RFIDシステムとは
RFID (Radio Frequency Identification) システムとは、電波や電磁波を用いて製品に取り付けられたRFIDタグ、またはスマートラベルと呼ばれるタグ内の情報を認識し、データを読み書きするシステムです。
RFIDシステムのメリットは、離れた場所で同時に複数のタグを読み取り可能、データの修正が容易、汚れても読み取り可能なことです。情報を認識する他のシステムとしてバーコードが挙げられますが、バーコードでは対応できない場面でも使用できます。
RFIDシステムの使用用途
RFIDシステムは、一連の流れが確認できるため、製造工程や物流でよく用いられています。工場で製品を作る際は品質を一定にする必要があります。しかし、原材料のロットや作業者が異なる場合、品質に差が出ることも多いです。
RFIDを導入すれば、作成条件と品質をデータで結び付けることができるため、トラブルが生じた際に役立てられます。物流では入荷時の検品で使用されます。入荷された製品は梱包状態によっては中身が見えない場合もありますが、RFIDは中身が見えなくても一度に検品することが可能です。
RFIDシステムの原理
RFIDシステムは、リーダライタ、RFタグ、データ処理機器で構成されています。
1. リーダライタ
まずリーダライタから、情報をもった電波や電磁波が送信RFタグに向けて送信されます。RFタグが受信すると、タグ内で発生した電力により処理が行われ、今度はタグから情報をもった電波や電磁波が発信されます。リーダライタが情報を読み取り、データ処理機器へ転送されます。
2. RFタグ
RFタグにはアンテナとマイクロチップが含まれているため、タグに格納された情報を非接触で読み書きすることができます。RFタグは小さくて安価なものから、より高度な機能を備えた大型のものまで、サイズや形状はさまざまです。
3. データ処理機器
データ処理機器にはPC、マシンオートメーションコントローラ、アンテナクーラなどがあります。アンテナクーラは、RFIDアンテナの過熱を防ぐ機能があるため、長時間使用することができます。
RFIDは使う電波や電磁波の周波数により分類されています。高い周波数では、情報伝達の高速化につながります。一方、低い周波数では遠くまで安定して情報を伝えることが可能です。
それぞれ特徴が異なるため、目的に合わせて周波数を使い分けることが大切です。近年は5Gのように情報伝達の速さが重視されていて、高周波帯であるUHF帯が多く用いられています。
RFIDシステムのその他情報
1. RFIDの使用上の注意点
RFIDシステムは電波や電磁波を利用しているため、下記のことに注意する必要があります。
金属から離す
特に高周波帯では電波や電磁波によって金属が熱を発生することがあります。熱による悪影響も考えられるので、近づけない方が望ましいです。
RFタグを重ねない
タグ同士が重なると干渉してしまい、正しく読み取りができないことがあります。
RFタグとリーダーを離し過ぎない
RFタグとリーダーの距離が離れると読み取り精度が低下するため、品質が落ちます。適切な距離に設置することが必要です。
周波数帯の調整を行う
RFIDシステムには、異なる周波数帯やプロトコルが存在するため、互換性に関する問題が生じることがあります。周波数帯を標準化することで、異なるシステム間でのデータのやりとりが容易になります。
2. RFIDシステムの活用事例
小売業での活用
日本を代表するアパレルブランドでは、運営するブランドショップの各内外2,000店舗全店でRFIDシステム (RFIDタグ) を導入しました。初期導入コストは数百億になるとも言われていますが、在庫管理の時間短縮や、会計の待ち時間、欠品数を減らすなど、複数のメリットが得られたため費用対効果は絶大だとされています。
イベントでの活用
イベントでは店舗や販売会場の前で長蛇の列が生まれるということも多いですが、トラブルの発生を防ぐのにRFIDシステムが役立ちます。RFIDタグが導入されたチケットやリストバンドなどをあらかじめ配布することで、行列の発生を抑えながら購入機会の損失を防げます。
参考文献
https://www.fa.omron.co.jp/guide/technicalguide/47/219/index.html
https://www.toshibatec.co.jp/products/rfid_totalsolution.html
https://www.nif.or.jp/glossary/ロット違い
https://artfinex.co.jp/case/case-category/stock/
https://www.denso-wave.com/ja/adcd/fundamental/rfid/rfridtec/index.html
http://www.fujidempa.co.jp/technology/mili/
https://ec-orange.jp/ec-media/?p=10839
https://rfid.tss21.co.jp/product/price.html