2008年11月11日 星期二

製造業應用RFID 產業升級不是夢

捷運是大台北地區最重要的交通工具,舉凡在此生活或工作的人們,皮夾內總免不了要擺上一張悠遊卡,這張悠遊卡之所以能夠具備儲值、扣款、進出月台閘門的功能,靠的全是近年來爆紅的RFID技術。

RFID並不是新技術,早在二次世界大戰時,英國空軍就運用RFID主動識別的特性,藉此判斷來機的敵我身份,直到2005年,全球最大零售通路Wal-Mart 開始啟動RFID計劃,要求供應商配合導入RFID系統管理商品,才讓這項技術受到廣泛討論,甚至被喻為本世紀最重要的十大技術。

世界各國政府皆看好RFID發展,就台灣來看,繼e台灣、M台灣計畫後,2007年5月更進一步推動「U(Ubiquitous)台灣」計畫,希望透過RFID技術打造「無所不在」的環境,同時還規劃各種應用計畫,提供資金與技術支援,希望孕育台灣成為全球RFID的產業重鎮,促成台灣RFID產值於2013年達到新台幣700億元的目標。

RFID在各行各業的應用
究竟什麼是RFID?它是Radio Frequency Identification System的縮寫,中文譯名為無線射頻識別系統,乃是一種透過電波、電磁波傳遞、以非接觸方式讀取及寫入資料的系統,通常由感應器(Reader)和RFID標籤(Tag)所組成,其運作原理為利用感應器發射無線電波,觸動感應範圍內的RFID標籤,藉由電磁感應產生電流,供應RFID標籤上的晶片運作,並發出電磁波回應感應器。

由於RFID具備無線與自動化辨識特色,再加上RFID標籤內建記憶體,可儲存資訊容量大,故被各個產業視為將來重要的e化架構之一,應用模式也變得非常多元化,除了前述的悠遊卡之外,另外還有醫療院所應用於病患感測及居家照護、製造業應用在生產流程自動化管控、物流業應用於貨櫃倉儲管理等。

根據經濟部無線射頻辨識技術(Radio Frequency Identification;RFID)公領域推動辦公室所做的調查顯示,台灣RFID未來關鍵應用領域依序為物流管理、醫療照護、零售、製造、乘客運輸以及動植物晶片等領域,對照產業來看,依序為物流、醫療、零售、製造、交通及農業等六大行業,在進入本專題主軸「製造業」之前,讓我們先來看看RFID在其他五大行業的應用模式。

一、物流業
從系統特性來看,RFID特別適合用於人或物品在通路上的管控追蹤及識別,也因此,RFID最初發展時,多聚焦在物流管理的應用領域上。

目前,全球各大快遞與物流業者都已在研究導入RFID系統的可行性,包括聯邦快遞(FedEx)、優比速(UPS)等業者都積極針對RFID進行測試研發,至於台灣則以新竹貨運與東立物流為代表,前者現正進行RFID導入測試,後者因協助福特六和汽車導入「RFID於汽車零件物流應用」的緣故,目前正積極策劃在成車導入RFID的可能性。

二、醫療業
台灣醫院使用RFID系統最早起源於2003年SARS爆發之際,當時新竹的東元醫院用RFID紀錄醫護人員及病患的動態,之後跟進的是台北醫學大學附設醫院,在2004年建置「SARS醫院防疫隔離追縱系統」,由於成效良好,使得RFID在醫療領域的應用漸漸開花結果。

其實,醫療業的RFID應用模式非常廣泛,舉凡血袋管理、病歷管理、貴重儀器追蹤、廢棄物品追蹤、緊急救護追蹤、居家照護監測、病患識別、手術房管理、育嬰房管理、藥品物流管理、以及門禁管理…等,幾乎各個環節都能整合RFID發揮效益。

也因此,醫療業成為目前台灣媒體上最常看見的RFID應用案例,惠普公司協理周明珮曾經指出,RFID在各個產業的定位皆不相同,業主的導入心態也就不一樣,以醫療院所為例,其核心競爭條件是醫生素質與醫術,至於RFID系統則像其他醫療設備一樣,主要用途在於提升醫療服務品質,換句話說,醫療院所公佈RFID應用狀況,對提升服務品質具有加分效果,也讓業者樂意與他人分享導入經驗。

三、零售業
一般來說,人工成本太高、竊盜、庫存管理不易、賣場缺貨等四大問題,是零售業者在營運上最容易面臨的問題,而RFID系統則成為解決問題的首選,推動RFID系統不遺餘力的Wal-Mart,可是零售業應用RFID系統的最佳典範。

Wal-Mart導入RFID系統目的,乃是藉由RFID標籤追蹤與管理貨品,進一步實現縮減產品訂單與出貨週期、供貨時間及降低庫存的目標,根據工研院研究報告顯示,Wal-Mart自從導入RFID技術後,有效讓補貨速度提高三倍、門市平均庫存降低10%,一旦未來整個RFID系統在Wal-Mart通路中建立起來,可為該公司每年省下83.5億美元的支出。

整體來說,零售業在RFID的應用分為兩部分,其一為倉庫端的進貨與庫存管理,主要目的在於提高進貨驗收的效率以及正確性、庫存商品的可視性,其二為門市端客戶服務及銷售,目的為提高客戶關係管理、快速結帳、防盜、查價、產品履歷以及促銷效率化等作業。

四、交通業
RFID在交通產業上的應用,可說是最為民眾所熟知的應用,前述悠遊卡便是最佳例子,另外就航空運輸面來看,RFID系統可應用在護照、簽證及機場行李運送等三個面向。

在護照或簽照端使用RFID技術,主要用來替代傳統紙本文件,由於RFID標籤儲存容量大,包括姓名、國籍、性別、出生日期、出生地、護照持有人、以及數位相片等資訊,都可載入其中,至於機場行李運送,則為了避免發生行李遺失或乘客拿錯行李的現象,香港赤臘角國際機場在2005年引進RFID行李分系統,是目前最知名的應用案例。

五、農業
傳統農業必需耗費大量人力與時間,應用RFID技術將可望減少這些成本,包括日本、美國、加拿大、澳州、荷蘭及台灣,都希望藉由RFID讓農業升級,以目前台灣農委會推動RFID的應用來看,應用模式大致可分成三類,分別為生產管理、運銷管理以及安全管理。

生產管理是應用RFID管理農作物或動物的生產狀況,例如:行政院農委會農業試驗所花卉研究中心在政府經費補助下,透過RFID管理溫室中數以百萬計的蝴蝶蘭幼苗,台東縣關山鎮養豬戶錦福農牧場則在豬隻耳朵釘上RFID標籤,用RFID管理豬隻的養殖狀況。

再來則是運銷管理,主要是掌握農產品在物流運輸過程中的資訊,確保商品運送到消費者手中的品質新鮮度,西門子自動化暨驅動系統事業部產品經理林瑞媛指出,義大利某一間雞蛋工廠在外箱貼上RFID標籤,用來紀錄雞蛋的品質為哪一個等級,及物流資訊(如:送至何處),並在物流車上安裝讀取器,隨時掌握產品的運輸資訊。

至於安全管理的目的,則在於提升食品安全、讓消費者能安心食用,換句話說,就是將RFID視為產品履歷,紀錄與食品相關的生產及物流資訊,不過受到RFID標籤價格昂貴的限制,目前產品履歷的資訊載具仍以條碼為主。

製造業的RFID應用現況
了解RFID於物流、醫療、零售、交通及農業的應用後,再回頭來看本專題主軸製造業,其應用RFID的模式主要分成兩種:製程管控與倉儲物流管理,近年來隨著綠色法規RoHS、WEEE等議題興起,用RFID進行回收品管理,成為另一個新興的使用需求。

其實,台灣製造業者導入RFID的最開始原因乃是出於Wal-Mart要求,在這種「不得不做」的無奈壓力下,再加上標籤價格昂貴,製造廠商為求節省成本,就在產品外箱貼上標籤,有些業者甚至還把這個工作交給物流業者去執行,只求交差了事。

不過,RFID發展日廣,標籤價格逐漸降低,以及戴爾(Dell)、惠普(HP)等電腦品牌商,也開始要求部分主要元件(Key component)供應商,必需在元件上導入RFID,促使製造業者省思「是否應將RFID入口點挪到供應鏈最前端,創造更多效益?」於是,漸漸有製造廠商將RFID導入內部製造流程上,但整體而言比重仍不算高,這是因為多數業主對RFID效益仍抱持懷疑態度,另外一方面,RFID系統與生產流程緊密結合,一旦架構外流,就可能洩漏製程技術,使得既有導入者不願分享系統架構與導入經驗,在沒有成功模式可以複製的情況下,其他欲導入的廠商只能自行摸索,自然也就延宕RFID在製程管控的發展腳步。

資料來源: 機電整合雜誌第123期/廖珮君

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