在庫管理術

RFIDとは【特徴・仕組み・種類・価格・活用・導入事例・デメリット】

RFIDとは

この記事では、RFIDの仕組み・特徴や、種類と活用例、価格、導入事例、課題やデメリットについて解説していきます。

目次

RFIDとは【読み方・簡単にわかりやすく】

RFIDとは、RFIDタグやラベルやカードに記憶された人やモノの個別情報を、無線通信によって読み書きする自動認識システムのことです。

RFID(読み方・アールエフアイディー)とは、英語の「Radio Frequency Identification」の略。

RFIDとは


RFIDタグは、情報を読み書きできる記録媒体のことで、RFタグ、電子タグや無線タグ、ICタグ、ICカードなどとも呼ばれています。

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身近なRFID技術の活用事例

RFIDの技術は私たちの身近な場所で幅広く活用されています。

  • Suica(スイカ)などの交通系ICカード

    改札機の読み取り部にカードをかざすことで、無線交信で検札情報のやり取りを行う


  • スマートキー

    スマートエントリーシステムを搭載した電子キーで、非接触でドアの施錠・開錠・開閉やエンジンのon/offを行う

  • ETCカード

    ICカードの一種でETCシステムを利用して高速道路を通行する際に、通行料金を無線通信で精算(決済)する

  • アパレルタグ

    商品に取り付け、アパレル用品の在庫管理や無人レジなど店舗業務の効率化に役立てる

    ユニクロでは、2018年以降全商品に対してRFIDタグを貼り付けている。

RFID技術の活用事例

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RFIDタグの仕組み

RFIDタグは、データを記録できるICチップに金属製のアンテナを接続した構造になっています。ICチップとアンテナをインレットと呼び、インレットのまわりはシールラベルやプラスチックで保護され、用途に合わせた形状に加工されています。

RFIDタグの構造

RFタグのメモリ領域

RFタグのメモリ領域は次の4つの領域で構成されています。

  • EPC領域:ICタグを識別するのに使用うEPCコードを格納する
  • USER領域:ユーザーが自由に書込み読込みできる
  • TID領域:タグ固有のIDが登録されている
  • RESERVED領域:Access PasswordとKill Password※を保存する

RFIDタグのメモリ構造※Access Password:タグへの書き込みをロックする際に使うパスワード情報
※Kill Password:ICタグを無効化する際に使用するパスワード情報

RFIDの仕組み

RFIDでは、RFIDタグとそれを読み取る専用のRFIDリーダー(読み取り機)を使います。具体的なRFIDの仕組み、実際の通信の流れは以下の通り。

RFIDの仕組み

  • RFIDリーダーから電波(情報)を発信

  • RFIDタグ内のアンテナが電波(情報)を受信

  • RFIDタグに電気が流れ、情報を信号化

  • RFIDタグ内のアンテナから信号化された情報を発信

  • RFIDリーダー側で信号化された情報を受信(取得)

  • RFIDリーダーの制御コントローラーを介して、ソフトウェアやアプリケーションでデータ処理を行う

RFIDの種類と活用例

RFIDでは、以下の4種類の電波の周波数帯が使用されています。

 

LF帯

Low Frequency

HF帯

High Frequency

UHF帯

Ultra High Frequency

マイクロ波帯
通信方式 電磁誘導 電磁誘導 電波 電波
周波数
~135KHz 13.56MHz 860~960MHz 2.45GHz
特徴 通信距離が数十センチと短くアンテナの巻数を多く必要なので、通信範囲が狭い。小型化が難しい。 LF帯に比べてアンテナの巻数は少なくすむため、薄型・小型化も可能。 通信範囲が広いので、数メートル離れた距離での使用や一括読み取りを行う必要のある際に活躍。 電波干渉の懸念があり、対策が必要。通信距離も短いため、扱いが難しい。
通信範囲 ~10cm ~10cm ~数m ~3m
金属の影響 少ない 少ない 大きい
活用例 自動車のスマートキーなど お財布ケータイや交通系カードなどの電子マネーなど アパレル・小売業の商品管理や製造業などの在庫管理など

 

RFIDのタグの種類【パッシブ型・アクティブ型・セミアクティブ型】

RFIDのICタグにもバッテリーの有無や周波数によって種類があります。

  • パッシブ型:バッテリー非内蔵
  • アクティブ型:バッテリーが内蔵されている
  • セミアクティブ型:最初に起動されるまでパッシブタイプとして動作し、起動された後はアクティブとして動作する

さらにICタグには以下の通信規格があります

  • フィリップス社開発「Mifare」などの「Type A」
  • モトローラ社開発の高セキュリティ規格「Type B」 (運転免許証などに利用)
  • ソニー社開発「FeliCa」(Suicaなどに利用)

RFIDの価格

RFIDを使用する時にかかるコストは次のようになっています。

  • RFIDタグ・カード:5~10円/1枚
  • RFIDプリンター:50万円前後/1台
  • ソフトウェア・アプリケーション:製品により異なる
  • RFIDリーダーライター(読み取り機)
     ハンディ型:20万円前後/1台
     据置型:20万円前後/1台
     ゲート型:数百万円程度/1台
  • またパソコンやマウスなど、RFIDを運用するのに必要な周辺ソフトウェアにも費用が発生。RFIDは金属にタグを貼り付けた際読み取り精度が低下することがあります。金属対応タグは通常より割高になり、1枚につき100円程度のコストがかかります。

  • ※2022年11月時点の情報です
    RFIDリーダの種類

RFIDの特徴

バーコードとの比較

RFIDにはどのような特徴があるのか、RFIDと比較されることの多いバーコードと比較してみてましょう。どんなシーンでの利用が可能なのか、その特徴を解説します。

RFIDのメリット

 

●複数タグを一括で読み取り可能

バーコードでは商品のタグをひとつひとつ読み取る必要がありますが、RFIDタグは、RFIDライター・リーダーをかざすだけで一括読み取りができます。

●距離の離れたタグも読み取り可能
バーコードは通信距離が非常に短いため、読み取るには商品に近づく必要があります。RFIDはバーコードよりも遠くの場所のタグも読み取れます。高所にあるタグのそばまで人が移動する必要がありません。

箱の中の隠れたタグも読み取り可能
バーコードは箱を開けてひとつずつスキャンする必要がりますが、RFIDは箱を開けずに非接触での読み取りが可能です。

タグの表面が汚れていても読み取り可能
バーコードはコードに汚れが付着すると読み取りできなくなりますが、RFIDはタグの表面が汚れてしまっても読み取りできます。

RFIDのメリット

関連記事>>バーコード×在庫管理

RFIDの注意点・デメリット

さまざまな業界やシーンで活躍しているRFID。バーコードと比較して利便性に優れるポイントが多いRFIDですが、以下の点で注意が必要です。

  • システムの価格やRFIDリーダー(読み取り機)が高価なため、導入コストがかかる
  • RFIDタグの費用をはじめ、ランニングコストがかかる
  • RFIDタグの取り付けスキャン・読み取りに手間がかかる
  • RFIDタグの読み書きは金属の影響を受けやすい
  • RFIDデータは運用の環境により読み取りに失敗することもある


RFIDのデメリット

特に導入コストや運用コストがかかりすぎる、という企業の費用に対する懸念は大きく、RFIDの普及率がいまひとつ伸び悩んでいる原因となっています。

以上のような注意点を踏まえた上、RFIDシステムで自社の業務効率化が実現できるか、現場の業務内容や予算とマッチしているか、今の人員や体制で使いこなせるかをシステム導入前に十分に検討しましょう。

関連記事>>RFID×在庫管理

RFIDの導入事例

では、実際にRFIDを導入することで、業務の効率化を実現している実際の導入事例をいくつかご紹介します。

 

      • 製造業

        RFIDタグを台車や梱包箱、工具、パレットなどに取り付けることで、在庫管理や物品・備品等の資産管理、人手不足や労力・工程の削減

      • アパレル・小売

        すでにご紹介したユニクロのほか、オンワード、良品計画、シップスなどでもRFIDタグを導入。レジの無人化、店舗スタッフの省力化、棚卸の効率化など

      • スーパー・コンビニ・飲食

        取扱商品にRFIDタグを貼り付けることで、鮮度を見える化。賞味期限管理や食品ロス削減など。ローソン、セブンイレブンなどコンビニ5社で導入実験済み

      • 図書館

        書籍にRFIDタグを貼り付けることで、貸し出し管理などの業務の効率化。人的コストの削減やセキュリティの向上に

      • 医療

        RFIDを導入することで、備品、患者、スタッフ、医薬品などを効率的に管理することが可能。医療過誤の防止や患者ケアなど本来の業務に集中

次の章では、RFIDだけでは解決できない在庫管理・棚卸の課題を解決する、IoT在庫管理システムについてご紹介します。

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RFIDの課題を解消するIoT

新型コロナウイルス、人手不足などさまざまな問題に直面している状況下において、いかに効率化して正確に在庫管理・自動発注を行うことができるかが重要となります。

そこで注目され、近年続々と各企業で導入されているのが在庫管理・発注の自動化であり、その最も有効な方法として以下の2つが大きなキーワードとされています。

DX(デジタルトランスフォーメーション)

企業の営みや産業全体をデジタルの力でよりよくしていく取り組み

IoT(Internet of Things)

IoT=「モノのインターネット化」

IoT機器を導入することにより、「自動化」や「見える化」が可能になり、棚卸、現場作業の改善、在庫管理、発注管理、品質管理なども効率的に行えるようになります。

このように稼働状況や生産状況、在庫などのデータを分析することで、人力では発見しにくい問題や傾向なども把握できるようになり、生産性の向上やロスタイムの削減につながります。

デジタルテクノロジーを駆使して、企業経営や業務プロセスそのものを根本的に改善していくDX(デジタルトランスフォーメーション)を実現するためにIoTは欠かせない要素となります。

また、新型コロナウイルス対応などで業務に忙殺されている医療分野や調剤薬局、リモートワークを取り入れたい現場スタッフをサポートすることも大いに期待されています。

次の章では置くだけで在庫の見える化が可能!今、話題のIoT機器「スマートマットクラウド」をご紹介します。

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現場のあらゆるモノをIoTで見える化し、発注を自動化するDXソリューション「スマートマットクラウド」を使えば、簡単に自動化が可能です。スマートマットの上に管理したいモノを載せるだけで設置が完了。

あとはマットが自動でモノの在庫を検知、クラウド上でデータを管理し、適切なタイミングで自動発注してくれます

●さまざまな自動発注に対応

お客様の発注先に合わせた文面でメール・FAXの送信が可能です

●在庫圧縮を促進

推移を把握できるグラフで適切な在庫量を判断し、在庫圧縮を促進します

●置く場所を選びません

スマートマットはA3サイズ〜A6サイズまでの4サイズ展開。ケーブルレスで、冷蔵庫・冷凍庫利用も可能。

●API・CSVでのシステム連携実績も多数

自社システムや他社システムと連携を行い、より在庫管理効率UPを実現します。

 

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