RFID là một thuật ngữ dùng để mô tả hệ thống truyền mã nhận dạng của một đối tượng bằng sóng radio. Ngày nay, RFID được sử dụng rất phổ biến trên thế giới nhờ những lợi ích mà nó đem lại. Trước khi có công nghệ này ra đời, người ta nhận dạng đối tượng thông qua mắt thường, bằng quan sát thực tế. Tiên tiến hơn là người ta sử dụng mã vạch (barcode).
Mã vạch được sử dụng đầu tiên vào ngày 26 tháng 06 năm 1974 tại Anh, nhờ có mã vạch mà công tác xác định sản phẩm trở nên dễ dàng và nhanh chóng. Mã vạch thực chất là một nhãn có chứa các vạch mà một thiết bị đọc quang học có thể đọc được. Đầu tiên người ta sử dụng mã vạch 1D, đây là loại phổ biến nhất cho đến hiện tại, chúng ta có thể thấy mã vạch xuất hiện khắp nơi trên các sản phẩm.
Hình 3.7: Ví dụ về mã vạch 1D
(Nguồn: Tác giả) Mã vạch có thể được dễ dàng tạo bằng các phần mềm miễn phí hoặc các phần mềm đồ họa như Corel Draw hoặc các website miễn phí khác trên mạng. Mã vạch có thể chứa được nhiều thông tin nhưng để có thể đọc và hiều được nội dung của mã vạch thì người ta đưa ra nhiều chuẩn định dạng (standard format) khác nhau như: UPC, Code 128, EAN 8, EAN 13, JAN, Pharmacode v.v… Mỗi một chuẩn định dạng có cấu trúc dữ liệu khác nhau. Nhờ có cấu trúc dữ liệu được chuẩn hóa mà nhiều người có thể hiểu được nội dung bên trong mã vạch.
Người tiêu dùng hoàn toàn có thể tạo một mã vạch riêng cho mình, theo cấu trúc mình lựa chọn, dĩ nhiên là rất khó để có thể người khác hiểu được nội dung bên trong ngoài trừ người tạo nên mã vạch đó.
Mã vạch 1D là dạng được sử dụng rất phổ biến nhưng nó cũng có một số nhược điểm của nó.
Nếu nội dung mà nhiều thông tin thì mã vạch 1D sẽ rất dài, không thuận tiện trong việc dán lên sản phẩm.
Nếu mã vạch 1D bị rách, hay nhòe thì máy đọc không thể đọc được nội dung bên trong hoặc đọc không chính xác.
Để khắc phục những nhược điểm đó, người Nhật đã phát minh ra mã vạch 2D hay còn gọi là Matrix code. Mã vạch 2D chiếm ít diện tích hơn, chứa nhiều thông tin hơn và đặc biệt là có khả năng phục hồi dữ liệu nếu chẳng may mã vạch bị hư hại một phần. Cũng như mã vạch 1D, mã vạch 2D cũng có nhiều chuẩn khác nhau như: QR Code, Color Code, EZcode, Aztec code, Bullseye, MaxiCode, 3-DI, Shot Code and SemaCode v.v…
Hình 3.8: Ví dụ mã vạch 2D
(Nguồn: Tác giả) Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin thì mã vạch thực sự đóng vai trò rất quan trọng trong việc giảm bớt khó khăn quản lý sản phẩm. Mã vạch giúp cho việc nhận dạng, kiểm kê hàng hóa nhanh hơn. Những dữ liệu từ máy đọc sẽ được truyền vào máy tính, từ đó sẽ đưa vào phần mềm để xử lý thông tin. Công tác nhập liệu vào máy tính được tự động hóa hoàn toàn, tránh sai sót trong quá trình nhập liệu.
Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất của mã vạch 1D lẫn 2D là muốn đọc được mã vạch, cần thiết phải để cho thiết bị đọc mã vạch và mã vạch phải “nhìn thấy” nhau. Khi mã vạch được dán ở mặt nào của thùng carton thì phải xoay cái thùng đó hướng về máy đọc thì mới có thể đọc được. Điều này gây rất nhiều khó khăn cho việc quản lý nếu như có nhiều thùng carton xếp chồng lên nhau. Đó cũng chính là vấn đề mà tác giả muốn đề cập trong trường hợp nhận hàng và quản lý hảng tại Hợp Tác Xã.
Khi Unilever giao hàng cho Hợp Tác Xã, nhân viên bóc xếp sẽ xếp các thùng carton lên xe đẩy và đưa vào trong kho xếp lên pallet. Do không quản lý về mặt thời gian nhận hàng hóa nên hàng hóa cũ trong kho phải thực hiện đảo chuyển gây tốn kém thêm chi phí. Để giải quyết tình trạng này, tác giả đề xuất sử dụng RFID để có thể giảm bớt việc kiểm đếm hàng hóa và quản lý mức độ ưu tiên hàng hóa khi xuất kho. Tất nhiên, việc ứng dụng RFID để quản lý hàng hóa phải có sự hợp tác và hỗ trợ từ Unilever.
Để có thể sử dụng RFID, Hợp Tác Xã sẽ phải cần có thiết bị đọc/ghi RFID và thẻ RFID (transponder). Nguyên tắc hoạt động cơ bản của RFID như sau:
Hình 3.9: Nguyên tắc hoạt động của RFID
Thiết bị đọc/ghi RFID sẽ truyền tín hiệu qua lại với thẻ RFID, đồng thời sẽ truyền năng lượng nếu như thẻ RFID đó là thẻ bị động (passive transponder). Thẻ bị động không có nguồn năng lượng nuôi nên phải lấy nguồn năng lượng từ sóng radio mà thiết bị đọc/ghi RFID truyền tới. Vì thế mà chi phí thiết bị này rất rẻ do cấu tạo đơn giản nhưng khoảng cách truyền nhận tín hiệu đối với loại thẻ bị động này không xa bằng so với thẻ chủ động (active transponder) vì thẻ chủ động có nguồn năng lượng nuôi riêng. Do không cần thiết để đọc các thẻ RFID từ khoảng cách quá xa nên tác giả đề xuất sử dụng thẻ bị động là vừa đủ cho nhu cầu (khoảng cách đọc trong 1m đổ lại – băng tần 13,56 Mhz). Việc sử dụng thẻ có khả năng hoạt động ở khoảng cách ngắn cũng đảm bảo được vấn đề an ninh, vì nếu có kẻ xấu muốn phá hoại thông tin trên thẻ cũng không thể thực hiện ở khoảng cách xa được.
Hình 3.10: Thẻ RFID và thiết bị đọc/ghi RFID
(Nguồn: http://kkshitizz.blogspot.com/2010/09/rfid-tags.html) Về khoảng chi phí thiết bị, do công nghệ RIFD giờ được sử dụng rất nhiều ở các nước tiên tiến nên giá thành thiết bị giờ đã giảm đi rất nhiều so với lúc mới được giới thiệu. Một đầu đọc/ghi thiết bị có giá khoảng 15 – 30$ (nguồn: Beijing Chinareader Technology Co., Ltd), bao gồm cả phần cứng và phần mềm hỗ trợ. Trong khi đó thẻ RFID có giá khoảng 0,1 – 0,5$/thẻ (nguồn: Shenzhen R&X Technology Co., Ltd). Các thẻ này có thể tái sử dụng nhiều lần, tức là có khả năng ghi và xóa được.
Quy trình sử dụng RFID như sau:
Hình 3.11: Quy trình sử dụng RFID để kiểm hàng
(Nguồn: Tác giả)
Bước 1: Khi đóng thùng sản phẩm, công ty Unilever sẽ dán vào đó mỗi thùng một thẻ RFID (thẻ RFID loại dán). Sau đó, thùng sản phẩm đó sẽ đi qua thiết bị đọc/ghi thẻ để xóa dữ liệu cũ và ghi dữ liệu cập nhật cho sản phẩm mới này. Dữ liệu được ghi vào theo dạng mà tác giả đề xuất như sau:
Trong đó:
Mã nhà phân phối (8 ký tự số): Mã nhà phân phối do Unilever quy định để phân biệt giữa nhà phân phối này và nhà phân phối khác. Mã nhà phân phối của Hợp Tác Xã là 50100215.
Mã sản phẩm (8 ký tự số) : Mã chung được thống nhất sử dụng cho Unilever và nhà phân phối. Mỗi chủng loại sản phẩm đều có
(1) Xuất hàng + thẻ RFID
(4) Nhập Kho
(3) Kiểm tra thông tin từ thẻ RFID (2) Gửi đơn hàng đã xuất cho HTX
5010021520261166001020012013
mã sản phẩm riêng để phân biệt. Mã sản phẩm OMO đỏ 400g/gói là 20261166.
Mã thùng (4 ký tự số): Mỗi thùng giao cho Hợp Tác Xã được ký hiệu mã số riêng để phân biệt các thùng với nhau. Mỗi ngày sản xuất khác nhau sẽ có mã thùng khác nhau. Ví dụ: ngày sản xuất 20/01/2013 có mã thùng là 0010 thì trong ngày hôm đó không có mã thùng nào là 0010 khác nhưng ngày 21/01/2013 thì được phép có mã thùng là 0010.
Ngày sản xuất (8 ký tự số): Ngày sản xuất ra sản phẩm theo định dạng ngày – tháng – năm.
Bước 2: Công ty Unilever sẽ gửi bảng danh sách các sản phẩm đã xuất cho Hợp Tác Xã để Hợp Tác Xã có căn cứ kiểm tra số lượng và chủng loại sản phẩm. Bảng danh sách này là bảng điện tử gửi qua email. Việc dùng danh sách điển tử vừa tiết kiệm được chi phí in ấn vừa giúp cho việc đối chiếu giữa đơn hàng mà Hợp Tác Xã đã đặt và đơn hàng mà Unilever đã xuất sẽ diễn ra bằng máy chính xác hơn, không phải đối chiếu thủ công như trước.
Bước 3: Dựa vào bảng danh sách sản phẩm đã xuất được gửi từ Unilever, Hợp Tác Xã sẽ kiểm tra chủng loại, số lượng hàng mà nhà vận tải thực sự giao cho mình. Nhân viên kho vận chỉ việc đưa đầu đọc/ghi RFID lại gần các thùng carton là máy tính có thể ghi nhận được thông tin về loại hàng đó. Máy tính sẽ tự động tách thông tin từ đầu đọc gửi về, lưu trong cơ sở dữ liệu và so sánh với bảng danh sách sản phẩm đã xuất mà Hợp Tác Xã nhận được từ Unilever. Nếu có vấn đề không khớp máy sẽ báo cho nhân viên kho vận biết. Công việc này đòi hỏi phải có phần mềm thực hiện, tuy nhiên, Hợp Tác Xã có thể sử dụng phần mềm Microsoft Excel làm việc này thông qua ngôn ngữ lập trình VBA nếu như chi phí thuê bên thứ 3 xây dựng phần mềm quá lớn.
Hình 3.12: Cách thức sử RFID để kiểm hàng
(Nguồn: Tác giả)
Bước 4: Nhân viên bóc xếp sẽ lập pallet theo đúng quy định và đưa vào kho để lưu trữ.
Việc sử dụng RFID giúp cho Hợp Tác Xã thuận lợi hơn, dễ dàng hơn trong khâu tiếp nhận hàng được giao từ Unilever. Tuy nhiên, RFID chỉ giải quyết được bài toán nhận dạng hàng hóa, kiểm soát hàng hóa mà chưa giải quyết được tình trạng thiếu hụt hay dư thừa hàng hay không. Giả sử trong trường hợp Unilever giao đủ số lượng thùng theo như Hợp Tác Xã đã đặt hàng nhưng điều đó không đảm bảo được là trong những thùng đó có đủ số lượng gói hay hộp sản phẩm hay không. Điều này rất hiếm xảy ra nhưng không có nghĩa là không xảy ra. Trong trường hợp này, tác giả đề xuất sử dụng cân điện tử kết hợp với RFID đề khâu tiếp nhận hàng được chính xác và nhanh gọn.
Thay vì khi xe chở hàng của Unilever đến, công nhân bóc xếp bóc từng thùng xuống và xếp vào một nơi trước thì Hợp Tác Xã sẽ đầu tư một băng chuyền cao su. Trên băng chuyền đó, thiết bị đầu đọc RFID sẽ được gắn bên cạnh để đọc thông tin từ các thùng được bóc xuống. Cuối băng chuyền sẽ là cân điện tử. Hầu hết các cân điện tử ngày nay đều có cổng RS232 để kết nối với máy tính, nhờ đó mà máy tính có thể đọc được thông tin từ cân điện từ truyền về.
Phần mềm nhận thông tin từ đầu đọc RFID có thể tích hợp thêm tính năng đọc dữ liệu từ cân điện tử truyền về. Do mỗi loại hàng hóa đều có khối lượng cân nặng riêng nên bắt buộc phải tính được sai số cho phép của từng loại mặt hàng. Ví dụ, OMO đỏ 400g/gói, mỗi thùng chứa đựng 36 gói. Như vậy, cả thùng sẽ nặng 14,4 kg nếu như thiếu 1 gói thì thùng đó sẽ giảm trọng lượng đi 400g. Cho nên khi
phần mềm nhận dạng được chủng loại hàng hóa dựa vào mã sản phẩm đọc được từ thẻ RFID thì phần mềm cũng biết được là giới hạn dưới về khối lượng của thùng đó là bao nhiêu. Nếu như không đủ khối lượng là phần mềm sẽ thông báo và nhân viên kho vận cùng với nhân viên giao hàng của Unilever sẽ lập biên bản để nhà máy đổi cho thùng khác trong ngày hôm sau.
Đến đây, tác giả xin tóm tắt lại quy trình ứng dụng RFID vào quản lý hàng hóa, cụ thể hơn là quản lý khâu tiếp nhận hàng từ nhà cung cấp như sau:
Đầu đọc RFID
Cân điện tử
Hình 3.13: Quy trình tổng quát sử dụng RFID
(Nguồn: Tác giả) Ngoài ứng dụng RFID trong khâu tiếp nhận hàng, RFID còn có thể được sử dụng trong việc quản lý hàng, tác giả sẽ đề cập ở phần 3.2.4