RFID種類で物流業務効率化システム導入選択技術解説

RFID種類で物流業務効率化システム導入選択技術解説

RFID種類の基礎知識

物流業界で必須のRFIDタグ分類システム
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バッテリー構造による分類

パッシブ・アクティブ・セミアクティブの3つのタイプが存在し、それぞれ用途が異なります

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周波数帯域による分類

LF帯、HF帯、UHF帯、マイクロ波帯の4つの周波数で特性が大きく変わります

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形状による分類

ラベル型からカード型まで、用途に応じた多様な形状が用意されています

RFID種類のバッテリー構造による分類

物流業界におけるRFIDシステムの導入において、最も基本となるのがバッテリー構造による分類です 。この分類により、運用コストや管理効率が大きく左右されるため、適切な選択が重要となります。
参考)https://kaizen-navi.biz/featured-it-trends/rfid-tag-types

 

パッシブタグは、バッテリーを搭載せずリーダーからの電波を利用してICチップが動作する仕組みとなっています 。物流現場では在庫管理や商品識別に最も多く使用されており、軽量かつ安価であるためアパレル業界での商品タグとして広く普及しています 。メンテナンス不要でサイズを抑えやすい点が、大量の商品を扱う物流センターにとって大きなメリットとなります 。
参考)https://www.sato.co.jp/market/column/06/

 

アクティブタグは、内蔵バッテリーを使用するため長距離通信が可能で、大規模な倉庫での在庫管理や温度センサーを内蔵した鮮度管理などの用途で使用されています 。サイズが大きく価格も高価になりますが、パッシブタグでは対応できない広範囲での物品追跡が実現できます 。
**セミアクティブタグ(セミパッシブタグ)**は、通常はパッシブタグとして動作し、リーダーからの電波を受信した際にのみ内蔵バッテリーを使用するハイブリッド型です 。企業の入退室管理やレースのタイム計測など、必要時のみ駆動して誤検知を防ぐ用途に適しています 。

RFID種類の周波数帯域による分類特徴

周波数帯域による分類は、RFIDシステムの通信性能を決定する重要な要素です 。物流業界では使用環境に応じて最適な周波数帯の選択が求められます。
**LF帯(低周波:135KHz未満)**は、電磁波を使用した通信方式で通信距離は約10cmと短いものの、水や金属といった環境の影響を受けにくい特徴があります 。のキーレスエントリーや海底探査など、野外での使用に適しており、安定した通信が可能です 。
**HF帯(高周波:13.56MHz)**も電磁波を使用し、LF帯よりも通信速度と通信範囲が優れており約50cm程度までの通信が可能です 。交通系ICカードの代表例であるSuicaや電子マネーなど、環境に左右されない安定性が求められる用途で広く活用されています 。
**UHF帯(超高周波:860〜920MHz)**は電波を使用した通信方式で、数メートル範囲での通信が可能なため、物流倉庫内での入出荷管理やアパレル店舗での在庫管理に最適です 。ただし環境に弱いという特徴があるため、完全な野外での使用は困難とされています 。
**マイクロ波帯(2.45GHz)**は、UHF帯と同様に通信速度が速く通信範囲も広い上、小型化しやすい特徴を持ちます 。製造ラインの識別や書類管理など多様な場面で活用されていますが、水分や金属の多い場所では使用が制限され、電子レンジや無線LANとの電波干渉にも注意が必要です 。

RFID種類の物流現場特化型システム分類

物流業界特有のニーズに対応するため、特殊な環境や用途に特化したRFIDシステムが開発されています 。これらの専用システムにより、従来のバーコード管理では対応困難だった作業環境での効率化が実現されています。
金属対応タグは、金属の影響を受けにくい特殊な加工を施したRFIDで、金属製品や金属部品に囲まれた工業製品の管理に活用されています 。防水性や耐熱性も備えており、過酷な環境条件下でも安定したデータ読み取りが可能です 。ホイルパッケージされた製品の管理にも対応しており、食品や医薬品の物流現場で重要な役割を果たしています 。
セラミックタグは、ファインセラミックス素材で加工されており、耐熱性・耐水性・耐薬品性を備えています 。医療器具の管理では高温や薬品による滅菌処理に耐える必要があるため、セラミックタグが必須となります 。薬品を使用する工場など、特殊な環境での物流管理にも対応可能です 。
LED内蔵RFIDタグは、読み取り時に光で確認できる機能を持ち、視覚的な読み取り確認が重要な作業現場で活用されています 。コンクリート内に埋設可能なタグや磁石による脱着可能なタグなど、特殊用途に対応したバリエーションが豊富に用意されており、物流業界の多様なニーズに応えています 。

RFID種類別の物流業界導入効果

物流業界におけるRFID導入は、バーコードシステムと比較して劇的な業務効率向上を実現しています 。各種類のRFIDが持つ特性を活かした導入により、従来の課題解決と新たな価値創造が可能となっています。
参考)https://stockcrew.co.jp/journal/logistics-rfid

 

一括読み取り機能により、従来は一品ずつ手動でスキャンする必要があったバーコード管理から、複数商品の同時認識が可能になりました 。RFIDタグ付き商品を離れた場所から一気に読み取れるため、物理的な読み取りミスを最小限に抑制し、リアルタイムでの在庫状況把握が実現されています 。
参考)https://logipalette.jp/journal/all-posts/1170/

 

非接触読み取りの特性により、商品が高所にあり届かない場合や、パッケージ内に埋め込まれた状態でも電波による読み取りが可能です 。トンネル型RFIDリーダーを設置することで、出荷時の全商品自動読み取りシステムを構築でき、業務の完全自動化が実現されています 。
データ書き換え機能を持つリードライト型RFIDでは、一度使用したタグのデータを新しい商品データに変更して繰り返し利用が可能です 。商品の移り変わりが激しい物流業界において、効果的な運用によりコストパフォーマンスを大幅に向上させることができます 。ただし、ライトワンス型のRFIDは一度しか利用できないため、用途に応じた適切な選択が重要となります 。

RFID種類選択における導入課題と対策手法

物流業界でのRFID導入には多くのメリットがある一方で、システム選択時に考慮すべき課題も存在します 。適切な対策により、これらの課題を最小化し投資効果を最大化することが重要です。
導入コストの課題として、RFIDタグの製造費用やハードウェア・ソフトウェアの導入費用が挙げられます 。バーコードの印刷と比較して半導体を利用するRFIDは高価になりがちですが、リードライト型を選択することでデータ書き換えによる再利用が可能となり、長期的なコストパフォーマンスを向上させることができます 。
法的要件への対応では、250mW以上の送信出力を持つRFIDの利用には無線局免許が必要となります 。無線局登録や開設届など複数書類の提出が求められるため、導入計画時には十分な期間を確保する必要があります 。
環境適応性の確保については、UHF帯やマイクロ波帯のRFIDは金属や水分の影響を受けやすいため、使用環境に応じた適切な周波数帯選択が不可欠です 。金属製品を多く扱う物流センターでは金属対応タグを、薬品を使用する環境ではセラミックタグを選択するなど、特殊環境に対応した製品選択により課題解決が図れます 。
現場での試験導入による性能検証を行い、段階的な展開により リスクを最小化しながら最適なRFIDシステムを構築することが、物流業界での成功の鍵となります。