* ユビキタス社会とRFID
いつでも、どこでも、だれでも欲しい情報が簡単に手に入れられる便利で快適な社会。
実現可能なキーワード
- ネットワーク環境
- 携帯端末(携帯電話含む)の普及
- 無線
* RFIDとは
- 定義(日本自動認識システム協会)
携帯容易な大きさであること
情報を電子回路に記憶すること
非接触通信により交信すること
- システムの基本構造
タグ→アンテナ→リーダ・ライタ⇔業務用サーバー
* RFタグとバーコード ICカードとの比較
バーコードは情報量が少ない。複数の読み取りが出来ない。価格が安い。はがれやすい。
2次元バーコードはバーコードと同様、物掛けに隠れると使えない。
ICタグは情報追記書き換えができる。複数読取は出来ない。
RFタグは複数読取できる。
* RFタグの種類
パッシブタグ(バッテリーレス)
周波数・ICチップ性能・個別性能・価格
アクティブタグ(バッテリー内臓)
* RFタグ利用分野
- 製造分野
- 物流分野
- 販売・流通分野
- 道路・交通分野
- 食品分野
- 金融分野
- 医療・薬品分野
- 情報流通分野
- 環境分野
- 建設分野
- 個人利用分野
- 高齢者・障害者対策分野
- 就労分野
- 情報家電管理
- エンターテイメント分野
- ロボット管理
- 教育・文化分野
* RFID業界の現状
モノ系への利用や組み込みタイプ
周波数によって使い方用途を分ける。
* タグ構造の違い
13.56MHzの構造―電磁誘導方式
2.45GHzの構造 UHFタグの構造―電波方式
*次世代への道のり
コンテナ・車両や製造工程管理・ケース管理などに活用。
個体付けるには2007年以降になる。コストが高いため。
タグ数量と価格はにわとりとたまごの関係?
* RFタグを取り巻く環境
- 当初の予測
20001年度のRFID事業着手時には、マイクロ波の市場立ち上がりも2003〜4年からと予測し、UHF帯の解禁については2010年前後と推測していた。
- 現状認識
総務省が、昨年夏以降急遽RFタグに割当検討する状況びなり、2005年度からUHF−RFタグを制度化すると表明した。
経済産業省では、その正式解禁に向けて、7業界を中心に今年度中に実施実験を行う。
- 今後の予測
2005年度よりUHF波帯が解禁された暁には、マイクロ波に加え数倍規模のUHF波帯のマーケットが期待できる。
* 最近の業界トピックス
- 米国Wal−Martおよび国防省が本格的導入開始。
今後導入・運用コストの低減が進む。
- EPCglobalよりISOに対し、次世代通信プロトコルC1Gd2が18000−6TypeCとして提案される。
- 注目のUHF帯は、国内でも今年4月の解禁により、物流業界を中心に普及が予測される。家電、アパレル、書籍、食品等各業界における実証実験が数多く実施されている。但し、950〜956MHz帯の狭帯域における電波の共有化等技術課題残る。
- NEC、富士通、松下といった大手メーカーもUHF帯解禁より本格参入予定。
* 関連省庁の取り組み
- 総務庁
u―Japan「ユビキタスネットワーク時代におけるRFIDタグの高度利用活用」RFIDタグに関する技術・標準化・利用ニーズ、ネットワークとの関係と、ニーズに対応した周波数の利用方法(UHF帯の開放)
「標準化」「コスト低減」「プライバシー保護」UHF帯実証実験
* 国土交通省
グローバル化、情報化経済社会における安全でかつ効率的な国際物流の実現
「航空手荷物管理」「コンテナ輸送管理」
* 農林水産省
食の安心・安全を実現。流通段階の効率化・リスク管理
* 文部科学省
「セキュア・ユビキタス・コンピューティング・プラットフォーム」
次世代IT基盤構築
* 環境省
「廃棄物トレーサビリティシステム」
* 市場動向〜UHF帯について〜
- UHF帯の優位性
- 米国/欧州で世界共通に使われつつある。
- 水による減衰がマイクロ波の1/4(冷凍食品にも貼付可能)
- 波長が長い分、大気中の伝播損失も少なく距離が伸びる。
- 波長の関係で、電波が回り込む為、隠れた部分も読める。
- 拡大する市場
- 家電商品
- 出版物、タイヤ等への組込
- 食品、飲料、水物、野菜、生鮮物(農水産物)、冷凍食品等の管理
- 航空手荷物管理、コンテナ、パレット等の管理
- レンタル資材で雨に濡れたり、洗浄後の読取の必要なもの
- UHF波の現状の課題
- タグが大きい(基本的には、マイクロ波の約3倍)
- 金属対応が困難
- 飛びすぎる/拡がり過ぎる
- 大域が狭く、利用が規制される可能性がある。
* 市場動向〜その他の世の中の流れ〜
UHF帯(950〜956MHz)の解禁について総務省が昨年夏以降急遽RFIDに割当検討すると状況になり、2005年度からUHF−RFIDを制度化すると表明した。経済産業省では、その正式解禁に向けて、4業界(家電製品、食料品、書籍、アパレル)を中心に今年度中に実証実験実施。
* 市場動向〜UHF帯について〜
- 今回の省令改正は据え置き型タイプのみの暫定的なもの
⇒電波干渉を防ぐ「共用化技術」が盛り込まれていない。
共有化技術抜きでは、近くで複数のリーダーを使用した際、電波干渉を起こし使用できなくなる可能性がある。
「共有化技術」に対応した技術水準は2005年9月を目標に現在継続審議中。
ハンディ−タイプに関しては「共用化技術」が不可欠のため現時点での製品化は不可能。
共有化技術に対応した商品は2005年秋以降に製品化の見込み。
○長所
・ 長通信距離・回り込みの特性により、同時複数読取の精度向上・水による減衰が少ない など
○ 短所
・ タグが大きい・飛びすぎる懸念・不要なタグを読み取る可能性・金属面対応にするのが難しい など
○ 共有化技術
1)周波数ホッピング
今回の952〜954MHzの開放では帯域が狭く十分な帯域が取れない。
2)LBT(LISTEN BEFORE TALK)方式
- 通信を始める前に他のリーダーがその周波数を使用してないか確認する方式。
- 欧州で採用(欧州も日本同様UHF帯は865.6〜867.6MHzと帯域は2MHz)
- 有力候補
* RFタグ市場動向の変化
ISO国際標準機構
EPC UHF GEN―2の使用になってきている
タグのひとつひとつの特性や特徴まで標準化しようとするものではなく、高度体系、通信するプロトコルの手順を標準化しましょうというもの。タグそのものが標準化するものではありません。標準的な仕様のタグを作るものです。
* 導入事例
- 生産ラインへ自動供給する省力化物流システム
液晶パネルの生産から、液晶テレビの完成品組み立てまでを一貫して行う、画期的な最新鋭工場において、トレイに収めた大型液晶パネルを生産ライン自動供給する省力化物流システム
- 課題―@多段積みトレイの読み込みASS無線との干渉
- 解決方法―@アンテナ位置あわせAR/Wの周波数帯を微調整するユーティリティ
- 商品自動仕訳・自動倉庫システム
コンベア上の自動振分け・自動倉庫連携・出荷仕向地の自動振分け
↓
振分ミスの防止・作業時間短縮・業務効率の向上・人員省力化
- 商品自動認識別システム(リール管理)
原反はほとんどが黒色で、外観では品種を判断しづらいため、原反ロールの芯にタグを埋め込み、裁断ミスを防止する。
↓
作業指示書に基づきゴム原反を裁断する際に、ロールの芯に付けられたタグ情報が指示書と異なる品種であった場合は裁断装置が作動しないように制御されている。
- コイル管理システム
トングで母材コイルをつかむと、クレーン操作室内パソコンにコイル管理番号を表示するので、間違ったコイルを加工してしまうなどのミス防止。
- 貨物ロケーション管理システム
狙い:ロケーション管理・個体識別・個体と移動体との紐付け
特徴:金属対応・長距離通信・耐環境性
解決した課題:寒冷地での振動/衝撃、フォークへの取付など
- 建築資材のレンタル商品管理
狙い:固体識別・所在地管理・貸出し/回収処理の簡素化
特徴:金属対応・長距離通信・耐環境性・一括読取り
解決した課題:タグの取付・水分の含有・タグへの書込みなど
- 自動車廃棄処理作業工程管理システム
狙い:自動車リサイクル法の2005年1月に伴い、現在紙ベースで行っている作業情報の入力をRFタグの活用により電子化し、電子マニフェスト伝票との連携により効率化をはかるもの。
- 駐輪場オートゲートシステム
- 月極の駐輪場のために開発したシステム
出入口を無人のオートゲート採用。
RFIDタグで利用者の入退場を管理と自転車にRFIDを貼付して自転車も直接管理。
- 図書蔵書管理システム
- ICタグによる図書の認識
- 図書館での蔵書管理(貸出・返却・棚卸)+α
- 無線による非接触での認識
* まとめ
RFタグの理解
- 電波に対する理解(電波はアナログ)
- タグ導入目的と範囲(何ができるのか?)
- タグの特性/性能(どんなものなのか?)
- タグ取付け対象現物(何に付けるのか?)
- タグ使用現場環境(どこで使うのか?)
- 他のツール(例=バーコード)との再比較(本当にタグでいいのか?)
- タグコスト(本当はいくらするのか?)
RFタグの活用検討=課題確認
使用環境と運用
- RFタグ機器の設置(アンテナ位置、角度は?)
- タグへのデータ読み書き(タグは動いたままか?静止か?)
- タグの取り付け/取り外し(使い捨てか?リュースか?)
- 周りの金属による電波の乱反射(デッドポイントが存在する?)
- ノイズ、雨、雪、氷の環境下での利用(周りの環境は?)
- 他電波(無線LAN等)との干渉(他システムの影響は?)
- タグ未確識時の対応方法(代替方法、例外処理は?)
- 耐熱(高温/低温)、耐振動、衝撃など(必須条件は?)
導入前に現場、現物で実証試験で課題須抽出
コストの把握
導入効果、コストメッリトの確認
今後の市場動向
- 標準化の動向は?(世界標準=EPC?)
- SCMの実現は?(業界、企業間で利用するには?)
- ソースタギングは?(どこまで実現可能か?)
- タグ、機器コストは?(そこまで安くなる?)
- タグ性能は?(万能のタグは?)
- 電波技術は?(技術革新は?)
- 規制緩和は?(電波法の規制緩和は?)
- 社会環境は?(ユビキタス?)
導入次期の判断(待つ?) |