31 sierpnia 2009 roku Palety, płaskie konstrukcje, na których składa się rozmaite pojemniki z rzeczami, stały się stałym elementem wielu procesów transportowych na całym świecie. Ułatwiają producentom i spedytorom załadunek i rozładunek ciężkich przedmiotów, zapobiegają uszkodzeniom produktów i kontenerów, a także zwiększają efektywność magazynowania. Niektóre firmy używają palet jednorazowych, ale na większą skalę jest to bardzo kosztowne i szkodliwe dla środowiska. Inne firmy używają palet zwrotnych, jednak przechowywanie pustych palet stanowi dodatkowy koszt. Usługa wypożyczania palet oferowana przez firmę Japan Pallet Rental (JPR) stanowi rozwiązanie problemu wysokich kosztów i zanieczyszczenia środowiska Firma z siedzibą w Tokio powstała w 1971 roku, ma 6 biur w Japonii, jedno biuro w Singapurze, 116 składów palet w całej Japonii, w tym 16 z infrastrukturą do ich reperowania. Klienci firmy reprezentują wiele dziedzin przemysłu, należą do nich m.in. Matsushita Electric Industrial, Nestle Japan Group, Nippon Oil, Procter & Gamble Far East, Sony Supply Chain Solutions i Sumitomo Chemical.
W 2008 roku JPR wynajęła 20 milionów palet, generując obrót wysokości 159 milionów dolarów. Palety zwrotne należące do firmy krążą w systemie Asia Pallet Pool, sojuszu firm zajmujących się wynajmem palet, których palety poruszają się pomiędzy Japonią, Chinami, Koreą, Filipinami, Singapurem, Tajwanem, Tajlandią, Wietnamem i Stanami Zjednoczonymi. Użycie jednakowych palet, które są w obiegu w ramach sojuszu, pomiędzy różnymi firmami w regionie podwyższa wydajność poprzez wyeliminowanie kwestii ich odbioru.
Firmy wynajmujące palety, takie jak JPR, często borykają się z problemem związanym z lokalizowaniem swoich zasobów. Niektóre z nich tracą około 30% palet każdego roku, co jest znaczącą stratą. Co więcej, bez wiedzy o aktualnej lokalizacji palet trudno jest otrzymać prawidłową zapłatę od klientów.
W typowej transakcji, JPR wynajmuje palety klientowi, po czym każda z nich, załadowana towarami klienta, jest umieszczana tymczasowo w magazynie. Kiedy dana firma otrzymuje zamówienie na produkty, właściwa paleta jest przenoszona do centrum dystrybucji obsługiwanego przez sprzedawcę („W związku z ograniczoną powierzchnią sklepową detalistów rzadko się zdarza, żeby palety były używane do transportu rzeczy na linii hurtownik–detalista”, oznajmia JPR). Kiedy produkty zostaną rozładowane, palety wracają do centrum dystrybucji i tam są przechowywane do czasu, kiedy JPR wyśle ciężarówki, żeby je odebrać.
Jako że łańcuch dostaw staje się coraz bardziej kompleksowy, ruchy palet także stają się bardziej skomplikowane – i ryzyko, że paleta zaginie lub zostanie zwrócona później niż powinna, zwiększa się. Klienci JPR mogą na przykład wysłać paletę do osoby trzeciej, która nie jest użytkownikiem wynajmowanych palet, jedna ze stron może wpisać niewłaściwy numer w formularzu przemieszczania się palet albo ktoś może wysłać paletę do jakiejś lokalizacji bez zarejestrowania tego ruchu. JPR ma potem problem z odnalezieniem swoich palet. Jeśli zaś palety nie są używane to przekłada się to na wyższe koszty obsługi i aby sprostać wymaganiom klientów, firma musi utrzymywać więcej dostępnych palet na składzie na wszelki wypadek, aby sprostać oczekiwaniom klientów. W celu rozwiązania tych problemów, JPR szukała niskonakładowej, efektywnej metody śledzenia palet i uznała, że radiowa identyfikacja przedmiotów to najlepsze rozwiązanie. Chociaż firma nie doświadczyła znaczących strat palet, kierownictwo uznało, że znalezienie niedrogiego sposobu monitorowania lokalizacji palet ma sens z wielu powodów. „Celem wdrożenia technologii RFID było uczynienie obsługi wynajmu palet bardziej efektywną i stworzenie usługi dodanej dla klientów”, mówi Naomi Kano, wiceprezes Wydziału Zarządzania Informacją firmy JPR. „Łańcuch dostaw w Japonii stał się bardzo zróżnicowany i skomplikowany, w porównaniu z wcześniejszym prostym przepływem dystrybucji”, dodaje. Dodatkowo, jeśli paleta poruszałaby się w łańcuchu dostaw, firmy mogłyby używać systemu do śledzenia swoich produktów. „JPR wierzy, że palety mogą być używane nie tylko jako środek transportowania towarów, ale także jako kluczowy środek do zarządzania logistyką wysyłek”, mówi Kano.
Rozwój systemu RFID
JPR zaczęła badać technologię RFID w 2000 roku, a w roku 2006 rozpoczęła wielofazowy projekt implementacji tej technologii. W pierwszej fazie, która trwała do 2007 roku, firma testowała system RFID, działając na wysokich (HF) i ultrawysokich (UHF) częstotliwościach w wielu próbach terenowych. W drugiej fazie, która właśnie trwa, JPR lokuje UHF RFID w swoich magazynach. W trzeciej fazie JPR planuje wykorzystać RFID, aby umożliwić użytkownikom palet ustalenie lokalizacji i drogi, jaką przebyły ich produkty na paletach JPR. RFID ma współpracować z systemem epal, internetowym serwisem JPR, wprowadzonym w 2002 roku, aby wspomóc klientów w zarządzaniu podnajmowaniem palet należących do JPR.
Od klientów wymaga się, aby zapisywali informacje dotyczące ruchów palet, w tym informacje kiedy, do kogo, w jakiej ilości. Zanim firma wprowadziła system epal, klienci składali raporty za pomocą faksu lub mailem. Obecnie dzięki temu systemowi klienci mają zagwarantowany bezpieczny dostęp do serwisu przez Internet, aby wprowadzić albo zaktualizować dane o ruchach palet. Mimo że system epal jest lepszy od papierkowego zbierania danych, wciąż konieczny jest czynnik ludzki, co zabiera czas i powoduje błędy. Firma JPR wprowadziła epal, wiedząc, że może on współdziałać z technologią RFID, zbierając potrzebne dane automatycznie.
JPR rozważała użycie technologii kodów kreskowych do śledzenia palet, ale zdecydowała, że nie jest to właściwe rozwiązanie ze względu na dwie przyczyny. Po pierwsze, kody kreskowe mogłyby nie sprostać ciężkim warunkom, na które często narażone są palety. Mogą być one bowiem zostawione na zewnątrz w ekstremalnym gorącu lub zimnie przez dłuższy czas. Często są uderzane czy rysowane przez wózki widłowe, mogą być także uszkodzone podczas transportu. Dodatkowo firma nie chciała narażać się na wysokie koszty pracy związane ze skanowaniem kodów kreskowych. Kierownictwo JPR dojrzało potencjał w RFID, i przestudiowało propozycje od kliku firm oferujących to rozwiązanie. Szczególnie ważna była kwestia wyboru tagów, nie tylko ze względu na ogrom inwestycji, ale także dlatego, że jakość tagów decydowała o stabilności i wiarygodności całego systemu śledzenia.
Firma poprosiła Mighty Card, przedsiębiorstwo zależne od japońskiej firmy Marubeni Corp., dostarczającej rozwiązania RFID, aby stworzyło mocnego, trwałego taga zdolnego sprostać ciężkim warunkom środowiskowym i niedelikatnemu traktowaniu, na które narażone są palety. Nawet tagi umieszczone wewnątrz palety nie są bowiem bezpieczne i mogą być uszkodzone przez widły wózka widłowego. Początkowo Mighty Card planowała użyć standardowego inlaya RFID i zamknąć go w plastiku. Jednak okazało się, że proces zamykania może uszkodzić i wypaczyć inlaya. Inne rozwiązanie, wycięcie zagłębienia dla inlaya, też nie zadziałało, ponieważ cienka powłoka nie zapewniała wystarczającej ochrony przed widłami wózka widłowego. Mighty Card poszukała pomocy u firmy Impinj, dostawcy rozwiązań RFID UHF Gen 2 dla znakowania na poziomie pojedynczego przedmiotu i znakowania w łańcuchu dostaw. Kabumoto, prezes Mighty Card informuje, że firma zdecydowała się użyć obwodu drukowanego (PCB) z zabezpieczonym chipem wlutowanym w płytkę. Końcowym rezultatem był inlay, który był bardziej odporny na ciężkie warunki.
Stworzenie dokładnego i rzetelnego projektu taga, który spełnia wymogi zasięgu odczytu (co najmniej 3 metry pod każdym kątem), było dużym wyzwaniem. Antena musiała być dokładnie zaprojektowana, aby obejść efekty PCB, plastiku użytego do obudowania taga i plastikowego materiału samej palety. Musiała także działać niezależnie od orientacji, ponieważ wózki widłowe z zamontowanymi na nich czytnikami mogą podjeżdżać do palety z każdej strony. Projektanci z Impinj wykorzystali podwójne porty antenowe z chipa Monza, aby stworzyć antenę, która może być czytana z każdego kierunku.
Współpracując z Mighty Card i JPR, Impinj zaprojektowała prototyp anteny i testowała tagi wielokrotnie używając rzeczywistych palet. Mighty Card przeprowadziła na tagach testy środowiskowe, w tym upuszczanie z wysokości 3 metrów na beton, ekspozycję na temperatury ekstremalne, zanurzenie w wodzie, zgniecenie pod toną stalowych prętów, wystawienie na wysoką wilgotność. Tag przeszedł pozytywnie wszystkie testy. Ostatecznie aby przetestować taga w „prawdziwym świecie”, operatorzy celowo uderzali w niego widłami wózków widłowych. Tag spełnił, a nawet przekroczył wymagania, jeśli chodzi o uzyskiwane wyniki. Został więc uznany za gotowy do produkcji. Głównymi elementami rozwiązania RFID w JPR są: użycie tagów UHF Generacji 2 działających w częstotliwościach od 902 do 956 MHz, a także stacjonarnych i ręcznych czytników z Mighty Card, systemu epal oraz middleware RFID dostarczonego przez Mighty Card. Middleware zapewnia zarządzanie czytnikami, filtrowanie, przechowywanie danych oraz transmisję informacji do systemu epal.
Obecne i przyszłe korzyści
JPR wyposażyła dwa składy – jeden w Tokio – stolicy regionu, drugi w zachodniej Japonii – które wysyłają palety do klientów, w stacjonarne czytniki RFID. Tag RFID UHF jest przytwierdzony do każdej plastikowej palety i jest czytany za każdym razem, gdy paleta jest wysyłana do klienta, kiedy wraca od klienta lub kiedy jest wysyłana do mycia. Dane przeczytane z taga są przesyłane Internetem do systemu epal, który jest używany do zarządzania lokalizacją palet. Przy obecnym stanie implementacji JPR może widzieć ruchy palet tylko z punktu widzenia całkowitej ilości ruchów, a nie ich ruchy indywidualne. Znając status palety w danym składzie, firma ma lepszą kontrolę nad zapasami palet i może je łatwiej przemieszczać, stosownie do potrzeb. Przykładowo, menadżerowie mogą monitorować, ile palet jest akurat w „czyszczeniu”, ile jest gotowych do wynajęcia z konkretnego składu. JPR oczekuje bardziej namacalnych korzyści, takich jak redukcja strat palet i oszczędność kosztów, gdy RFID zostanie wdrożone szerzej.
JPR negocjuje z licznymi hurtownikami odnośnie zainstalowania czytników RFID w ich siedzibach, aby móc usprawnić w ten sposób odzyskiwanie pustych palet. Gdy system zostanie zainstalowany w większej ilości miejsc, JPR oczekuje, że zredukuje to straty palet spowodowane kradzieżami albo niewłaściwym ulokowaniem. Inną korzyścią jest ulepszenie obsługi klientów. Dzięki wiedzy o ruchach palet, ich lokalizacji i analizie posiadanych danych JPR może doradzać klientom odnośnie tego, jak mogą bardziej efektywnie używać wynajętych palet. Przykładowo, wiedząc, że dany klient ma częste zaległości w konkretnym centrum dystrybucji w konkretnym czasie w roku, można spróbować rozwiązać ten problem.
W przyszłości, gdy system zostanie wdrożony na większym obszarze, JPR oczekuje, że wynajmujący klienci będą mogli śledzić ruchy produktów w łańcuchu dostaw poprzez system epal. Taka informacja, jak podaje firma, będzie dostępna, gdy JPR będzie mogła wykorzystać tagi RFID z palet do skojarzenia ID palety z produktami załadowanymi na konkretną paletę. Jest także potencjalna „zielona” korzyść z tej technologii. Program pilotażowy przeprowadzony przez JPR i Japońskie Ministerstwo Handlu i Przemysłu pokazał, że użycie RFID do śledzenia palet może zredukować emisję CO2 o około 40% w porównaniu z normalnymi działaniami. Osiągnięto to dzięki bardziej efektywnemu użyciu ciężarówek zbierających puste palety. Kano odmówił podania kosztów systemu czy też dostarczenia specyficznych informacji odnoszących się do potencjalnych oszczędności lub zwiększonego dochodu. Firma JPR nie wyznaczyła żadnego konkretnego terminu wdrożenia systemu RFID we wszystkich swoich magazynach w Japonii i u klientów, ale biorąc pod uwagę sukces dotychczasowej implementacji, można sądzić, że stanie się to raczej wcześniej niż później.
Copyright RFID Journal LLC 2012. Reprinted with permission.
Materiały wewnętrzne firmy RFID Solutions bez prawa do kopiowania.