۸۷۰۰۳ - نقش RFID در زنجیره های تامین مواد غذایی

چکیده :

شناسایی از طریق امواج رادیوئی(RFID ) یکی از نویدبخش ترین پیشرفته ترین تکنولوژی های منتشر شده در سال های اخیر است . مقالات ، مجلات ، برنامه های تلویزیونی و بررسی های تحلیلگران مختلف مرتبا مزایای بالقوه استفاده از RFID را به دنیا یادآوری می کنند .

کالاهای فاسد شدنی و با عمرکوتاه و به خصوص مواد غذایی مواردی هستند که بیشترین مشکلات و چالش ها را برای مدیریت زنجیره تامین ایجاد می کنند . این چالش ها عمدتا به علت تنوع در تعداد کالاها , نیازهای خاص برای ردیابی و پیگیری جریان کالا در طی زنجیره تامین ، عمر کم محصولات ، نیاز به کنترل دما در زنجیره تامین و حجم بالای کالایی است که با آن سروکار داریم .استفاده از سیستم RFID  یکی از بهترین راه حل های ممکن است که به مدیریت زنجیره تامین درحل مشکلات  لجستیکی کالاهای فاسد شدنی کمکهای فراوانی خواهد کرد .

این مقاله در خصوص پتانسیل استفاده از تکنولوژی RFID   برای افزایش بهره وری در زنجیره تامین مواد غذایی است . همچنین در این مقاله تاثیرات بالقوه  RFID برروی اجزای مختلف شرکت کننده در زنجیره تامین بررسی خواهد شد و در انتها به این نتیجه می رسیم که اگر RFID همراه با کانتینرهای قابل بازیابی مورد استفاده قرار گیرد، سرمایه گذاری برروی آن می تواند مزایای عملیاتی بسیاری را به دنبال داشته باشد .

گردآورندگان :

1 - لیلی ازقندی، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی فناوری اطلاعات دانشگاه شیراز

۲ - حسین صفری، دانشجوی دکترای مهندسی صنایع دانشگاه تهران

واژه­های کلیدی : شناسایی از طریق امواج رادیوئی (RFID) – زنجیره تامین مواد غذایی ( Food Supply Chain)  - مدیریت زنجیره تامین (Supply chain management )

زنجیره تامین مواد غذایی

زنجیره تامین در خصوص کالاهای با عمر کوتاه و فاسد شدنی همواره یکی از با اهمیت ترین و چالش برانگیزترین مباحث مدیریتی در زمان های مختلف بوده است .کالاهای با عمر کوتاه و به خصوص مواد غذایی مواردی هستند که بیشترین چالش ها را برای مدیریت زنجیره تامین به وجود می آورند .این چالش ها عمدتا به علت تنوع در تعداد این کالاها ، نیازهای خاص برای ردیابی و پیگیری جریان کالا در طی زنجیره تامین ، عمر کم محصولات و نیاز به کنترل دما در زنجیره تامیین بروز می کنند  .

به علاوه ، حجم بالای کالاهیی که طول زنجیره تامین جابجا می شوند ، تصمیم گیری در خصوص انتخاب فرآیندهایی با بالاترین بازدهی را یک الزام می سازند . بنابراین ، مدیریت زنجیره تامین کارامد در خصوص کالاهای با عمر کوتاه و به ویژه مواد غذایی بالاترین درجه اهمیت را به خود اختصاص می دهد .

از آنجا که بالا بردن میزان بازدهی سرمایه یکی از اصلی ترین اهداف هر صنعتی است ، ایجاد پیوستگی و در نتیجه جابجایی سریع در زنجیره ، یکی از اساسی ترین نیازهای زنجیره تامین مواد غذایی محسوب می شود . همان طور که قبلا هم گفته شد در زنجیره تامین مواد غذایی معمولا با حجم بالایی از مواد اولیه ی محصولات سروکار داریم ، این مساله باعث می شود که هرنوع صرفه جویی در مدت زمانی که صرف جابجایی کالاها و اداره ی فعالیت های زنجیره می شود , به نوعی تبدیل به یک مزیت رقابتی با اهمیت شود .

از نقطه نظر کنترل حرارت کلیه عملیاتی که در محیطی به جز محیط های یخچالی و یا فریز شده اجرا می شوند ، بدون شک باید خیلی سریع انجام شوند . برای مثال تسریع بارگیری و تخلیه بار کامیون ها و تریلی های حمل بار ریسک آلوده شدن و یا فاسد شدن کالاها را کاهش می دهد .امروزه به علت افزایش در ارائه انواع غذاهایآماده و محصولات گوشتی و غیرگوشتی بسته بندی شده , تنوع کالاهای فاسد شدنی و با عمر کوتاه با سرعت زیادی در حال افزایش است ؛ بدیهی است که تنوع کالاها پیچیدگی کنترل زنجیره تامین را  بسیار بالا می برد و در نتیجه با پیچیده شدن مدیریت انبارها و برنامه ریزی ظرفیت انبارها و زمانبندی تولید  ، کارایی زنجیره تامین با رکود مواجه می شود . به عنوان مثال پیش بینی میزان مصرف همه انواع این کالاها کاری بسیار دشوار و زمان بر خواهد بود ؛ به علت تاریخ مصرف محدود مواد غذایی تنها میزان محدودی از نقطه بهینه ( نقطه اطمینان ) می تواند در انبارها نگهداری شود و در نتیجه نمی توان تضمین کرد که محصول خاصی همیشه و در هر زمان در انبار موجود باشد و بتوان بلافاصله به درخواست ها پاسخ داد .

یکی دیگر از مشکلات زنجیره تامین مواد غذایی ، ضایعات هستند . ضایعات بیش از هر چیز از چرخش موجودی مازاد و موجودی جاری به وجود می آیند .

چرخش انبار کارامدباید بتواند این مساله را تضمین کند که کالاها از انبارها براساس سفارشات درست و صحیح و مطابق با آنچه که در تاریخ مصرف آنها پیش بینی شده بودخارج شوند .متاسفانه یکی از بزرگترین مشکلاتی که در بسیاری از زنجیره های تامین به چشم می خورد این است که حلقه های مختلف زنجیره تامین مانند تولید کننده، توزیع کننده، فروشنده و اجزای دیگر، از موجودی رو به انقضا و تاریخ دقیق مصرف محتویات انبارهای خود اطلاع دقیقی ندارند؛ مشاهده می کنیم که محدوده ی این مشکل تا حدودی گسترده تر از مشکلات قبلی است . برای مثال در یک فروشگاه خرده فروشی هزینه های ضایعات مبلغی حدود 10% از کل هزینه های کلیه محصولات با عمر کوتاه را به خود تخصیص می دهد . در بخش خواروبار اروپا تخمین زده شده که کالاهایی که تا پیش از به پایان رسیدن تاریخ مصرفشان به فروش نمی رسند ، سالانه هزینه ای حدود چند بیلیون دلار خسارت به قسمت های مختلف زنجیره وارد می کنند (Leicester university & Cranfield university 2001) . گردش صحیح کالاها و کاهش میزان انبارداری در زنجیره تامین ، نکات کلیدی برای کاهش میزان ضایعات هستند .

با توجه به موارد فوق ، بدیهی است که یک سیستم جمع آوری صحیح اطلاعات می تواند به حل چالش ها و مشکلات مدیریت زنجیره تامین مواد غذایی و سایر مواد فاسد شدنی کمک های شایانی کند . ثبت صحیح داده ها به ما کمک می کند که موجودی و فروش را در طی کانال زنجیره تامین پیگیری و دنبال کنیم . این امر باعث شفافیت زنجیره تامین می شود و بنابراین به پیش بینی های دقیق تر کمک کرده و از بهینه سازی کالاگیری انبارها پشتیبانی میکند ؛همچنین با وسعت بخشیدن به میدان دید در زنجیره توزیع،  امکان برنامه ریزی برای کالاگیری انبارها فراهم می شود . کالاگیری بهینه در عین حال که موجودی انبار را در یک سطح قابل قبول نگه می دارد ، باعث پایین آمدن میزان ضایعات انبار نیزمی شود . قابلیت رویت و شانس بررسی زنجیره توزیع همچنین این امکان را به مدیران می دهد که ازکمبودها و یا موجودی اضافی انبارها در زمان وقوع مطلع شده و پیش از اینکه تهدیدات به صورت عملی نمایان شوند نسبت به آنها واکنش نشان داده و تصمیمات لازم را اتخاذ کنند .

در حال حاضر اصلی ترین سیستم های اطلاعاتی که به این منظور در زنجیره های توزیع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند ، سیستم های بارکد هستند .بارکد خوان ها خطاهای ناشی از ورود و کنترل دستی داده ها را کاهش داده و قابلیت مشاهده را برای کمک به مدیریت زنجیره توزیع ارائه می دهند . به علاوه معرفی استانداردهای جدید بارکد که تاریخ مصرف را نیز به کد اضافه کرده اند به حفظ یکپارچگی گردش موجودی کمک کرده و در نتیجه حل مشکل ضایعات را نیز ساده تر می کند .

با وجود مزایایی که بر شمرده شد مشکلاتی نیز در رابطه با جمع اوری داده ها با استفاده از بارکد وجود دارد . خواندن بارکدها در هر صورت احتیاج به کنترل دستی در زنجیره تامین دارد و بسته ی بارکددار و یا بارکدخوان باید برای خواندن بارکدها به صورت دستی جابجا شوند و این ثبت اطلاعات را به خصوص در محیط انبارهای خرده فروشی  که با میزان زیادی از کالاها سروکار دارند و در عین حال برای لجستیک موثری نیز طراحی نشده اند ، مشکل می سازد . همچنین قابلیت خواندن بارکدها در برخی مواقع به خاطر آلودگی یا خمیدگی بسته ها با مشکل روبرو می شود و باعث کاهش دقت و صحت مقادیر خوانده شده می شود.

معرفی مختصر RFID   :

شناسایی از طریق امواج رادیویی (RFID ) تکنولوژی ای است که می تواند به ارائه ی راندمان عملیاتی بالاتر و شفافیت بیشتر سطوح موجودی در زنجیره توزیع محصولات غذایی کمک های بسیاری کند . با الصاق تگ ها یا فرستنده هایی به محصولات و یا بسته های حمل و نقل، و ایجاد یک زیرساخت از دستگاه های تگ خوان به هم متصل، اطلاعات مربوط به اشیاء فیزیکی را می توان به صورت خودکار و بدون دخالت دست، جمع آوری و ثبت نمود.  سیستم RFID از یک ترانسپوندر که «تگ» نامیده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و دارای یک ریزتراشه متصل به آنتن است ، تشکیل شده است. تگ، روی هر چیزی که باید شناسایی شود ( نظیر پالت محصول در انبار ) چسبانده شده و دستگاه دیگری به نام قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر یا RFID خوان با آن تبادل اطلاعات می‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند. قرائت‌‌‌‌‌‌‌‌‌گر، با استفاده از امواج الکترومغناطیسی با تگ ها در مراحل مختلف زنجیره تامین مواد فاسد شدنی ارتباط برقرار کرده و  اطلاعات مختلفی را از روی این تگ ها می خواند . تگ های RFID دارای انواع مختلفی هستند. مهمترین عامل اختلاف بین تگ ها، فرکانس کار آنها می باشد که از فرکانس پایین (حدود صد کیلوهرتز) تا فرمانس های بسیار بالا یا UHF )چند گیگا هرتز( را شامل می شود. بر اساس فرکانس مورد استفاده، برد ارتباطی تگ با تگ خوان (Reader) نیز تعیین می شود ، به این صورت که  فرکانس های پایین تر، بردهای کمتری را پشتیبانی می کنند. عملکرد تگ ها در مجاورت اشیاء فلزی یا آب با توجه به فرکانس تغییر می کند، و تگ های فرکانس پایین، عملکرد و برد بهتری در مجاورت آب و اشیاء فلزی دارند. معمولا هر تگ RFID دارای مقداری حافظه (چند ده بیت تا چندین کیلو بیت) برای ذخیره سازی اطلاعات است که قابلیت نوشتن و خواندن را دارا هستند.

تگ های RFID را می توان به دو دسته عمده تگ های پسیو[1] یا غیر فعال و اکتیو[2] یا فعال دسته بندی نمود. تگ های پسیو باتری ندارند و انرژی لازم برای فعال سازی پردازنده و ارسال اطلاعات خود را از سیگنالی که از تگ خوان  دریافت می دارند، تامین می کنند؛ بدین ترتیب که ابتدا تگ خوان  امواجی را به سمت تگ ارسال می دارد، سپس پردازنده تگ با استفاده از انرژی این امواج، بیدار شده و دستور دریافتی از سوی تگ خوان  را پردازش می کند و توسط امواجی که انرژی آنها هم از امواج دریافتی تامین شده است، نتیجه را به تگ خوان  مخابره می کند. بدین ترتیب واضح است که برد این تگ ها بسیار محدود است؛ چرا که فاصله تگ از تگ خوان  باید به اندازه ای باشد که انرژیی که تگ دریافت می کند، توان بیدار کردن پردازنده و تامین انرژی موج برگشتی را داشته باشد. معمولا برد تگ های پسیو از چند سانتی متر تا چند متر است.

از طرف دیگر تگ های فعال، انرژی لازم برای پردازنده و ارسال امواج به سمت تگ خوان  را از باتری همراه خود تامین می کنند. بدین ترتیب برد این تگ ها در برخی موارد تا چند صد متر هم می رسد. قیمت این تگ ها به مراتب از تگ های پسیو بالاتر است .

4 نوع تگ های RFID  از لحاظ محدوده فرکانس وجود دارند :

1-      فرکانس پایین(LF): Low Frequency

2-      فرکانس بالا(HF): High Frequency

3-      فرکانس بسیار بالا(UHF): Ultra High Frequency

4-      مایکروویو :MicroWave

ویژگی های این سه نوع RFID در جدول زیر مقایسه شده است:

جدول 1- محدوده فرکانسی و برد موثرانواع RFID

استفاده از تکنولوژی RFID، با اتوماسیون فرآیند های کاری، هزینه فعالیت های دستی را کاهش می دهد و باعث افزایش سرعت انجام فرآیندها می گردد. با حذف دخالت انسان در ورود اطلاعات، خطا را کاهش و دقت اطلاعات جمع آوری شده را افزایش می دهد. فناوری RFID، امکان کنترل فرآیند های غیر قابل رؤیت و نیز ویرایش اطلاعات برچسب ها را در اختیار ما می گذارد. استفاده از تکنولوژی RFID، همچنین به افزایش امنیت اطلاعات و یکپارچگی سیستم می انجامد.

مزایای استفاده از RFID در مقابل بارکد :

ü   قدرت قابل توجه RFID  دراین است که بر خلاف بارکدها که برای خواندن آنها حتما لازم است بارکد خوان در مقابل برچسب ها و در یک مسیر دید مستقیم قرار بگیرد (که این مساله حتی ممکن است چند ثانیه زمان برای خواندن تنها یک بارکد مصرف کند )، برای خواندن تگ های RFID  نیازیبه وجود یک مسیر دید مستقیم بین تگ ها و تگ خوان نیست  و سیگنال ها می توانند حتی از مواد مختلف (مواد غیر فلزی) عبور کرده و توسط دستگاه تگ خوان خوانده شوند . این مساله سرعت عملیات را بسیار بالا می برد که یکی از علل عمده ی موفقیت RFID  به شمار می رود .

ü      نکته دوم اینکه تگ های RFID از مسافت بسیار دورتری قابل خواندن هستند و عملا لازم نیست که حتما تگ و تگ خوان در نزدیکی هم قرار گرفته باشند .

ü   ویژگی دیگری که موجب استقبال مدیریان زنجیره تامین  مواد غذایی از RFID شده  این است که  تعداد بایت های موجود برای ذخیره­سازی اطلاعات در RFID بسیار بیشتر از بارکد است.بنابراین می­توان در یک برچسب RFID اطلاعات فراوانی از جمله : کد کالا، محل ذخیره و نگه­داری، محل تولید، تاریخ مصرف، مواد تشکیل دهنده، حمل و نقل­های صورت گرفته و بسیاری اطلاعات دیگر را ذخیره نمود.

ü   همچنین این نکته قابل توجه است که در هر لحظه چندین تگ می توانند به صورت همزمان با هم خوانده شوند (تا حدود هزار تگ در هر ثانیه ) و این موضوع برای زنجیره تامین مواد غذایی و سایر مواد فاسد شدنی که سرعت در عملیات مختلف یکی از اصلی ترین فاکتورهاست ، مزیت عمده ای به شمار می آید .

ü   تگ های RFID تقریبا 100% قابل خواندن هستند در صورتی که در بارکد ها میزان آسیب پذیری بسیار بالاست و به راحتی ممکن است بر اثر مشکلات بالقوه یا پارگی  و یا عوامل متعدد دیگر  غیرقابل خواندن شوند و در نتیجه در جمع آوری و ثبت اطلاعات زنجیره تامین خلل به وجود آورند . از آن جایی که بارکد باید برای خوانده شدن در مسیر دید مستقیم بارکدخوان قرار گیرد، باید حتما بر روی سطح خارجی کالا نصب شود.در نتیجه خیلی سریع آسیب دیده و غیر قابل استفاده می­شود.در حالی که می­توان برچسب­های RFID را در داخل پوشش پلاستیکی قرار داد وحتی می­توان آن­ها را در داخل محصول فرو کرد که این خود، دوام آن­ها و امکان استفاده مجدد از آن­ها را فراهم می­سازد.

ü   بیشتر بارکدها در مقابل تغییرات حرارتی محیط و سایر فاکتورهای خارجی بسیار مقاوم هستند و اینگونه تغییرات خللی در روال کار تگ ها ایجاد نمی کند ؛ به علاوه هر تگ می تواند پیش از جایگزینی با تگ جدید ،حداقل 300.000 بار خوانده شده ویا دوباره برنامه ریزی شود .

ü   بارکدها برچسب­هایی فقط خواندنی هستند و اطلاعات آن­ها  قابل تغییر نمی­باشد.درحالی که RFID توانایی خوانده شدن و نوشته شدن مجدد را دارد. RFID خوان ها قادرند با برچسب­ها ارتباط برقرار کنند و تا جایی که طراحی برچسب اجازه می­دهد اطلاعات آن را تغییر دهند.بنابراین توسط بارکد تنها می­توان یک کال یا محصول را رد گیری نمود.اما با استفاده از RFID می­توان عملیاتی چون ثبت وقایع، تغغیرات ، پارامترها و اندازه­گیری­ها را نیزدر خصوص آن محصول خاص برروی تگ همان محصول از راه دور اجرا نمود و از آن در سایر مراحل زنجیره تامین استفاده نمود .

ü      هر تگ RFID  یک کد منحصربفرد دارد و در نتیجه تغییر یا جعل امکانات تقریبا غیر ممکن می شود .

معایب و مشکلات RFID  :

ü   علی رغم پیشرفت های علمی و فنی صورت گرفته،هنوز قیمت تجهیزات مختلف RFID اعم از تگ ها و قرائتگرها و ... نسبتا زیاد و بالاتر از آستانه مقرون به صرفه بودن این برچسب­ها برای کاربردهای مختلف هستند.

ü      دومین مشکل تداخل است که به دو صورت اتفاق می­افتد:

·        تداخل تگ خوان  ها: زمانی اتفاق می­افتد که سیگنال­های ارسال شده از چند دستگاه تگ خوان  تداخل پیدا می­کنند.

·        تداخل تگ  ها: زمانی اتفاق می­افتد که تعداد تگ  های بسیار زیادی در فضای کوچکی وجود داشته باشند.

ü   اکثر تگ  های RFID حتی پس از خرید و خروج از فروشگاه فعال هستند. در نتیجه اطلاعات آن­ها می­تواند توسط دستگاه­های تگ خوان  خوانده شود. بنابراین احتمال سرقت کالاها افزایش می­یابد. علاوه بر این بسیاری از سازمان­ها به هنگام خرید مشتری اطلاعاتی را درباره مشتری(از جمله شماره Credit-card، آدرس،نام و... به تگ  RFID کالاها منتقل می­کنند تا لیستی از مشخصات مشتریان خود داشته باشند؛ که این امر اطلاعات محرمانه مشتریان را به خطر می­اندازد.

ü   عدم وجود استانداردها: شرکت­های متعددی وجود دارند که دستگاه­های RFID را تولید می­کنند.اما قوانین و استانداردهای جهانی خاصی برای این تولید وجود ندارد.این مسئله سبب می­شود که فن­آوری RFID طراحی شده برای یک کمپانی یا شرکت تنها در همان شرکت قابل استفاده باشد و تگ  های موجود در روی محصولات یک کمپانی(مثلا تامین­کننده) ممکن است توسط کمپانی دیگر(مثلا تولید کننده) خوانده نشود که این امر مشکلات فراوانی را ایجاد می­کند.استانداردهای موجود برای تعیین فرکانس RFID نیز در کشورهای مختلف تفاوت دارد.

کاربرد RFID در زنجیره تامین مواد غذایی

RFID به عنوان یک تکنولوژی کلیدی برای افزایش بهره وری زنجیره تامین معرفی شده است . دو نظریه بحث برانگیز در خصوص کاربرد آن در زنجیره تامین مواد غذایی وجود دارد :

نخستین نظریه مزایای آن را در مقابل بارکدها اعلام می کند و جنبه های مختلف بهره برداری های ممکن با استفاده از RFID را بررسی می کند ؛ در حالیکه نظریه ی دوم برروی هزینه های این تکنولوژی تاکید کرده و در خصوص تضاد مزایای قابل دسترسی با سرمایه گذاری های عظیم مورد نیاز بحث می کند . موافقان RFID سناریوهایی را ارئه کرده اند که در این سناریوها منافع عمده ای را که استفاده از RFID به ارمغان خواهد آورد ، به تصویر می کشند .این پیشنهادات شامل دستیابی  به صرفه جویی در هزینه ها ، کاهش نیروی کار درگیر با شمارش موجودی کالا ، جلوگیری از دزدی و افزایش کنترل تصدیق هویت است . در این سناریوها اکثر جوانب کاملا واضح و شفاف ارائه شده و ارزشیابی کلی تضمین شده است . بحران های اجرای RFID در زنجیره تامین مواد غذایی این مساله را نشان می دهند که سناریوهای مجسم شده بر مبنای فرضیه های بسیار خوشبینانه بوده اند و تصورات دقیقا تحقق نیافته اند . انتقاد اصلی آنها این است که تکنولوژی RFID   بسیار گران است و اینکه سرمایه گذاری با این عظمت بازدهی و منفعت کافی را داشته باشد تا حدودی بعید به نظر می رسد.

با قیمت های کنونی تجهیزات RFID سرمایه گذاری برروی اختصاص تگ به هر بسته ی مشتری از لحاظ اقتصادی به هیچ وجه به صرفه نیست ؛ ولی اگر تگ ها در سطح واحد حمل و نقل به کار گرفته شوند – کارتن ها و جعبه های حمل و نقل – و نه برای هر بسته ی مجزای مشتری ، با کاهش قابل توجهی در سرمایه گذاری به نتایج مثبت آن دست یافت . بیشترین بهره وری هزینه می تواند با استفاده توام از تگ های RFID همراه با کانتینرهای قابل بازیابی به دست آید ؛ که در این حالت یک بار سرمایه گذاری برروی تگ ها می تواند بارها قابل استفاده قرار گیرد .

نقش  RFID  در افزایش قابلیت ردیابی در زنجیره تامین :

یکی از ابتدایی ترین درخواست های کلیه ی مشتریان مواد غذایی اطمینان از صحت و سلامت محصول خریداری شده است . متاسفانه روش های جاری و فعلی پیگیری کالاها و غذاها در زنجیره تامین تضمینی بایات سلامت و اطمینان غذاها نمی کنند . اما به هرحال قابلیت پیگیری امکان کنترل بیشتر را مهیا می کند و در نهایت به ایجاد اطمینان بیشتر در مشتری کمک می کند . تکنولوژی RFID وعده ی اصلاح و بهبودی کارایی قابلیت پیگیری ای را که در حال حاضر توسط بارکدها ارائه می شود به ما می دهد.

متاسفانه فقدان همکاریبین بخش های مختلف درگیر در زنجیره تامین مواد غذایی یکی از موانع عمده ی پیاده سازی RFID  به شمار می رود .امکان پیگیری یکی از مسائل کلیدی در زنجیره تامین مواد غذایی است ولی برای اینکه به درستی عمل کند احتیاج به همکاری بخش ها و افراد مختلف درگیر در این صنعت داریم . فقدان همکاری در داخل سازمانها ، همراه با ساختارهای سیلویی ( انباری ) ، سرمایه گذاری ها را محدود کرده و پیشرفت فعالیت های میان کارکردی (Cross Functional) را مشکل می کند .به علاوه  همانطور که در بخش قبلی هم بحث شد  هزینه های پیاده سازی RFID بالاست و هزینه های مازاد  ، برتری آن نسبت به بارکد را برای بسیاری از صاحبان صنعت توجیه نمی کند .

کارخانه های مواد غذایی باید آماده ی وضع قوانینی باشند که آنها را برای توسعه ی امکان پیگیری در زنجیره تامین مجهز کند . گسترش همکاری وتصمیم گیری بر اساس اهداف مشترک از نکات کلیدی در این خصوص به شمار می روند .این اهداف باید بر اساس اشتراک گذاری آموخته های اولیه و بالا بردن سطح آگاهی در مورد فرصت های تجاری موجود باشند .به این منظور باید روابط را توسعه بخشیده و به مرور یک شیوه بالا به پایین را , همراه با الزام به اجرای آن از  سوی مدیریان ارشد , به روند کار تزریق کنند .

قابلیت پیگیری[6]  به معنای  توانایی دنبال کردن تاریخچه ، استفاده و یا مکان یک محصول به وسیله اطلاعات ثبت شده (بعد از رویداد) و همچنین دنبال کردن مسیر یک واحد خاص از یک محصول و یا بسته در طی زنجیره تامین به سوی نقطه نهایی فروش است .(در طی رویداد ).

برخی پیاده سازی ها مانند Auto ID شامل ضبط خودکار داده ها و ارتباطات موجود هستند . این به افزایش کارایی  ، کاهش خطای ورود داده و کاهش تعداد کارمندان کمک زیادی می کند . قابلیت پیگیری   احتیاج به داده های از پیش تعریف شده دارد که در طی زنجیره تامین ثبت و ذخیره شوند .این داده ها باید به هریک از شرکت کنندگان در زنجیره تامین پاس داده شوند تا این اطمینان وجود داشته باشد که جریان اطلاعات درباره محصولات مختلف ، وابسته و هماهنگ با جریان فیزیکی آنهاست . قابلیت پیگیری  همچنین نیاز به مدیریت لینک های متوالی بین انچه دریافت ، تولید ، بسته بندی ، انبار و بارگیری می شود دارد .اگر یکی از شرکت کنندگان در زنجیره تامین در مدیریت این ارتباطات با شکست روبرو شود کل زنجیره اطلاعات شکسته می شود . دستیابی به این موارد می تواند قابلیت مشاهده زنجیره تامین را بالا برده و بر یکی از بزرگترین موانع پیشرفت زنجیره تامین غلبه کند .

در این میان برای افزایش قایبلت قابلیت پیگیری   تکنولوژی RFID به کمک مدیران زنجیره های تولید مواد غذایی می آید . این تکنولوژی بر خلاف بارکدها می تواند اطلاعات مختلف  را درخصوص هر محصول در خود نگهداری کرده و این امکان را به بخش های مختلف درگیر در زنجیره تولید بدهد که از این اطلاعات استفاده کنند و یا مسیر حرکت و مکان فعلی محصول را مشاهده کنند . همچنین RFID به مدیران این امکان را می دهد که همیشه از موجودی دقیق انبارهای خود و همچنین میزان کالاهای رو به انقضا اطلاع دقیق داشته باشند و بتوانند بهترین تصمیمات لازم را اتخاذ کنند . RFID یک تکنولوژی به اثبات رسیده است و بهبود بهره وری و افزایش قابلیت پیگیری محصولات را نوید می دهد . البته باز هم تاکید می کنیم که با توجه به هزینه های فعلی RFID از لحاظ اقتصادی بهتر است که واحدهای بزرگتری مثل کانتینرها ، کارتن ها و یا پالت های بار به جای آیتم های نهایی مشتری برچسب گذاری شوند .

شکل 1 : به کارگیری انواع تگ های RFID در مراحل مختلف زنجیره تامین (ماخذ 2)

با توجه به موارد ذکر شده می توان فوائید استفاده از RFID در زنجیره تامین مواد غذایی را به شرح زیر خلاصه کرد :

ü      حذف تماس ها ی دستی برای خواندن اطلاعات و در نتیجه افزایش سرعت در مراحل مختلف زنجیره

ü      اطلاعات مکانی در طی زنجیره ( با استفاده از GPS  )

ü      تکمیل اطلاعات مربوط به محصول در حین تولید و گذر از فرایندهای مختلف

ü      اعلام رسید بلادرنگ

ü      امکان تعیین محل دقیق کالاها در انبار

ü      جایگزینی بلادرنگ کالاها در انبار

ü      جلوگیری از گم شدن محصولات در انبار

ü      پروسه ی سریع و صحیح بازگشت کالا به انبار

ü      صرفه جویی در هزینه نیروی کار درگیر در انبار ، صندوق ها ، مکان های بارگیری و تخلیه بار

ü      صرفه جویی در زمان و هزینه در هنگام تحویل و بارگیری کالا

ü      اطلاع دقیق و لحظه ای در خصوص تاریخ مصرف موجودی انبار

ü      ...

جایگاه کنونی RFID در زنجیره تامین مواد غذایی

RFID تکنولوژی ای است که در حال ایجاد انقلابی عظیم در مدیریت زنجیره تامین است .این تکنولوژی مدتهاست است که با ایجاد امکان پیگیری و درگیری کالاها در زنجیره تامین توسط هریک از خرده فروش ها و تامین کنندگان ،  برای همه ی کارخانه ها و مراکز تولیدی به عنوان آینده ی نزدیک لجستیک ها اعلام می شود . در حالیکه اینگونه به نظر می رسد که RFID در آینده مورد استفاده قرار خواهد گرفت ، این تکنولوژی در حال حاضر دربسیاری از نقاط جهان برای ردگیری موجودی انبارها و همچنین محموله های کامیون ها و کشتی ها مور داستفاده قرار می گیرد و مادامی که خرده فروشان ، تامین کنندگان را به سوی استفاده از تکنولوژی سوق می دهند ، فواید و نتایج حاصل، اشتیاق سازندگان را بیشتر و بیشتر می کنند .

در حال حاضر بارکدها و شماره سریال ها اجازه شناسایی مدل و سازنده هر کالا را به ما می دهند . در حالیکه تگ های RFID می توانند برای شناسایی هر آیتم منحصربفر به کار روند ، و زمانی که این تگ ها از یک فیلد که توسط یک تگ خوان تولید شده عبور می کنند ، این اطلاعات را به تگ خوان پس می دهند و در نتیجه شی شناخته می شود. این اطلاعات می توانند شامل جزئیات مکان و تاریخ تولید ، ثبت مسیر حرکت یک آیتم منحصربفرد در طی زنجیره تامین و کلیه رفتارهای اطلاعاتی دیگری باشند که ممکن است پیگیری و ردگیری حرکت کالا را بهبود بخشند.حتی  با استفاده از تگ های RFID یک توزیع کننده می تواند مکان دقیق یک کشتی و محموله داخل آن کشتی را تشخیص دهد .

توانایی تشخیص آیتم ها در سطح کالایی تاثیر عظیمی در صنعت مواد غذایی دارد و یک جهش تکنولوژیکی به شمار می رود . در صورت وقوع یک تولید نادرست و یا فاسد ،به جای عملیاتی عظیم برای بازیابی تمام کالاهای با یک شماره سریال خاص ،  فراخوانی دقیق کالاهای متاثر می تواند انجام شود .

امکان پیگیری اکنون در بسیاری از کشورها بخشی از مقررات سلامت غذاهاست و RFID دسترسی به این موضوع و تاثیر آن را توسعه خواهد بخشید .پیگیری آیتم های مجزا همچنین برای بهبود کارایی زنجیره تامین و لجستیک بسیار  موثر خواهد بود . امکان ردیابی هر محصول امکان مدیریت بیشتر انبارها را به وجود خواهد آورد . تگ خوان های خودکار می توانند سطح موجودی انبار را دائما به روز نگه داشته و گزارش دهند .همچنین یک تگ خوان که با نرم افزار سفارشات در ارتباط باشد می تواند زمانی که سطح موجودی از مقدار مشخصی پایین تر آمد به طور خودکار عملیات سفارش جدید را انجام دهد .شناسایی هر آیتم مجزا به سازندگان این توانایی را می دهد که به محتویات یک محصول خاص به طور دقیق اشاره کنند .

مراکز بزرگی چون WalMart و Metro تولید کنندگان مختلف مواد غذایی را مجبور کرده اند که برروی سیستم ها و تگ ها سرمایه گذاری کنند و در نتیجه استفاده از RFID برای انها غیر قابل اجتناب است .

در جولای 2003  WalMart دستوری را به تمامی تامین کنندگان ارشد خود صادر کرد که استفاده از تگ های RFID را برروی جعبه ها و پالت های حمل بار تا پایان سال 2004 اجباری اعلام کرده بود  که البته با گذشت زمان و پایین امدن تگ های RFID تا چندی دیگر تگ های RFID را برروی هریک از آیتم ها به صورت مجزا هم خواهیم دید .

فروشگاه انگلیسی Marks & Spencer  یکی دیگر از فروشگاههای مواد غذایی است که سیستم بارکد خود را با RFID جایگزین کرد . این سیستم می تواند تقریبا اطلاعات 3.5 میلیون کارتن و جعبه ای را که همگی قابلیت چندین بار استفاده را دارند و در مراحل مختلف زنجیره تامین مواد غذایی منجمد مورد استفاده قرار می گیرند را ثبت و پیگیری کند . مطمئنا این سیستم مزایای مالی و زمانی زیادی در مدیریت و ردگیری محصولات یخ زده ی این فروشگاه را به دنبال خواهد داشت .طبق آمار ارائه شده توسط کارشناسان Marks & Spencer طی دوره پیاده سازی این سیستم حدود 80%  صرفه جویی در زمان به وجود آمده است . این فروشگاه که بیش از 70% از تجارت آن را محصولات غذایی تازه و منجمد تشکیل می دهند شدیدا احتیاج به سرعت در عملیات زنجیره دارد و این میزان صرفه جویی در زمان مزیت قابل توجهی برای آن محسوب می شود . سایر مزایای RFID  از نقطه نظر تحلیل گران و کارشناسان  M&S عبارتند از  : اسکن دقیق تر و صحیح تر و ثبت اطلاعات معتبر ، خواندن همزمان چندین تگ ، ارتباطات موثرتر در کل زنجیره تامین و امکان استفاده مجدد از تگ ها .

 از آنجا که تگ های RFID  بر خلاف بارکدها قابلیت چندین بار استفاده را دارند،  هزینه ی متوسط آنهابر مدت زمان طولانی استفاده ازاین تگ ها تقسیم خواهد شد و طبق تخمین کارشناسان Marks & Spencer هزینه کلی استفاده از یک سیستم RFID مناسب کمتر از یک دهم مجموع هزینه سالانه استفاده از بارکدها خواهد بود .

طبق نظر بسیاری از کارشناسان RFID ، استفاده از این تکن.لوژی  در زنجیره تامین مواد غذایی  طی سالهای آتی به  عمده ترین  کاربرد این تکنولوژی تبدیل خواهد شد و به  میزان چشمگیری برروی  بسته های باربری ، وسابل حمل و نقل و حتی آ یتم های محصول قابل رویت خواهد بود . چنان که در این مقاله هم اشاره شده است ، استفاده از این تکنولوژی در زنجیره تامین مواد غذایی نتایج مثبت بسیاری  از جمله امنیت  ، اطمینان و خدمت دهی بهتر به مشتری را به دنبال خواهد داشت .

IDTechEx RFID Knowledgebase  بزرگترین پایگاه اطلاعاتی در خصوص RFID در جهان می باشد . در این پایگاه اطلاعاتی بیش از 1800 مورد مختلف کاربرد این تکنولوژی در سازمان ها و شرکت های مختلف در 68 کشور دنیا  مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند . تعداد موارد همه روزه رو به افزایش است  و درحال حاضر حدود 300  مورد در رابطه با  استفاده  RFID در زنجیره مواد غذایی وجود دارد .

نکته  جالب توجه در این  مطالعه این است که  کشورهایی که از این تکنولوژی استفاده کرده اند دامنه گسترده ای از کشورهای کوچک و توسعه نیافته تا  بزرگترین و پیشرفته ترین کشورهای دنیا را در بر می گیرند   . موارد ثبت شده در این پایگاه اطلاعاتی  کشورهای زیر را شامل می شوند  :

منبع :   IDTechEx

توزیع تعداد موارد موجود در هریک از این کشورها به شکل زیر است :

منبع :   IDTechEx

برخلاف تصور عمومی ، تعداد موارد کاربردی که در سطح آزمایشی هستند در مقایسه با موارد قطعی  بسیار پایین تر است . بیشتر موارد مطالعه در مرحله آغاز کار با سیستم و تعداد قابل توجهی از آنها  در حال استفاده از سیستم های تکمیل شده هستند . نمودار زیر مقایسه ای بین تعداد موارد آزمایش را در مقایسه با کل موارد مورد مطالعه نمایش می دهد .

منبع :   IDTechEx

طبق تحلیل ها و نقطه نظرات کارشناسان مختلفی که در کشور ها و سازمان های مورد مطالعه در حال استفاده از سیستم های RFID در زنجیره تامین مواد غذایی هستند ، فوائد و نتایج عمده حاصل از  به کار گیری این تکنولوژی  در صنعت مواد غذایی به تفکیک زیر خواهد بود : 

منبع :   IDTechEx

همان گونه که در نمودار فوق ملاحظه می شود ، مزایای بسیاری از جمله  اجابت نیازهای مشتری ها و تامین کنندگان ، ثبت وضعیت ، جمع آوری آسان و جامع اطلاعات ، سرعت در خدمات دهی به مشتریان ، جلوگیری از بروز خطا ، امنیت ، اطمینان ، درآمد بیشتر و جلوگیری از دزدی کالاها  قابل توجه میباشند . 

درآمد بیشتر از طریق به کارگیری RFID از جنبه های مختلفی قابل حصول است  ، از تگ های روی کامیون ها ( درآمد بیشتر برای  بزرگراهها و جاده ها ) گرفته ، تا تگ های روی گوشت و سایر مواد غذایی که  علاوه بر اینکه  کیفیت بالای محصول را برای مشتری به تصویر می کشند ، به وی این اجازه را می دهند که  کالای برچسب دار را در نزدیکی یک ترمینال  نگه داشته و اطلاعاتی جامعی در خصوص کالا و حتی مزرعه ی و یا منشا تولید کننده آن به دست آورد . و این به معنای درآمد بالاتر برای  خرده فروش و تامین کننده سطح بالاتر آن در زنجیره تامین مواد غذایی است .

جلوگیری از تخلفات  و دزدی ها  هم اشاره به مواردی  چون  مقابله با  اجناس تقلبی  و جلوگیری از سرقت کالاهای برچسب دار در فروشگاه ها دارد .

به هر حال نقشی که RFID  در صنایع غذایی پیدا خواهد کرد بستگی به نیازها و توقعات تامین کنندگان و همچنین تولیدکنندگان دارد که در برخی موارد این نیازها و توقعات در تضاد با یکدیگرند و لازم است که به درستی مدیریت شوند . سازندگان معمولا وبه خصوص برای کالاهای کم ارزش به دنبال راه حل های ارزان قیمت هستند تا از لحاظ اقتصادی ماندگار باشند . در حالیکه تگ گذاری کل یک پالت حمل بار به علت هزینه کم در مقابل ارزش ، متداولترین شیوه ی معمول استفاده از تگ های RFID است ، استفاده از تگ ها برروی هر آیتم  طبق تحلیل های اخیر کارشناسان صنعت و بازار در اروپا تا حدود سال 2016 متحقق نخواهد شد و تا آن زمان تگ های قابل بازیابی راه حل نسبتا به صرفه ای را ارائه می دهند . (ماخذ 3 ) تگ های قابل بازیابی بیشتر در مورد مواد غذایی با ارزش که تگ ها می توانند از آنها بازیابی شوند استفاده می شوند ، مثلا برای انتقال لاشه های حیوانات تا قصابی ها و کارخانجات مرتبط. به علائه ، تگ های RFID به این دلیل که در مقابل اشعه ، حرارت و سایر صدمات مقاوم هستند بسیار مود وجه قرار گرفته اند . از سوی دیگر خرده فروشان امکاناتی را که تکنولوژی به آنها عرضه خواهد کرد می بینند و توقعاتی دارند که تجارت را دگرگون خواهد کرد . یک نظریه و دیگاه این است در آینده یخچال های خانگی قادر خواهند شد که با محتویات خود ارتباط برقرار کنند و اطلاعاتی را از قبیل تاریخ مصرف ، محتویات غذایی و یا حتی طرز پخت غذا را در اختیار مصرف کننده آن قرار دهند .

گذشته از این اهداف بلند مدت ، موضوع اصلی امروز این است که چگونه استانداردی سراسری برای آنانی که آمادگی پذیرش این تکنولوژی را دارند فراهم شود . پاسخ این نکته هم در یافتن استانداردی مشتق شده از RFID است که برروی وسیله ای که هرکسی بتواند از آن استفاده کند قابل نمایش باشد . استانداردهایی چون Electronic Product Code (EPC)    ، در حال حاضر در مرحله تست هستند و به کمپانی ها این اجاره را خواهند داد که اطلاعات را به اشتراک بگذارند و در نتیجه زنجیره تامین را سرعت بخشیده  و خطاها را کاهش دهند .

RFID همچنین می تواند به همراه لیبل هایی که بخشی از اطلاعات را نمایش می دهند به کار گرفته شود .(برای مثال همراه با بارکدهای رایج ) . این مساله به کسانی که تجهیزات لازم را در اختیار ندارند این اجازه را می دهد که حداقل به بخشی از اطلاعاتی که موجود است دسترسی داشته باشند و کمترین میزان درک و ارتباطات موجود باشد . با این تعاریف مشاهده می کنیم که RFID بدون شک در آینده ای نه چندان دور یک تکنولوژی غیرقابل اجتناب خواهد بود و لازم است که تامین کنندگان ، تولیدکنندگان و مدیران زنجیره های تولید مختلف و به ویژه صنایع غذایی علم و شناخت کامل را نسبت به آن پیدا کنند .

استانداردها بازده RFID را افزایش خواهند داد

اتخاذ استانداردهایی برای شناسایی محصولات ، ارتباط با تگ ها و توصیف وضعیت محصولات یک مساله حیاتی است . بدون استانداردهای مناسب هزینه RFID برای سالها بالا خواهد ماند و کمپانی ها قادر نخواهند بود تگ های یکدیگر را بخوانند . تمام شرکت های درگیر در یک زنجیره باید از یک سیستم استاندارد مشترک بهره ببرند .ایجاد یک شبکه سراسری RFID به شرکت ها این اجازه را می دهد که در سیستم هایی سرمایه گذاری کنند که این اطمینان را به آنها می دهند که تگ های آنان توسط خرده فروشان و سایر رقبای تجاری قابل خواندن خواهد بود .این بدین معناست که شرکت ها می توانند اطلاعات درباره محصولات را به اشتراک بگذارند و سیستم هایی ایجاد کنند که بسیاری از فعالیت های نیروبر امروزی را اتوماتیک کنند . افزایش همکاری بین شرکت های مختلف درگیر در زنجیره و پیروی آنها از یک سری استانداردهای مشترک ، این موقعیت را به سازندگان تجهیزات RFID می دهد که محصولات را با حجم بالاتری تولید کنند و هزینه تگ ها و تگ خوان ها و سایر تجهیزات مورد نیاز را پایین بیاورند .

UCC و EAN International استفاده از RFID را با ایجاد کدهای الکترونیکی استاندارد شده ی محصول (EPC ) [7] و یک شبکه ی  EPC تا حد زیادی تسهیل کرده اند .بر خلاف سایر شبکه های الکترونیکی که اختصاصی هستند ، این شبکه برای هر شرکت و سازمانی قابل استفاده و در دسترس خواهد بود . در حال حاضر Wal Mart  تامین کنندگان ارشد خود را ملزم به رعایت استاندارهای EPC کرده است . با استفاده ازاین استانداردها تعداد ویژگیهای مختلفی که برای هر محصول غذایی قابل ثبت و پیگیری خواهد بود تقریبا نامحدود به نظر می رسد .

جمع بندی :

در این مقاله پس از معرفی مختصر تکنولوژی RFID و انواع تگ های مورد استفاده ، به بررسی ویژگی ها و چالش های زنجیره های تامین و به طور خاص مشکلات موجود در زنجیره تامین مواد غذایی پرداختیم . در ادامه  برخی مسائل اصلی زنجیره تامین مواد غذایی مانند قابلیت پیگیری در زنجیره تامین ، نیاز به سرعت در عملیات به علت عمر محدود محصولات ، نیاز به اطلاعات جامع در خصوص هر محصول و بسیاری موارد دیگر را مطرح کرده و با بررسی راه حل هایی که RFID در خصوص هریک از این مسائل ارائه می دهد به این نتیجه رسیدیم که استفاده از تکنولوژیRFID می تواند راهگشای بسیاری از این مشکلات باشد ، البته مشکلی که هنوز هم به قوت خود باقی است و مانع بزرگی برای استفاده گسترده از RFID به شمار می رود مساله عدم وجود استانداردهای کافی در این زمینه است .

همچنین آموختیم که در کنار مزایای مختلفی که سیستم های RFID در برابر بارکدهای رایج دارند ، هنوز به علت هزینه بالای تگ ها و سایر تجهیزات RFID ، استفاده از این سیستم در بسیاری از زنجیره های تامین با مانع مواجه شده است . سپس با بررسی های بیشتر به این نتیجه رسیدیم که در حال حاضر بهترین راه برای استفاده از این تکنولوژی کارآمد به کارگیری آن بر روی پالت ها و کارتن های محصولات است و همچنین می توان از تگ ها و کانتینرهای قابل بازیابی برای بازدهی بیستر سرمایه بهره گرفت . با این روش سرمایه گذاری عظیم جهت تگ گذاری برروی هر آیتم محصول مورد نیاز نیست و می توان بیشترین بهره را از این تکنولوژی گرفت و با بازیابی مجدد تگ ها در واقع از یک تگ چندین بار استفاده کرده و هزینه کل را تا سطح قابل توجهی کاهش داد ؛ این راه حلی است که فروشگاههای زنجیره ای WalMart که یکی از اولین کمپانی هایی بود که استفاده از تگ های RFID را برای تامین کنندگان خود اجباری اعلام کرد برگزیده و احتمالا تا زمانی که هزینه تگ ها به حدی نرسد که برای استفاده برروی هر آیتم محصول به صرفه باشد به این روش خود ادامه خواهد داد .

منابع و ماخذ :

1. Kärkkäinen . Mikko , (2005) , " Increasing efficiency in the supply chain for short shelf-life goods using RFID tagging" , available at  http://lib.tkk.fi/Diss/2005/isbn9512277654/article3.pdf

2. Smart manufacturing forum, net markets Europe , ( Sep 2003 ) ,  " optimising food safety using RFID " , available at : http://aqute.typepad.com/aquteresearch/files/smart_manufacturing_food_safety_using_rfid.pdf

3. Raghu Das , (Feb 2006 ) , " Food and Livestock RFID - Where, Why, What Next? " , available at : http://www.idtechex.com/products/en/articles/00000434.asp

4. George Reynolds and Kirsty Barnes ,(March 2007 ) , " RFID supply chain revolution " , available at :

http://www.foodproductiondaily-usa.com/news/ng.asp?id=74750

5. Manhattan Associates , (2006) , "Supply chain solutions for the food industry " , available at :

http://www.manh.com/library/MANH-Food_Brochure.pdf

6. "RFID in the snack supply chain " , (Feb 2004) , http://www.FoodQualityNews.com

7. Elise Golan, Barry Krissoff, Fred Kuchler, Kenneth Nelson, Gregory Price , (March 2004) , " Traceability in the U.S. Food Supply: Economic Theory and Industry Studies " , available at :

www.ers.usda.gov/publications/aer830/aer830.pdf