کاربردهای RFID

تاریخچه این فناوری به اواخر سال‌های جنگ جهانی دوم بر می‌گردد كه از RFID برای تشخیص بمب‌افكن‌های خودی از دشمن استفاده می‌شد. ترجمه و اقتباس: مریم شفیعی- امروزه تكنولوژی‌های جدید، سیستم‌های شناسایی را در جهت سامانه‌های خودكار و مستقل از دخالت نیروی انسانی سوق داده‌اند. در این میان RFID یكی از جدید‌ترین روش‌های شناسایی مذكور می‌‌باشد. RFID شناسایی خودكار از طریق امواج رادیویی است و بیشتر از آنچه خودمان انتظارش را داریم، می‌تواند تأثیر بسیار زیادی در زندگی روزمره و صنایع مختلف داشته باشد.

تاریخچه این فناوری به اواخر سال‌های جنگ جهانی دوم بر می‌گردد كه از RFID برای تشخیص بمب‌افكن‌های خودی از دشمن استفاده می‌شد. بعد از پایان جنگ جهانی دوم تقریباً برای ۵۵ سال این تكنولوژی به كلی فراموش شد، تا اینكه در دهه گذشته دوباره رواج پیدا كرده و امروزه در شركت‌ها و صنایع گوناگون در جهت مكانیزه كردن و كاهش خطا از RFID استفاده می‌شود.

این مقاله پس از معرفی مختصر این تكنولوژی، به بررسی حوزه‌های كاربرد آن در صنعت خودروسازی، توزیع بنزین، تشخیص وسایل نقلیه و سیستم حمل و نقل شهری می‌پردازد.

RFID چیست؟
RFID كه مخفف سه واژه Radio Frequency Identification است، امكان شناسایی خودكار اشیاء، انسان‌‌ها و حیوانات را از طریق امواج رادیویی فراهم می‌نماید. این سیستم از دو بخش اصلی برچسب (Tag) و قرائت كننده (Reader) تشكیل شده است.

برچسب‌‌ها شامل یك میكرو چیپ متصل به آنتن هستند كه قابلیت اتصال به اشیاء را دارند و با توجه به نیاز و كاربرد، در شكل‌ها و اندازه‌های مختلف طراحی شده‌اند، در واقع تگ‌‌ها در این سیستم وسیله ردیابی و شناسایی هستند. قرائت كننده حضور تگ‌‌ها را در محیط تشخیص داده و توانایی بازیابی اطلاعات و ارسال آن‌ها را به سیستم مركزی دارد.

صنعت خودروسازی
رقابت شدید جهانی در میان صنایع خودرو سازی برای تكنولوژی‌های جدید این امكان را فراهم می‌نماید كه جایگاه ویژه‌ای در صنعت خودروسازی پیدا كنند. آنچه كه در این صنعت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، اسمبل كردن اجزاء مختلف اتومبیل در كنار یكدیگر می‌باشد. امروزه در كارخانه‌‌ها، بدنه اصلی خودرو بر روی یك تسمه انتقال دهنده كه از چندین ایستگاه كاری تشكیل شده، حركت می‌‌كند.

بر روی بدنه هر ماشین یك باركد نصب شده، هنگامی كه بدنه به هر یك از ایستگاه‌‌ها می‌رسد، تسمه متوقف می‌‌شود و باركدخوان تعبیه شده در هر ایستگاه كاری با خواندن باركد، اجزاء متناسب با آن بدنه را تشخیص داده و كارگران اجزاء را در محل مناسب قرار می‌دهند. به محض اتمام این عمل، دوباره حركت تسمه آغاز و همین روند سپری می‌ شود تا تمامی اجزاء در اتومبیل قرار بگیرند.

از جمله مشكلات رایج در این سیستم
- امكان چك كردن اجزاء به صورت همزمان در این روش وجود ندارد و كاركنان تنها می‌توانند در هر لحظه یك جزء را از طریق باركدخوان اسكن كنند تا مطمئن شوند كه با سایر قسمت‌‌ها هماهنگی لازم را دارد.
- خواندن باركدهای كثیف، مخدوش شده و از بین رفته مقدور نیست.
- خواندن اشتباه یا نخواندن باركد در بعضی از ایستگاه های كاری سبب جمع‌آوری اطلاعات نادرست و مختل شدن كار‌ها خواهد شد.

RFID در صنعت خودروسازی
امروزه به دلیل گسترش تقاضا، بیشتر قطعات صنعت خودروسازی در قالب بسته‌ها و محموله ها تهیه و در ‌نهایت مونتاژ می‌شوند. تحقیقات انجام شده، نشان می‌دهد كه علت بسیاری از مشكلات اعم از گم شدن و انتقال نادرست محموله‌ها، نبود نظارت كافی و عدم مسیریابی و ردیابی اصولی آنهاست. یكی از كارایی های RFID در صنعت خودروسازی، ردیابی قطعات و بسته‌ها می‌باشد.

با كمك این فناوری مدیریت موجودی انبار، جلوگیری از سرقت، تأیید اصل و تقلبی نبودن قطعات، خط تولید خودرو و خدمات پس از فروش آسان‌تر خواهد شد. دستیابی به این امر با اتصال برچسب به خود قطعه یا اتصال برچسب بر روی بسته‌بندی قطعات امكان‌پذیر خواهد بود. در واقع در روش دوم هر تگ می‌تواند برای شناسایی بیش از یك قطعه به كار رود و در نتیجه سبب كاهش هزینه‌ها گردد.

در صنعت خودروسازی انبار‌ها از وسعت قابل توجهی برخوردارند و توانایی نگهداری چندین هزار قطعه مختلف را در خود دارند. بنابراین مدیریت دقیق موجودی‌ها نیازمند برنامه‌ریزی و نظارت صحیح است تا اطلاعات قطعات موجود در انبار، ورود و خروج آنها بررسی شود. در حال حاضر در اكثر انبارها از باركد استفاده می‌شود و كنترل همه قطعات به تعداد زیادی باركدخوان احتیاج دارد.

در این راستا تكنولوژی RFID كه از سرعت و قابلیت بالاتری نیز برخوردار است، این امكان را فراهم می‌نماید كه میزان موجودی قطعات در هر موقعیت مكانی بدون دخالت نیروی انسانی انجام پذیرد.
یكی دیگر از مشكلاتی كه در صنعت خودروسازی وجود دارد، تولید و عرضه قطعات تقلبی در بازار است.

RFID این مشكل را با تگ گذاری قطعات اصلی و ذخیره‌كردن شماره سریال منحصربه‌فرد در آنها حل می‌كند و با نصب قرائت‌گرهای RFID در مكان‌های فروش، قطعات تقلبی قابل شناسایی خواهند بود. علاوه بر این تگ‌هایRFID قابلیت ردیابی قطعات را دارند و می‌توانند از سرقت آنها جلوگیری كنند.
همچنین از این تكنولوژی می‌توان در جهت بهبود فرآیند مونتاژ نیز استفاده نمود و با نصب تگ روی تمام قطعات هر خودرو، چرخه تأمین كاملاً خودكار می‌شود.

به كارگیری RFID در این صنعت سبب افزایش دقت و اجتناب از بروز خطا در قرار گرفتن اجزاء خودرو، حركت سریع‌تر خط تولید با خودكارسازی مراحل مونتاژ و كنترل كیفیت بهتر در هر ایستگاه‌كاری خواهد شد.

به علاوه RFID می‌تواند نقش مهمی در قسمت خدمات پس از فروش نیز داشته باشد و با آگاهی از تاریخچه قطعات به كار رفته در خودرو، مسئولین بتوانند سرویس‌های بهتری را برای مشتریان خود فراهم نمایند.

توزیع بنزین
RFID در سیستم‌های سوخت‌رسانی نیز كاربردهای بسیاری دارد. در حال حاضر تانكرهای مخصوص حمل مواد سوختی برای سوخت‌گیری به پالایشگاه می‌روند و براساس تعیین هویتی كه توسط كاركنان مربوطه انجام می‌شود، رانندگان قادر به پركردن تانكرهای نفتكش هستند.

مشكلات رایج در این روش
- صرف زمان و نیروی زیاد برای توزیع بنزین
- امكان تخلف و سوءاستفاده افراد بر مبنای روابط شخصی
- عدم مدیریت و كنترل مسیر رفت و آمد تانكرها به جایگاه‌های سوخت‌گیری

نقش RFID در توزیع بنزین
مجهزشدن پالایشگاه‌ها با فناوری RFID امكان سوخت‌گیری سریع‌‌تر و راحت‌تری را فراهم می‌نماید. زمانی كه یك تانكر به ایستگاه سوخت‌گیری نزدیك می‌شود، با استفاده از برچسب‌های RFID تعبیه‌شده بر روی تانكر، قرائت‌كننده‌های RFID مجوز دسترسی را بررسی می‌كنند و در صورتیكه بعنوان یك تانكر مجاز تشخیص داده شود، راننده قادر به سوخت‌گیری خواهد بود. به محض اینكه تانكر نفتكش از ایستگاه خارج شد، دستگاه پمپاژ بنزین بسته و اطلاعات مربوط به تانكر و توزیع بنزین از جمله شماره پلاك، نوع حمل‌كننده، مقدار بنزین زده شده، تاریخ و زمان سپری‌شده در سوخت‌گیری بلافاصله به سیستم مركزی شركت تانكر و پالایشگاه ارسال می‌شود. در نتیجه مسیر تانكر‌ها و سوخت‌گیری مجدد آنها قابل كنترل است، بعلاوه هیچ نفتكشی نمی‌تواند مقدار مازاد بر سهمیه خود سوخت‌گیری كند.

مزایای استفاده از RFID
- ایجاد پالایشگاه هوشمند، عملیات خودكار، سریع و قابل اطمینان از طریق تگ‌های RFID نصب شده بر روی تانكر‌ها
- از بین رفتن روابط شخصی و سوءاستفاده‌های ناشی از آن در توزیع بنزین
- مدیریت بهتر تانكر‌ها و نظارت بر عملكرد آنها و كاهش خطا

از دیگر مسائلی كه در این بخش می‌توان به آن اشاره نمود، طرح سهمیه‌بندی بنزین از طریق كارت هوشمند است كه باعث بروز مشكلات و تخلفاتی از جمله خرید و فروش و سرقت كارت‌های سوخت، فروش سهمیه‌های بنزین به ویژه ناوگان حمل و نقل عمومی، سوءاستفاده صاحبان كارت‌ها یا مسئولین پمپ بنزین‌ها و ... شده است.

می‌توان گفت منشأ بسیاری از این مشكلات عدم امكان شناسایی اتوماتیك خودرو‌ها می‌باشد. بكارگیری فناوری RFID و مجهزكردن تمام وسایل نقلیه به برچسب، سبب شناسایی خودكار خودرو‌ها در جایگاه‌های بنزین شده و در نتیجه بعضی از مشكلات را برطرف می‌كند.

RFID و تشخیص وسایل نقلیه
امروزه یكی از ملزومات سازمان‌ها و شركت‌های بزرگ كنترل ورود و خروج وسایل نقلیه به پاركینگ‌ها می‌باشد. در حال حاضر با نصب برچسب یا شماره منحصربه‌فرد روی شیشه جلویی، تردد خودرو‌ها بررسی می‌شود. از دیگر كاربردهای RFID عملیات خودكارسازی فرآیند ورود و خروج در پاركینگ‌ها و تشخیص خودروهای غیر مجاز است.

مشكلات رایج در این روش
- امكان صدمه دیدن و از بین رفتن برچسب بر اثر عوامل محیطی مانند باران و آفتاب
- ایجاد صف‌های طولانی در ساعات پر رفت و آمد
- امكان جعل برچسب‌ها، ورود افراد مجرم و بروز مشكلات امنیتی

در سامانه RFID با اختصاص دادن برچسب مجزا به هر یك از خودرو‌ها و به وسیله آنتن‌های تعبیه شده در فواصل مشخص از گیت‌ها، امكان شناسایی وسایل نقلیه به راحتی و از راه دور مقدور است. به محض نزدیك شدن خودرو و بررسی مجوز ورود، درب به صورت اتوماتیك باز شده و اطلاعات لازم از جمله محل، تاریخ، زمان ورود و خروج، نام راننده و شماره خودرو به طور خودكار ثبت می‌گردد. بدیهی است با بهره‌گیری از این فناوری، می‌توان مدیریتی هوشمند در پاركینگ‌ها و گیت‌ها اعمال نمود.

مزایای بكارگیری RFID
- امكان جعل كردن برچسب‌‌ها در این روش وجود ندارد. به علاوه تگ‌های RFID قابلیت رمزگذاری را داشته و در نتیجه امنیت بیشتری را برقرار می‌كنند.
- مكانیزه كردن امور و ثبت اطلاعات به صورت خودكار
- سرعت بالا‌تر و دسترسی سریع‌تر در ساعات شلوغ روز
- شناسایی همزمان راننده و خودرو و جلوگیری از بروز مشكلات امنیتی در پاركینگ‌های عمومی نیز می‌توان از اتلاف زمانی كه برای ثبت اطلاعات ورود و خروج هر خودرو و انجام تبادلات مالی ایجاد می‌شود، جلوگیری نمود. نصب قرائتگر در جلوی درب پاركینگ این امكان را فراهم می‌نماید تا مشخصات ذخیره شده در برچسب هر خودرو، در سیستم مركزی پاركینگ ذخیره شود. همچنین از تعداد خودروهای موجود در پاركینگ اطلاع كسب كرد و در صورت تكمیل ظرفیت درب به صورت خودكار بسته شود.

نقش RFID در سیستم حمل و نقل شهری
با توجه به رشد روز افزون وسایل نقلیه عمومی و افزایش سریع خودروهای شخصی در كلان شهر‌ها به خصوص تهران، وضعیت ترافیكی بیش از پیش رو به وخامت می‌رود. در نتیجه نیاز به سیستم‌های هوشمند كنترلی و راهبردی ضروریست تا بعضی از معضلات ترافیكی را حل نمود.

RFID این امكان را فراهم می‌نماید تا با صرف هزینه‌ای ناچیز سیستم حمل و نقل را با برچسب‌هایی كه شامل اطلاعات هر خودرو است، مجهز كرد و توسط آنتن‌های قرار گرفته شده در سطح شهر بر رفتار آن‌ها نظارت نمود.

همچنین توسعه این تكنولوژی سبب افزایش سرعت خدمت‌دهی و بهبود عملكرد ناوگان حمل و نقل عمومی می‌شود، بدین صورت كه با نصب برچسب‌ها بر روی ناوگان اتوبوس‌رانی و نصب مانیتورهای مناسب در ایستگاه های مشخص شده، زمان ورود اتوبوس به ایستگاه و حركت آنها را مدیریت كرد. از دیگر كاربردهای RFID در این حوزه می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:

- كنترل سرعت و كاهش تصادفات
- پرداخت عوارض جاده‌ای به صورت هوشمند
- جلوگیری از سرقت خودرو
- ایجاد سیستم‌های اعلام خطر در خودرو (كاهش باد لاستیك، باز بودن درب اتومبیل در هنگام حركت و...)

با توجه به مطالب گفته شده، كنار گذاشتن روش‌های قدیمی و به‌كارگیری فناوری‌های نوین در عرصه‌های مختلف صنعتی، تولیدی و خدماتی زمینه‌ساز بهره‌وری بیشتر است.

در این راستا سامانه RFID با استفاده از مزایا و توانایی‌های خود با مكانیزه كردن امور علاوه بر كاهش هزینه‌ها، با افزایش سرعت و دقت سبب عملكرد بهتر و امنیت بیشتر می‌شود.