用對方法、掌握細節 成功建置系統  RFID導入5大階段:評估、規劃、測試、上線與運作 智慧應用 影音
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用對方法、掌握細節 成功建置系統  RFID導入5大階段:評估、規劃、測試、上線與運作

  • 劉麗惠台北

企業要在哪裡導入RFID,必須先有明確的目標以及KPI,以生產線為例,典型的KPI指標包括降低人力、所短在製品找尋以及重工成本。彭博
企業要在哪裡導入RFID,必須先有明確的目標以及KPI,以生產線為例,典型的KPI指標包括降低人力、所短在製品找尋以及重工成本。彭博

前言:
建置任何一套系統,都會有導入流程,導入RFID也不例外,如果企業要導入一般e化系統,透過既有的專案管理方式可能就可以進行;但是,RFID牽涉到的軟、硬體技術較為複雜,因此,如何快速、正確導入RFID,對企業來說是非常重要的議題。

本文:
儘管無線射頻辨識系統(Radio Frequency Identification;RFID)已被大肆炒作,可被廣泛應用在各行各業;但是,RFID之於企業IT部門而言,仍算是較少接觸的技術,因此,為什麼要導入RFID?如果要導入應該怎麼做?必須先從哪1個環節下手?導入過程的軟、硬體技術選擇,及應該如何與既有系統整合……等,相信多數企業資訊部門也不是相當了解。

RFID標籤頻率一欄表

RFID標籤頻率一欄表

RFID容易受到金屬、水等物質影響,所以,福特六和汽車在零件出口上使用RFID,再有金屬干擾的環節,必須採用手持式讀取設備感應RFID,否則可能取讀率不佳的問題。(東立物流提供)

RFID容易受到金屬、水等物質影響,所以,福特六和汽車在零件出口上使用RFID,再有金屬干擾的環節,必須採用手持式讀取設備感應RFID,否則可能取讀率不佳的問題。(東立物流提供)

事實上,建置任何1套系統,都會有導入流程,RFID也不例外,儘管應用大不同,但是,各行各業導入RFID大致上可以分為5個階段來進行:1、評估階段;2、規劃設計階段;3、測試階段;4、導入階段;5、運作階段。

Step 1:評估階段-清楚掌握目標,找出對的方向

做任何1件事情都一樣,在執行之前一定要先進行評估,確定值得進行以後,才邁入著手規劃階段,由於導入RFID所要投入的資金不少,因此,導入時更需要進行評估,在評估時,可分為4個步驟來進行:

1、瞭解所要達到的目標-由於RFID可以使用在企業的各種環節,諸如優化生產製造、物流管理、辨識…等,各式各樣令人意想不到的應用往往令企業不知道從何著手,正隆公司RFID測試中心主任劉穎昌建議,先找出企業想要藉由RFID解決哪些問題,就可以掌握企業應該將RFID導入在哪1個環節。

以三軍總醫院為例,該院在導入RFID時,確切的目標是為了提升病人安全,因此,將RFID使用在可以提升病人安全的地方,然後進一步評估哪1個環節可以提升較大範圍的安全效益,就決定在那個地方導入,最後,三軍總醫院決定將RFID導入在住院病房。

至於福特六和汽車則是為了完善出口零件的資訊透明化,降低錯誤物流帶來的成本以及企業形象損失,因此,該公司的RFID試驗計畫,首先應用在出口零件流程上。

2、確定目標後,可以進一步掌握要應用在哪些範圍-劉穎昌舉例說,如果,企業確定RFID是為了降低庫存周轉率,那麼,就可以確定導入地區為倉庫,更細部來看,企業可以決定要將RFID使用在成品倉庫或半成本倉庫上,以及使用在哪些流程與環節。

3、有了明確目標及應用範圍後,接著找出關鍵績效指標(Key Performance Indicators;KPI)-每一個應用所要得到的KPI都不盡相同,例如,製造業倉庫管理導入RFID,主要KPI包括降低產品以及原物料庫存量、提高庫存週轉率、減少盤損等;如果是應用在自動生產線上,惠普(HP)亞太區服務處RFID暨供應鏈亞太技術中心協理周明佩指出,包括降低人力成本、減少不良品,以及縮短在製品找尋時間等,都是KPI。

4、分析可以達到的投資報酬率(Return on Investment;ROI)-以RFID在倉庫應用為例,1家企業如何想要透過RFID在5年內降低20%盤損,以及減少跌價損失,就必須估算這5年將投資多少成本在RFID支出上面,利用2者的數據來計算ROI。

當然,有些狀況沒有辦法計算確切ROI,如醫院的某些RFID應用就無法提出具體數據;三軍總醫院資訊室主任黃援傑說,如果醫院導入RFID的目標是為了達到病人安全,通常沒有具體數據,因為,1家醫院有多少人曾經因為醫療疏忽而面臨危險,對醫院而言是不可公開的數字,因此,導入RFID之後到底有多少人因此得到較安全的醫療,當然是無法確實提出ROI。

「但是,至少可以計算出哪些區域應用會有較佳的ROI,」黃援傑說,「以三軍總醫院在住院病人端導入RFID為例,目的在於提升病人安全,因此可以使用的區域包括急診室、手術室、住院病人…等,該院最後之所以選擇使用在住院病患上,關鍵在於使用在住院病患的ROI較高。

很多企業都曾評估是否導入RFID,但是,不少企業因為遭遇無法估算出具體ROI問題,因此僅停留在評估階段。劉穎昌說,之所以沒有辦法評估ROI,即是因為這些企業對於目標、導入區域以及想要得到的KPI,都還模糊不清,以致無法估算ROI。

Step 2:規劃設計階段-對的技術與標準,確保零無障礙

評估完成確定要導入RFID之後,接著就邁入系統規劃設計階段,建置RFID系統需要挑選正確的軟硬體設備及要如何與企業後端資訊系統整合。通常,建置RFID所使用到的技術包括硬體設備:如RFID標籤、RFID讀取器;與後端資訊系統整合,則必須透過中介軟體或資料庫。

1、RFID標籤與讀取器-在選擇RFID標籤時,必須先考慮採用主動式或被動式,選擇主動式或被動式,通常視應用而定,舉例來說,恩主公醫院在嬰兒房的RFID應用以及三軍總醫院在住院病房的應用,都是以主動式為主;東立物流目前正積極評估在車庫內導入RFID,也是採主動式,至於某LCD面板大廠在倉庫導入的RFID,及福特六和汽車在出口物流的應用,則是採用被動式。

確定採主動或被動技術後,接下來是選擇標籤頻率,RFID標籤頻率有超高頻(UHF)、高頻(HF)、低頻(LF)及微波4種,企業必須視狀況與需求選擇正確的頻率。劉穎昌指出,由於UHF RFID有可能干擾高科技廠房設備,因此高科技企業如果在生產線自動化上使用RFID,通常會就HF而棄UHF;如果使用在庫存上,由於需要感應的範圍較廣,會以UHF為主。

在費用上,UHF標籤價格已經較HF標籤價格低,但是,可讀取UHF標籤的讀取器,較讀取HF標籤的讀取器高。由於RFID標籤成本是較高的耗材,用量一多價格就相當驚人,因此,企業在評估時,通常以RFID標籤價格為首要重點。

由於導入RFID,通常需要數量龐大的RFID標籤,因此,標籤價格下滑程度,一直是企業決定是否導入的重點。劉穎昌說,目前進口UH RFID標籤價格約為11~13美分(約新台幣3~4元),這個價錢對於使用在不可回收的應用上,仍然偏高;市場評估,大約降到新台幣1元左右,才可能全面普及。

選擇RFID標籤與讀取器時,必須了解技術標準,才能做到較佳的相容性;通常,RFID標籤所對應的標準不一,例如HF RFID標籤標準有ISO15693、ISO14443a或ISO14443b;UHF則以EPC Global為主。企業導入時,不可忽略。

2、確定需與後端哪些資訊系統整合-挑選RFID設備的同時,還要著手規劃RFID系統如何與企業既有的系統整合,舉例來說,如果在生產線導入RFID,需將RFID系統與物料需求規劃(Material requirements planning;MRP)系統整合;如果使用在倉儲管理,則要與倉庫管理系統(Warehouse Management Systems;WMS)或企業資源規劃(Enterprise Resource Planning;ERP)結合。

3、透過中介軟體或資料庫完成系統整合-將RFID系統與後端系統整合,多數人以為必須使用到昂貴的中介軟體,其實不然。事實上,除了撰寫1套中介軟體來完成RFID系統與後端資訊系統銜接工作外,如果要節省成本,也可以直接應用ERP或WMS既有的資料庫來替代中介軟體,其應用模式主要是將RFID擷取的資料放在資料庫裡,達到共享機制。

不管是使用中介軟體或資料庫,各有其優缺點;劉穎昌分析說,使用中介軟體除了費用貴,再加上中介軟體需要使用較大的電腦資源,所以會降低電腦效能,當機的風險因此提高。

使用企業既有資料庫,如果企業原本資料庫有多餘的空間可以使用,企業可以省下1筆成本,由於RFID讀取的資料量龐大,企業有可能因此要增添資料庫;由於企業已經長期在使用資料庫,使用起來可能比較容易上手。宏碁電子化架構服務事業副總經理張善政表示,甲骨文(Oracel)、IBM在內的軟體大廠,都已經將RFID資料處裡功能,整合到其資料庫產品上,企業在選擇採用中介軟體或是資料庫時,可事前多加評估。

◎關於RFID的中介軟體

談到RFID中介軟體,很多人混淆不清,因為RFID中介軟體分2種,1種是建置在讀取器上的中介軟體,主要用來連接電腦與讀取器,通常RFID讀取器製造商會將這部分做好,所以企業在建置RFID時,通常不用顧慮到這部分的中介軟體;另1種則是用來銜接RFID系統平台與後端資訊系統:如ERP或WMS的中介軟體,在建置過程中,企業IT部門必須涉入其中。

4、進行流程再造-當RFID與企業既有的後端系統整合,IT部門與使用單位必須一起對既有流程進行改造。通常,企業導入RFID會簡化流程或是複雜化流程。當然,對於企業而言,簡化流程才是他們要的,但是,儘管簡化流程可以加速作業,但是也可能會有企業反彈,瑞賦科技總經理蔡宗易舉例說,該公司接觸過的電子製造業者曾經表示,由於工廠作業流程行之有年,如果為了RFID進行流程再造,可能導致作業員無法適應,而產生一些問題,因此,企業應該盡量在不更改既有流程狀況下導入RFID。

劉穎昌則說,使用RFID一定會出現流程再造的狀況,如果無法完全吻合企業既有流程,至少也要做到簡化流程為佳。

對於甫成立3年的東立物流而言,由於沒有龐大的e化系統包袱,流程再造並不會對其造成困擾,近來正積極評估是否導入RFID的東立物流總經理施皇吉表示,RFID就是用來改善既有流程,以便獲得更佳工作效益,他舉例說,在沒有使用RFID的狀況下,東立物流倉儲作業管理的車輛移動過程並沒有受到即時監控,因此,系統只能知道車輛的停放區域,無法掌握確切位置,由於該公司倉儲幅員廣大,所以工作人員往往耗費許多時間找車。

但是,未來如果導入RFID,系統就可以精確掌握每1輛車子的位置,工作人員也可快速找到車輛。透過RFID簡化尋車流程,可以協助東立達到降低成本以及提升服務的效益。

Step 3:測試階段-確定系統沒問題才上線

完成規劃以後,就是進入測試階段,通常,如果案子規模很大,都要先進行小規模測試,舉例來說,在倉庫導入RFID,可以先就局部區域進行測試,當測試結果都沒問題,再複製到倉庫的其他區域。

1、確定讀取器與標籤可相互支援-首先要確定所購買的設備是否標準相符,因為如果讀取器與標籤的標準不同,有可能會衍生出許多後續問題。聯邦快遞亞太區首席資訊總監蓮達.柏勤解釋說,如果1家公司在導入RFID時,所購買的讀取器只能掃描第零代或第1代標籤,未來該公司如果更換為第2代標籤,可能就要更新讀取器設備;也許可以利用韌體對第1代讀取器進行升級,使其可以掃描第2代標籤,劉穎昌指出,但這種狀況下可能會出現讀取率不佳的問題。

RFID公領域應用推動辦公室副主任李正明也指出,如果企業採購不同廠商的讀取器與標籤,有可能出現讀取率不佳問題,因為A廠商的讀取器掃描A廠商的標籤,感應通常會較佳,如果是A廠商的讀取器掃描B廠商的標籤,感應就會比較差。企業在導入RFID時,設備的採購會嚴重影響讀取率問題,因此要特別注意,以免產生讀取率不佳或多出無謂的成本支出。

2、確保讀取率達到要求-在測試階段中,檢測讀取率是否達到應用需求,非常重要。舉例來說,某家LCD製造業者在庫存管理導入RFID,其要求的讀取率必須達到100%,因此,測試過程中就要確保讀取率可以達到100%,如果無法達到100%,問題原因很多,可能是標籤與讀取器彼此感應度太差,或是架設環境週遭有干擾,也有可能問題是因為軟體運算速度,導致來不及感應,又或者讀取器天線安裝位置不佳等。

通常,週遭環境干擾是造成讀取率不佳的重要因素,蔡宗易說,由於RFID標籤容易受到:如鐵、水等物質干擾,因此,要盡量避免這些物質。劉穎昌舉食品包裝箱為例,如果箱子裡的食品採用鋁箔材質包裝,就可能對標籤產生干擾。

此外,標籤應該貼在哪個位置也會影響讀取率,貼標時要先對流程進行分析,然後找出最適合貼標處。福特六和汽車資訊技術處處長簡瓊蓉說,福特六和汽車在評估是否將RFID導入自動生產線上時,為提高讀取率,也非常重視標籤的貼處,評估至今,福特六和認為最佳的貼標處在汽車擋泥板上。

企業導入RFID必須對讀取率是否可以達到要求,進行再三測試,由於讀取率達不到要求,將使作業流程延宕而衍生出許多問題,例如,在倉庫應用上,如果因為系統沒有達到100%,作業人員要將棧板拉進拉出、重複感應,這時,後端就會累積許多應出貨品。因此,一定要待讀取率符合要求時,才正式上線。

Step 4:正式上線-教育訓練與擴大效益面

測試結束接著就是邁向正式上線階段,系統上線絕對不代表專案結束,持續維持專案品質是一道永不間斷的手續。

1、教育訓練不可少-導入RFID系統一定要進行教育訓練,包括使用者、資訊部門都是教育對象。為什麼使用者必須被教育呢,劉穎昌舉例說,RFID與手機使用的頻率相同,因此當RFID系統讀取之際,使用者如果同時講手機,讀取率就會受到干擾,這些常識必須透過教育訓練來完成。又或者,RFID使用場地通常必須淨空,如果使用者在場地上擺放一些會干擾系統的物品,也會使讀取率降低。

2、善用RFID取得的資訊,擴大效益-系統上線後代表企業已經成功利用RFID將物流與資訊流整合在一起,為了擴大效益,企業必須進一步思考,藉由RFID所獲得的資訊,衍生出更多效益,以倉儲應用為例,當企業透過RFID確定所有商品資訊,除了獲得完整的庫存資訊外,還可以將RFID取得的資訊與其他系統整合,找出更多元有用的應用。

由於RFID讀取到的資料量龐大,切記要注意資料是否取太多、或不足,也就是說,不是毫不挑選的將所有RFID讀取到的資訊都丟到資料庫,只要找出有用的資料丟到資料庫,至於沒有用的資料則放在前端即可。至於如何判別哪些資料有用、哪些資料沒有,端視企業導入RFID的KPI來決定。

階段5:運作階段-最佳化系統,擴大ROI

在運作階段,使用者與資訊部門必須再深入思考,應該如何使系統最佳化、對流程再簡化,以及將資料透明化。

1、系統最佳化-導入任何1套系統,即使到了運作上線階段,資訊部門仍然要不停的關注該套系統,讓系統可以隨時處於最佳化狀態,以RFID為例,讓讀取率維持在100%是系統最佳化的永遠指標。

2、流程再簡化-在第2階段中,已經對企業流程進行流程再造,到了運作階段,必須進一步簡化流程,也就是說,一開始建置RFID可能為了顧及諸如提高讀取率問題,而使用了比較複雜的流程,例如,將RFID標籤貼在商品A處時的讀取率較B處佳,即使貼在A處時箱子必須轉1個角度,仍然決定將標籤貼在A處;到了運作階段,當系統穩定上線,或技術進一步提升時,就必須隨時觀察,是否可以將標籤貼轉換貼到B處,以達到再簡化流程的效果。

3、資料透明化-所謂資料透明化就是讓RFID讀取到的資訊透明,例如RFID系統結合ERP系統,便可以利用ERP的報表,看RFID系統是否有達到預定KPI。

導入RFID要注意的細節非常繁瑣,資訊人員所要了解的技術也不僅止於一般系統,還牽涉到RFID的軟、硬體技術,因此,企業在導入前、導入中以及導入後,都要全面掌握,才能真正建置1套有用的RFID系統,為企業帶來具體效益,不僅只是為了趕上潮流而導入RFID。