Kto rejestruje w terenie zapasy, przesyłki lub narzędzia, prędzej czy później staje przed pytaniem: czy wystarczy skaner kodów kreskowych, czy opłaca się RFID? Obie technologie rozwiązują to samo podstawowe zadanie – jednoznaczną identyfikację obiektu – ale w bardzo różny sposób. Ten artykuł zestawia bezpośrednio kod kreskowy i RFID, wyjaśnia różnicę między HF- a UHF-RFID i pokazuje, gdzie RFID napotyka swoje granice. Kto interesuje się najpierw podstawami RFID i NFC, znajdzie je w artykule RFID i NFC (DE) – niniejszy artykuł zaczyna tam, gdzie decyzja między kodem kreskowym a RFID staje się praktyczna, i nie powtarza tamtejszych podstaw.
Kod kreskowy i RFID w bezpośrednim porównaniu
Kod kreskowy – czy to klasyczny kod 1D, czy kod 2D jak kod QR lub Data Matrix – jest informacją optycznie wydrukowaną lub naklejoną. Skaner musi widzieć kod bezpośrednio, aby go odczytać: linia wzroku między czytnikiem a etykietą jest bezwzględnie konieczna. RFID (Radio Frequency Identification) działa natomiast przez fale radiowe. Tag RFID zawiera antenę i mały układ pamięci; czytnik RFID odczytuje zapisane dane sygnałem radiowym, bez bezpośredniego kontaktu wzrokowego – wyjaśnia to szczegółowo artykuł RFID i NFC (DE).
Z tej podstawowej różnicy wynikają praktyczne wady i zalety obu metod:
- Kod kreskowy: tani w produkcji etykiety, prosty technicznie, ale każda etykieta musi być skanowana pojedynczo i z kontaktem wzrokowym.
- RFID: droższy w przeliczeniu na tag, za to tagi można odczytywać bez kontaktu wzrokowego oraz – w zależności od techniki – także kilka jednocześnie.
Dla wielu zastosowań w magazynie lub przy kompletacji kod kreskowy nadal pozostaje bardziej ekonomicznym wyborem, ponieważ nie trzeba kupować taga na każdy obiekt, a rejestracja jednego obiektu na skan zwykle wystarcza. Dokładnie ten przypadek użycia opisuje strona branżowa Logistyka pod hasłem „Przyjęcie towaru i kompletacja": skanowanie kodów kreskowych, listy kompletacyjne i uzgadnianie stanów – bez błędnych skanów i bez awarii urządzeń.
Kiedy wystarcza kod kreskowy?
Skaner kodów kreskowych jest właściwym wyborem, gdy każdy obiekt jest rejestrowany pojedynczo, a krótki kontakt wzrokowy z etykietą nie stanowi problemu – na przykład przy przyjęciu i wydaniu towaru, przy kompletacji według listy pickingowej lub przy inwentaryzacji poszczególnych regałów. Etykiety są łatwe do wydrukowania, tanie i nie wymagają własnego zasilania ani elektroniki w samym tagu.
We własnej ofercie skaner kodów kreskowych jest najczęściej oferowaną opcją rejestracji: jest wymieniony jako opcja fabryczna w wielu urządzeniach, na przykład w Durabook R10, w Durabook R11, w Durabook R11L, w Durabook U11I i w Durabook S14I (tam jako opcja Media-Bay). Także kilka urządzeń Getac ma jako opcję czytnik kodów 1D/2D, na przykład Getac S410 G5 i Getac S510 (w obu jako czytnik kodów 1D/2D typu imager), Getac T800, przeciwwybuchowy wariant Getac T800 EX ATEX, Getac UX10 i Getac ZX80. W urządzeniach przenośnych Fieldbook skaner kodów kreskowych jest częściowo nawet zabudowany na stałe: Fieldbook F57G2 ma zintegrowany w obudowie skaner kodów 1D/2D, Fieldbook N101G2 wykorzystuje do tego czytnik Zebra SE4710. W Ruggon Sol 7 skaner kodów 2D jest dostępny opcjonalnie.
Tabele porównawcze laptopów i tabletów pokazują dodatkowo w wierszu „czytnik kodów kreskowych", przy których modelach ta opcja jest dostępna.
Kiedy opłaca się RFID?
RFID pokazuje swoją siłę tam, gdzie obiekty mają być rejestrowane bez kontaktu wzrokowego, przez opakowania lub w większej liczbie jednocześnie. Także tu opcja jest szeroko reprezentowana we własnej ofercie: moduł RFID można doposażyć między innymi w Durabook S14I, Durabook S15, Durabook Z14I, Durabook R11, Durabook R11L i Durabook U11I, jak opisuje też artykuł RFID i NFC (DE). W przypadku Getac czytnik HF-RFID jest dostępny między innymi w Getac S410 G5, w Getac S510, w Getac B360 G3 oraz – tam już na stałe zintegrowany – w Getac ATEX EX80. W Getac F110 G7 czytnik RFID jest wymieniony jako funkcja zabezpieczająca, między innymi do ochrony danych wrażliwych poprzez kontrolę dostępu.
Dla bezpośredniego porównania z UHF-RFID (patrz niżej) istotne jest: w Durabook R10 i w Durabook R8 HF- i UHF-RFID są dostępne jako osobne, niezależne od siebie moduły rozszerzeń – wyraźny dowód na to, że chodzi o dwie różne techniki do różnych zastosowań, a nie o dwie nazwy tej samej rzeczy. Strony branżowe Logistyka i Transport wymieniają czytnik RFID wprost jako możliwe akcesorium – w Transport na przykład jako czytnik kart RFID w połączeniu ze stacją dokującą samochodową.
HF-RFID i UHF-RFID: różnica w zasięgu
„RFID" nie jest jednolitą metodą, lecz zbiorczym pojęciem dla technik radiowych w różnych zakresach częstotliwości. Dla praktyki istotne są przede wszystkim dwie z nich:
- HF-RFID (High Frequency): działa w zakresie ok. 13,56 MHz. Zalicza się do tego również NFC jako szczególnie krótkozasięgowy wariant techniki HF – według RFID i NFC (DE) z maksymalnym zasięgiem ok. 10 cm. HF-RFID w szerszym znaczeniu jest wykorzystywane w zastosowaniach, gdzie tag i czytnik zbliżają się do siebie, na przykład przy kontroli dostępu za pomocą kart identyfikacyjnych lub przy uwierzytelnianiu kartą chipową, oferowanym w kilku modelach Getac (na przykład Getac T800) jako „bezstykowy czytnik HF-RFID/NFC" w module SnapBack połączony z czytnikiem kart chipowych.
- UHF-RFID (Ultra High Frequency): działa w wyraźnie wyższym zakresie częstotliwości i jest zaprojektowane pod większe zasięgi odczytu niż HF-RFID. Fieldbook F57G2 ma jako opcjonalne akcesorium czytnik RFID-UHF według standardu EPC Global Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6B/6C, a w Fieldbook N80G2 UHF-RFID jest również wymieniony jako opcja. Także w Durabook R10 i w Durabook R8 UHF-RFID jest dostępne jako samodzielny moduł rozszerzeń, osobny od modułu HF/LF, a w Getac T800 dostępny jest osobny moduł SnapBack „czytnik kart chipowych i UHF-RFID".
Konkretne dane o zasięgu lub szybkości odczytu dla poszczególnych modułów HF lub UHF nie są podane na odpowiednich stronach produktów i dlatego celowo nie są tu wymieniane. Co jednak wyraźnie wynika z oferty: wszędzie tam, gdzie producent oferuje HF- i UHF-RFID jako dwie osobne, wzajemnie wykluczające się opcje modułów – jak w Durabook R10 i w Durabook R8 – technicznie chodzi o dwa różne rozwiązania dla różnych wymagań co do zasięgu, a wybór odpowiedniego modułu zależy od danego scenariusza zastosowania.
Dlaczego RFID działa przez opakowania, a kod kreskowy nie?
Decydująca różnica fizyczna leży w rodzaju przesyłania danych. Skaner kodów kreskowych wymaga, jak opisano powyżej, bezwzględnie linii wzroku – papier, karton, folia lub inna przeszkoda między skanerem a etykietą uniemożliwia odczyt, podobnie jak brud, załamania lub uszkodzenia samego wydrukowanego kodu. RFID wykorzystuje natomiast fale elektromagnetyczne, które mogą przenikać wiele materiałów niemetalowych, jak karton, tworzywo sztuczne, drewno czy tekstylia. Tag umieszczony w opakowaniu lub pod osłoną z tworzywa sztucznego można więc odczytać bez otwierania opakowania czy uwidaczniania etykiety – zaleta, której optycznie działająca technika kodów kreskowych zasadniczo nie może zaoferować.
Odczyt zbiorczy: kilka obiektów jednocześnie
Kolejną praktyczną różnicą jest tak zwany odczyt zbiorczy (pulkerfassung). Skaner kodów kreskowych zasadniczo odczytuje jedną etykietę na skan – każdy obiekt musi być pojedynczo trzymany przed skanerem albo skaner musi być przesunięty nad każdą etykietą. Czytniki RFID mogą natomiast, o ile zastosowany czytnik i tagi są do tego przystosowane, odpytać w krótkim czasie kolejno kilka tagów w zasięgu, bez konieczności pojedynczego ustawiania każdego obiektu. W praktyce oznacza to: zamiast skanować każdą paletę lub każdy karton osobno, czytnik RFID może w idealnym przypadku zarejestrować całą zawartość regału lub palety w jednym procesie. Właśnie ten efekt czyni RFID interesującym do inwentaryzacji większych zasobów – pod warunkiem że każdy obiekt ma już tag RFID, co wiąże się z dodatkowymi kosztami na obiekt, podczas gdy etykieta z kodem kreskowym jest z reguły wyraźnie tańsza.
Strona branżowa Logistyka formułuje związek między techniką rejestracji a wskaźnikiem błędów tak: „Szybsze skanowanie, mniej błędów" – zasada, która obowiązuje zarówno dla kodu kreskowego, jak i dla RFID, nawet jeśli obie techniki dochodzą do tego różną drogą.
Gdzie RFID napotyka swoje granice: metal i ciecze
Jak duże są zalety RFID przy przenikaniu opakowań i przy odczycie zbiorczym, tak samo jasne są też fizyczne granice tej techniki. Powierzchnie metalowe mogą odbijać, ekranować lub zakłócać sygnały radiowe tagów RFID, tak że tag umieszczony bezpośrednio na metalu lub w jego bliskim sąsiedztwie może być w pewnych warunkach w ogóle nieodczytywalny albo odczytywalny tylko w ograniczonym stopniu. Podobnie ograniczająco działają ciecze: woda i materiały zawierające wodę mogą tłumić fale radiowe i wyraźnie zmniejszać zasięg lub niezawodność odczytu. Kto chce stosować RFID w otoczeniu z dużą ilością metalu – na przykład w warsztacie, w parku maszynowym lub przy pojemnikach metalowych – lub z cieczami, musi uwzględnić to ograniczenie już na etapie planowania. Etykieta z kodem kreskowym nie jest tym ograniczeniem dotknięta, dopóki pozostaje optycznie czytelna i widoczna dla skanera – to jeden z powodów, dla których rejestracja kodem kreskowym w bogatych w metal otoczeniach, jak warsztat samochodowy czy budowa maszyn, pozostaje niezawodną alternatywą. Strona branżowa Warsztat wymienia odpowiednio skaner kodów kreskowych jako przykład praktyczny obok diagnostyki OBD, sterowania maszynami i techniki pomiarowej.
Oprogramowanie i funkcje dodatkowe: nie tylko sprzęt decyduje
Obok samego czytnika przy rejestracji kodów kreskowych rolę odgrywa też oprogramowanie. W modelach Getac z opcją kodów kreskowych, na przykład Getac S410 G5 i Getac S510, jako towarzyszące oprogramowanie wymieniony jest „Getac Barcode Manager". Przy RFID dochodzi do tego, że czytniki kart chipowych i moduły RFID są często oferowane razem, na przykład w Getac T800 w module SnapBack „Combo-czytnik kart chipowych i bezstykowy czytnik HF-RFID/NFC" lub w Durabook R8 jako „Smart Card Reader with LF/HF-RFID". Kto chce rejestrować zapasy i jednocześnie realizować kontrolę dostępu przez karty chipowe, znajdzie w kilku modelach obie funkcje połączone w jednym module rozszerzeń.
Kod kreskowy czy RFID – decyzja w przeglądzie
Podsumowując, wybór można sprowadzić do trzech pytań:
- Czy każdy obiekt i tak jest brany pojedynczo do ręki lub oglądany bezpośrednio? Wtedy z reguły wystarcza skaner kodów kreskowych – tańszy w przeliczeniu na etykietę i dostępny jako opcja w większości urządzeń własnej oferty.
- Czy obiekty muszą być rejestrowane przez opakowania lub bez kontaktu wzrokowego, albo czy kilka obiektów ma być rejestrowanych jednocześnie (odczyt zbiorczy)? Wtedy RFID jest bardziej odpowiednią techniką – przy czym HF- lub UHF-RFID stosuje się w zależności od potrzebnego zasięgu.
- Czy rejestracja odbywa się w otoczeniu z dużą ilością metalu lub cieczy? Wtedy RFID jest tylko ograniczenie niezawodne, a skaner kodów kreskowych jest często bardziej odpornym wyborem.
Możliwe są też kombinacje: kilka modeli własnej oferty – na przykład Durabook R10 i Durabook R8 – oferuje zarówno skaner kodów kreskowych, jak i moduły HF- oraz UHF-RFID jako niezależne od siebie opcje, dzięki czemu urządzenie można skonfigurować odpowiednio do zastosowania. Kto nie jest pewien, która konfiguracja pasuje do własnego przebiegu pracy, znajdzie na stronie Lista kontrolna pod hasłem „Skaner/RFID/Smart-Card" wskazówkę, kiedy rozwiązanie zintegrowane faktycznie się opłaca.
Najczęściej zadawane pytania
Czy urządzenie może obsługiwać zarówno kod kreskowy, jak i RFID?
Tak. W Durabook R10 i w Durabook R8 skaner kodów kreskowych, moduł HF-RFID i moduł UHF-RFID są wymienione jako osobne opcje i można je – w zależności od konfiguracji – łączyć.
Czy UHF-RFID jest zasadniczo lepsze niż HF-RFID?
Nie ryczałtowo – chodzi o dwa różne zakresy częstotliwości do różnych zastosowań. To, że producenci, jak przy modułach Durabook R10 i R8, oferują HF- i UHF-RFID jako osobne, wykluczające się opcje, pokazuje, że właściwy wybór zależy od danego scenariusza zastosowania, a nie od ogólnej hierarchii.
Dlaczego RFID zawodzi przy metalu?
Powierzchnie metalowe mogą odbijać, ekranować lub zakłócać sygnały radiowe tagów RFID, przez co czytelność w bezpośrednim sąsiedztwie metalu może być ograniczona. Kod kreskowy nie jest tym dotknięty, dopóki pozostaje optycznie widoczny i czytelny.
Co oznacza odczyt zbiorczy przy RFID?
Oznacza to, że czytnik RFID może odpytać kolejno kilka tagów w zasięgu, bez konieczności pojedynczego ustawiania każdego obiektu – w przeciwieństwie do skanera kodów kreskowych, który zasadniczo odczytuje jedną etykietę na skan.
Czy NFC należy do HF-RFID, czy jest czymś odrębnym?
NFC jest według artykułu RFID i NFC (DE) udoskonaloną, krótkozasięgową odmianą techniki RFID w zakresie HF – z maksymalnym zasięgiem ok. 10 cm wobec większego zasięgu klasycznych zastosowań RFID.
Kiedy kod kreskowy, a kiedy RFID jest właściwym wyborem
Kod kreskowy i RFID nie wykluczają się wzajemnie, lecz rozwiązują różne problemy rejestracji. Skaner kodów kreskowych jest bardziej ekonomiczną i w wielu urządzeniach własnej oferty już dostępną opcją, dopóki każdy obiekt jest rejestrowany pojedynczo i z kontaktem wzrokowym – na przykład w klasycznym przyjęciu i wydaniu towaru, jak opisuje strona branżowa Logistyka. RFID opłaca się, gdy tylko obiekty mają być rejestrowane przez opakowania, bez kontaktu wzrokowego lub zbiorczo, przy czym HF- i UHF-RFID stosuje się w zależności od potrzebnego zasięgu – jak widać przy modułach rozszerzeń Durabook R10 i Durabook R8. Wyraźne granice ma RFID tam, gdzie w grę wchodzi dużo metalu lub cieczy – tam skaner kodów kreskowych pozostaje często bardziej odpornym wyborem, na przykład w otoczeniu strony branżowej Warsztat. Która kombinacja techniki rejestracji i urządzenia pasuje do własnego obszaru zastosowania, zależy od konkretnego przebiegu pracy – tabele porównawcze RobustBook dla laptopów i tabletów dają do tego pierwszy przegląd.
W przypadku pytań o odpowiednią kombinację skanera kodów kreskowych, modułu HF- lub UHF-RFID dla Państwa obszaru zastosowania zespół RobustBook chętnie pomoże wybrać właściwy model.