RFIDの基礎知識!メリット・デメリット、導入ポイントなども解説

皆さんは「RFID」という言葉を聞いたことがあるでしょうか?
改札機にSuicaやPasmoをかざせばゲートが開き、駅構内へ入れます。カートリッジに装着したETCカードを車内に設置しておけば高速道路のゲートが勝手に開いてくれます。
「RFID」とはあの仕組みのことです。よく考えてみればすごい仕組みですが、あまり深く考えずに利用しているという人が多いのではないでしょうか。
私たちの生活を便利で快適なものにしてくれているRFID。在庫管理にもしっかり応用することができます。
そんなRFIDについてここで詳しく見ていきたいと思います。

RFIDとは?

RFIDとは「Radio Frequency Identification」の略称。直訳すると「無線周波数識別」となります。
平たくいうと「電波(電気の周波数)を送受信する仕組みを応用した認識技術」といったところでしょうか。
RFIDは先ほどもお伝えしたように駅改札や高速道路、電気量販店や図書館などでも不正侵入や盗難を防ぐためのゲートとして応用されています。
RFIDを実際に行うには「発信機」と「受信機」、この2つに加え、情報の履歴確認・更新・削除などができる「上位システム」が必要となります。
「発信機」はデータを読み書きできるICチップに発信アンテナを接続した構造になっています。この発信機は「RFIDタグ」「RFタグ」「ICタグ」「電子タグ」「非接触タグ」などさまざまな呼称があります。SuicaやPASMOはRFIDタグの一種です。
「受信機」は「リーダー」や「ライター」あるいは「リーダーライター」などと呼ばれ、発信機からの情報を感知し、ブザーを鳴らしたり、情報を更新したりするといったリアクションを行います。リーダーライターには改札や高速のゲートなどの大きいものからコンパクトなハンディ型のものなどがあります。
そしてこうした受発信機によるやり取りは上位システム(端末機器)に送られることで一元管理や追跡調査が可能となります。

バーコードとの違い

バーコードは印刷物です。縞模様状に印刷されたバーの情報を光やレーザーで読み取ることで情報の認識・識別を行います。
光が直接バーコードに当たるようにしないとバーコードを認識できません。また読み取り面も平面である必要があります。
一方、RFIDタグ(ICタグ)は、常に電波を発信しており、この電波を受信機が感知できればそれでOKです。そのためRFIDタグは箱や袋の中にあっても情報の読み込みができます。
またバーコードは情報の読み取りはできても書き込みはできません。一方、RFIDタグは情報の書き込みが可能です。

RFIDの種類

RFIDは電波の周波数を活用した自動認識技術です。現在使われているRFIDは電波の周波数帯によって下記に示した4つの種類に分けることができます。

  1. LF(Low Frequency)帯
    周波数が135KHz以下のものです。通信範囲が10cm以下と短く、小型化が困難です。近距離での読み取りを行う場合に使えます。
  2. HF(High Frequency)型
    周波数が13.56MHzと決まっています。小型化がしやすく、SuicaやPASMOなどの交通系ICカードに採用されています。
  3. UHF(Ultra High Frequency)帯
    周波数が860~960MHzのものです。通信距離が長く、離れていても通信ができます。複数読み取り性能も高いので、工場での入出荷管理、棚卸業務などに応用することができます。
  4. マイクロ波帯
    周波数が2.45GHzのものです。電波干渉を受けやすく、水や金属の影響も受けやすいことから実用化は進んでいません。

RFIDのメリット

RFIDは電波で情報のやり取りを行います。なので送信機と受信機が離れていても電波が互いの情報を送受信できる状態であれば何ら問題はありません。この「電波で互いの情報をやり取りできること」がそのままRFIDのメリットにつながります。

距離がはなれていても読み取れる

RFIDは電波で情報のやり取りを行うので、発信機であるRFIDタグと受信機であるリーダーライターの間が数メートル離れていても読み取りが可能です。だから遠くにあるタグや高いところにあるタグでも近づかなくてもその場で読み取ることができ、棚卸し作業や検品作業にかかる手間と時間を大幅に短縮することができます。

複数同時に読み取りが可能

RFIDは、バーコードのように品物についているタグを一つずつリーダーライターに近づけて読み取る必要がありません。リーダーライターをかざすだけで複数のタグを一括で読み取ることができます。これにより部品のピッキング作業や棚卸しにかかる手間と時間を大幅に短縮することができます。

箱や袋の中でも読み取れる

RFIDは電波で情報のやり取りを行います。発信機であるRFIDタグは常に電波を発しています。RFIDタグが箱や袋の中にしまわれていて目に見えなくても、中から電波が出ています。この電波を受信機であるリーダーライターが感知できれば、そこで情報の読み込み、書き込みが行われます。
またバーコードやQRコードなどの印刷物では汚れてしまうと読み取りが困難になりますが、RFIDは表面が汚れても読み取りに対する影響はありません。

情報の書き込みができる

バーコードやQRコードと比較したときのRFIDの最大のメリットは情報の書き込みができる点です。
バーコードやQRコードはタグの情報をリーダーが読み取るだけですが、RFIDの場合、電波による情報のやり取りの履歴がRFIDタグにもリーダーライターにもその都度書き込まれていきます。これらの情報は上位システムで確認できるので、システム管理者は製品の流れや入退場記録などのより厳密な管理が可能となります。

RFIDのデメリット

RFIDは電波で情報のやり取りをするので、遠くのものでも、複数あっても読み取ることができる――これが、逆にデメリットになる場合もあります。なぜRFIDによる電波での情報のやり取りがデメリットになるのでしょう? 以下に見ていきたいと思います。

精度は完全ではない

遠くのものでも読み取れるのはRFIDのメリットですが、離れたところから複数のものを一括して読み取ろうとして、読み取りもれを起こすリスクはゼロではありません。実際に商品と商品が重なっているような場合、読み取りミスが起こる場合があります。
またアルミなどの金属の背面にRFIDタグがある場合、読み取りエラーが起こることがあります。
さらにRFIDタグの向きがリーダーライターのアンテナと垂直になると読み取り率が下がりやすくなります。

通信環境に配慮が必要

RFIDは電波で情報のやり取りを行うシステムです。そのため電波環境が悪いところでは、読み取りの精度が低下するリスクが高まります。
電波は金属に反射します。これにより反射した複数の電波が干渉し合い読み取りエラーを起こすことがあります。
倉庫に金属レールが敷かれていたり、RFIDタグを付ける品物に金属の付属物が多かったりすると読み取り率が低下しやすくなります。またRFIDタグの数が増えれば、リーダーライターのアンテナの向きに垂直になる等の理由で感知できないタグ数も増えることになります。
RFIDのメリットを十分に享受するには電波環境がよいことが前提条件となります。そのため、RFID導入に際しては事前に使う場所の電波環境や活用シーンを入念に検証・想定しておくようにすべきです。

導入や機器のコストが高い

RFIDを導入するためには、送信機となるRFIDタグと受信機となるリーダーライターを購入し、これを上位システムとなる社内の端末機に連結させてシステムを稼働させる必要があります。
RFIDリーダーライターは、ハンディ型で20万円程度、据え置き型も20万円程度、ゲート型だと数百万円程度が相場となっています。またRFIDタグは通常使われるシール状のラベルタグは1枚10円程度ですが、金属に貼りつけられる特殊タグになると高額化し、1枚あたり100~5,000円程度と価格もさまざまです。
RFIDの使用枚数が増えれば増えるほどコストがかさみますので、事前の費用対効果試算はしっかり行う必要があります。
(参考)
https://blog.rflocus.com/rfid-reader/
https://www.otsuka-shokai.co.jp/erpnavi/category/apparel/sp/solving-problems/archive/201125-01.html

RFIDを導入するには?

RFIDを導入するにしても、導入するだけの価値を見出すことができなければ意味のある投資とは言えません。
RFID導入によって改善が図られる業態としては、資材・資産の管理、入出荷管理、勤怠管理、認証業務、棚卸業務などが挙げられますが、実際にRFIDの導入前後で具体的にどれくらい改善を図ることができるのか入念に緻密に検証する必要があります。

例えば棚卸業務のコスト削減目的で、RFIDの導入を検討する場合について考えてみましょう。
まずすべきこととして現在(導入前)の状況分析です。

  • 棚卸しの対象となる品物の数はどのくらいあるか
  • 作業人員は何人必要か、人件費はどのくらいかかっているか
  • 作業にかかる日数と時間は現在どのくらいか

をできるだけ正確に試算します。

次にRFIDを導入した場合(導入後)の試算です。

  • RFID導入に要する初期投資額はどのくらいか
  • 棚卸しの対象となる品物の数はどのくらいあるか
  • 作業人員は何人必要か、人件費はどのくらいかかるか
  • 作業にかかる日数と時間はどのくらい必要か

を入念に緻密に想定し試算します。

導入前と導入後の試算で比較対照しながら、初期投資は早い時期にしっかり取り返せるのか、費用対効果に見合うものであるのかなどをしっかり検証しましょう。
またRFIDの課題として電波は金属があると反射し、電波同士がぶつかり合うことで読み取りエラーを起こすリスクが出てきます。電波が問題なく送受信できる環境で作業できるかといった点も予め留意しておくべきでしょう。
(参考)
https://www.sato.co.jp/rfid/iroha/
https://www.sato.co.jp/rfid/zukan/#anc_01

在庫管理・棚卸をカンタンに!「クラウド在庫管理ソフトZAICO」

これまでRFIDについて見てきましたがご理解いただけましたでしょうか。
RFIDは目に見えない電波からの情報をもとに品物の管理等を進めていく技術です。
一方で人間は「目に見えない」ことに対して不安を感じてしまう性質があります。実際にRFIDで目視することなく遠隔操作を適用すればそれだけ読み取りリスクが高まることも否定できません。
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ZAICOはスキャンでバーコード、QRコード、写真などの情報を読み取り、これらの情報は直ちにZAICOのクラウドシステムにアップロードされます。
品物の情報や受け渡し履歴はパソコン、スマホ、タブレットから追跡・確認することが可能となっており、かつデータは複数人で、同時に閲覧することができます。クラウド型の会計ソフトとのデータ連携も簡単に行えます。
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