hợp lý.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID

Công nghệ RFID hoạt động theo nguyên lý khá đơn giản: Đầu đọc RFID được đặt cố định ở một vị trí và phát ra sóng vô tuyến điện ở một tần số nhất định để phát hiện thiết bị phát xung quanh đó.

Khi RFID phát đi vào vùng sóng vô tuyến điện mà đầu đọc RFID phát ra, nó sẽ nhận sóng điện tử, thu nhận và phát lại cho đầu đọc về mã số của mình. Nhờ vậy mà đầu đọc RFID biết được thiết bị RFID phát nào đang nằm trong vùng hoạt động.

Công nghệ RFID và ứng dụng

Ngày nay, hệ thống RFID đang được ứng dụng phổ biến trong nhiều hoạt động liên quan đến quản lý sản xuất, quản lý kho, chuỗi cung ứng và logistics:

Ứng dụng RFID trong sản xuất

Lập kế hoạch và quản lý kho trong chuỗi cung ứng đã dần trở nên phức tạp hơn với nhiều hoạt động hậu cần từ lưu kho, lưu trạng thái đơn hàng, phân loại, xếp dỡ cho đến dịch vụ khách hàng. Việc sử dụng kém hiệu quả không gian nhà kho, xác định sai sản phẩm trong quá trình nhận và gửi, định vị sai các mặt hàng trong kho sẽ gây tổn thất đến năng suất, lợi nhuận, cũng như danh tiếng của doanh nghiệp.

Nhờ ứng dụng công nghệ RFID trong quản lý kho, doanh nghiệp có thể cải thiện hiệu quả hoạt động kiểm soát chuỗi cung ứng từ công đoạn nhập hàng cho đến khi hàng được đem đi phân phối, từ đó, hình thành hệ thống nhà máy thông minh, tăng doanh thu và giảm thiểu nhiều chi phí trong sản xuất.

Và quan trọng hơn cả, mMục tiêu của việc ứng dụng RFID trong quản lý sản xuất là để giúp doanh nghiệp thu thập dữ liệu và sử dụng thông tin, từ đó nâng cao lợi thế cạnh tranh của mình.

Ứng dụng công nghệ RFID trong chuỗi cung ứng & logistic

Chuỗi cung ứng hiện đại mở ra vô số các cơ hội để doanh nghiệp sử dụng RFID trong các mắt xích quan trọng nhất. Radio Frequency Identification giúp việc tích hợp hiệu quả thông qua những nắm bắt nhanh chóng các chi tiết quan trọng về vật liệu và sản phẩm đang được vận chuyển. Chúng cung cấp thông tin chi tiết theo thời gian thực về quy trình làm việc hàng ngày trong chuỗi cung ứng, phát hiện và giải quyết các tắc nghẽn, tồn đọng nhanh chóng. Đồng thời, RFID cũng đảm bảo tính ưu việt về xử lý những phát sinh trong quá trình phân phối.

Đọc thêm bài viết chi tiết về Ứng dụng RFID trong logistics và chuỗi cung ứng

Chi phí triển khai hệ thống công nghệ RFID

Các hệ thống RFID có thể rất khác nhau về cấu hình, nhưng nhìn chung, chúng đều bao gồm bốn thành phần chính: Thẻ RFID, phần cứng, phần mềm và các dịch vụ liên quan. Để xác định ROI trước khi triển khai công nghệ RFID, bạn có thể xem xét ở các khía cạnh: tiết kiệm lao động, tăng khả năng hiển thị về quy trình sản xuất, quy trình quản lý kho, tăng tính minh bạch đối với các đơn đặt hàng trong thời gian thực… Bạn đọc có thể tìm hiểu thêm bài viết Chi phí triển khai hệ thống RFID và cách tính ROI để hiểu rõ hơn về cách tính hiệu quả đầu tư dự kiến khi triển khai hệ thống RFID cho doanh nghiệp.

Tổng kết Ưu- Nhược điểm của Radio Frequency Identification

Ưu điểm và lợi ích của RFID

Theo dõi tài sản và quản lý hàng tồn kho

Theo dõi tài sản và nguyên vật liệu là một thách thức đối với hầu hết các tổ chức – cho dù đó là các thành phần trên dây chuyền sản xuất, thành phẩm đang được vận chuyển, thùng chứa công nghiệp cần trả lại, hay các công cụ và các thiết bị có giá trị cao. Hệ thống RFID cho phép doanh nghiệp theo dõi các tài sản nay một cách nhanh chóng, đáng tin cậy mà không cần phải đếm từng mục riêng lẻ.

Nhờ có RFID, doanh nghiệp có thể ngay lập tức kiểm tra số lượng mặt hàng thuộc bất cứ phân loại hay vị trí, giai đoạn nào trong quy trình. Đó có thể là các mặt hàng mới được nhận vào cửa hàng, được cấp cho quá trình sản xuất hay đã hoàn thành chuỗi sản xuất của doanh nghiệp. Điều này giúp nhà sản xuất dễ dàng quản lý hàng tồn kho cũng như nâng cao hiệu quả tìm kiếm các mặt hàng bị đặt sai vị trí.

Bên cạnh đó, hệ thống quản lý kho hàng bằng RFID giúp nhà sản xuất thu thập, phân phối, kiểm tra và cập nhật dữ liệu hàng loạt xuyên suốt quá trình hàng từ khi nhập đến khi xuất kho hàng ngày, do đó, cường độ lao động sẽ giảm, các sai lỗi thủ công cũng nhờ đó mà được hạn chế.

Tiết kiệm thời gian và chi phí nhờ tự động hóa

Các ứng dụng RFID có thể tự động theo dõi việc di chuyển của hàng hóa và đưa thông tin đó lên hệ thống quản lý tài chính hoặc ERP doanh nghiệp. Từ đó, các công việc liên quan đến điền biểu mẫu thủ công hay lập bảng tính sẽ được tự động hóa hoàn toàn. Việc sử dụng các đầu đọc cố định tại các điểm chính trên dây chuyền sản xuất cũng giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian có thể tiết kiệm thời gian và loại bỏ những can thiệp thủ công không cần thiết.

Cải thiện độ chính xác và tính khả dụng của dữ liệu

Vì dữ liệu đang được thu thập và tải lên dưới dạng thông số điện tử nên RFID cũng giúp doanh nghiệp tránh được lỗi sao chép, trùng lặp hay bỏ sót dữ liệu, đặc biệt khi hệ thống đòi hỏi thao tác đồng thời ở số lượng lớn. Việc sử dụng các hệ thống điện toán đám mây cho phép toàn bộ nhận viên trong tổ chức nắm bắt thông tin cập nhật về vị trí hoặc trạng thái của các mặt hàng. Trong một số trường hợp, RFID cũng giúp doanh nghiệp chia sẻ thông tin với khách hàng.

Đảm bảo tính an toàn và nâng cao tuổi thọ thiết bị

Hệ thống RFID cho phép các công ty kiểm tra khi nào thiết bị và phương tiện đến hạn hoặc cần được kiểm tra, bảo trì và hạn chế sử dụng chúng nếu không đáp ứng một số điều kiện nhất định.

Tăng cường hiệu quả trong kiểm soát sản xuất

Nhờ khả năng xác định các mặt hàng hoặc thành phần riêng lẻ một cách chính xác và cụ thể, RFID đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát hoạt động của các quy trình sản xuất phức tạp. Điều này giúp giảm lãng phí và nâng cao hiệu quả.

Nâng cao chất lượng và khả năng truy xuất nguồn gốc

Hệ thống RFID cũng có thể giúp đảm bảo rằng các mặt hàng đã hoàn tất mọi quy trình và được kiểm tra chính xác, nhờ đó, doanh nghiệp có thể cải thiện chất lượng và giảm số lượng hàng hóa bị trả lại đáng kể. Gắn thẻ RFID cũng có thể giúp đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc bằng cách theo dõi một mặt hàng ngay từ điểm xuất phát của nó.

Tăng doanh thu

Bằng cách cải thiện quản lý hàng tồn kho, các tổ chức sử dụng RFID có thể cung cấp dịch vụ tạo ra sự khác biệt trong cạnh tranh và nâng cao sự hài lòng của khách hàng – tiền đề để doanh nghiệp có cơ hội đạt doanh số cao hơn và lợi nhuận biên tốt hơn.

Thông tin quản lý chuyên sâu hơn

Vì RFID cho phép thu thập dữ liệu theo thời gian thực ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của sản phẩm, nên nó cung cấp thông tin quản lý nâng cao cho các mục đích hoạt động và lập kế hoạch của doanh nghiệp. Các công ty có thể sử dụng những thông tin cụ thể này để thúc đẩy cải tiến hiệu quả kinh doanh của mình hơn nữa.

Quy trình ngắn hơn

Radio Frequency Identification có thể được tích hợp với các công nghệ sản xuất hoặc chuỗi cung ứng khác, như hệ thống xử lý pallet và lấy hàng tự động, để giảm thời gian từ khi đặt hàng đến khi gửi hàng và giao hàng.

Thời gian hoàn vốn nhanh chóng

RFID là một công nghệ rất hiệu quả về chi phí và việc tiết kiệm chi phí cũng như nâng cao doanh thu đạt được có thể nhanh chóng trang trải chi phí của khoản đầu tư ban đầu.

Nhược điểm – Thách thức của công nghệ RFID

Chi phí cần thiết cho một hệ thống RFID là khá tốn kém

RFID yêu cầu thiết bị đắt tiền, cho dù đó là phần mềm hay phần cứng.

Các thẻ RFID được sử dụng có thể là chủ động, bị động hoặc bán bị động, dù giá đã có phần giảm xuống từ giai đoạn những năm 1970, tuy nhiên, nhiều công ty vẫn không muốn đưa hệ thống này vào doanh nghiệp của mình vì giá của chúng quá cao.

Sự cố với kim loại và chất lỏng

RFID không hoạt động tốt với kim loại và chất lỏng do đặc thù của sóng vô tuyến sẽ phát ra khắp nơi trong kim loại. Ngoài ra, chất lỏng còn có thể hấp thụ các tín hiệu từ các thẻ RFID.

Để xử lý vấn đề đó, các thẻ RFID thường được ứng dụng giúp đọc nhanh chóng và chính xác ở khoảng cách xa. Chúng mỏng, nhỏ, không thấm nước, chịu được hóa chất và chịu được nhiệt độ cao. Hơn nữa, khả năng đọc của nó không bị ảnh hưởng bởi kim loại hoặc nước.

Đòi hỏi am hiểu sâu về công nghệ

Rất khó để có thể hiểu về các thẻ RFID khác nhau cũng như tần suất của chúng. Các nhà quản lý cần hiểu rõ về công nghệ để có thể đào tạo nhân viên của mình về cách quản lý hệ thống này hợp lý. Việc cập nhật các công cụ mới giúp tối ưu hóa hiệu suất, quy trình làm việc và giao tiếp trong thói quen hàng ngày của nhân viên.

Xung đột tín hiệu trong hệ thống RFID

Người lao động có thể gặp phải các xung đột về trình đọc và gắn thẻ như nhiều thẻ cùng phản ánh một tín hiệu dẫn đến những nhầm lẫn cho người đọc.

Không thể phủ nhận, công nghệ RFID đem lại nhiều lợi ích trong sản xuất và chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, ứng dụng RFID như thế nào hiệu quả thì doanh nghiệp cần trang bị kiến thức về công nghệ này để từ đó ước tính được kết quả và chi phí triển khai cũng như lường trước được những thách thức có thể gặp phải. Để được tư vấn kỹ hơn triển khai công nghệ RFID trong sản xuất, doanh nghiệp có thể liên hệ với chuyên gia của ITG theo số điện thoại: 092.6886.855