Najnowsze artykuły
Technologie RFID i EPC | Badanie na temat wydajnej logistyki łańcucha chłodniczego
5861
post-template-default,single,single-post,postid-5861,single-format-standard,ajax_fade,page_not_loaded,smooth_scroll,,qode-theme-ver-1.4.1,wpb-js-composer js-comp-ver-4.3.4,vc_responsive

Badanie na temat wydajnej logistyki łańcucha chłodniczego

Badanie na temat wydajnej logistyki łańcucha chłodniczego

21:29 04 Maj w Inne

Streszczenie – W łańcuchu dostaw, łańcuch chłodniczy jest małą częścią, zazwyczaj łańcuch chłodniczy jest używany do produkcji mrożonej żywności, artykułów medycznych, delikatnych produktów, takich jak mięso, leki, lody, ryby itp. Koncepcja RFID (urządzenia do identyfikacji radiowej) polega na śledzeniu produktów/kontenerów. Technologia ta jest szeroko stosowana w łańcuchu dostaw chłodu do śledzenia ciężarówek i ich temperatury. Z drugiej strony, czujniki i technologia RFID to nowa technologia, która również przyczynia się do rozwoju logistyki łańcucha chłodniczego. Badania te miały na celu określenie zastosowania czujników i RFID oraz ich zalet. System ten ma wiele zalet w zastosowaniu i charakteryzuje się niskimi kosztami ogólnymi. Ze względu na zróżnicowaną strategię marketingową dobrą strategią jest zastosowanie tego gwarantowanego łańcucha chłodniczego. LTE-A, przyszłość technologii GPS i 3G w połączeniu z koncepcją ekstranetu i intranetu czynią ją jeszcze bardziej atrakcyjną. przejrzyste dla klientów, tak aby klient mógł uwierzyć w produkty na pewno. Szeroki i szczegółowy standard tego systemu wymaga szczegółowego poinformowania, tak aby dostawcy, klienci i dostawcy mogli go śledzić i bardziej współpracować w imieniu tego systemu.

  1. WSTĘP

W łańcuchu dostaw, łańcuch chłodniczy odnosi się do systematycznego programu logistycznego, którym są produkty wrażliwe na temperaturę. Zawsze dostarczane i przechowywane w chłodnym (o niskiej temperaturze) środowisku w całym procesie, na przykład: przechowywanie, produkcja, transport, dystrybucja i marketing w celu zapewnienia jakości i bezpieczeństwa żywności, szybkiej dostawy i zmniejszenia zużycia logistyki. Zazwyczaj łańcuch chłodniczy zależy od czterech aspektów przechowywania mrożonek, przetwarzania mrożonek, transportu i dystrybucji w warunkach chłodniczych oraz sprzedaży mrożonek (Zhang, 2007). Zazwyczaj produkty z łańcucha chłodniczego (produkty wrażliwe) obejmują świeżą żywność, produkty mleczne, szczepionki, krew itp. Bo & Danyu, (2009) oraz Mohan et al. (2017) niektóre produkty spożywcze, takie jak kawałki ryb. trudne i rygorystyczne przetwarzanie mięsa, magazynowanie i transport w celu zagwarantowania jego świeżości i jakości. Ze względu na wysokie wymagania konsumentów, ta gwarantowana świeża jakość jest bardzo ważna. Zimny łańcuch dostaw jest kompletnym łańcuchem dostaw, który zapewnia, że rdzenie wymagają utrzymania zimnego (niskiego) środowiska temperaturowego z przyczyn bezpieczeństwa i utrzymanie jakości łatwo psującej się żywności. Łańcuch chłodniczy wymagał ogromnych inwestycji i specjalnego traktowania w porównaniu z normalnymi systemami logistycznymi.

W ramach tych badań zaproponowaliśmy zastosowania RFID, 3G lub długoterminową ewolucję (LTE) sieci uniwersalnego systemu telekomunikacji komórkowej (UMTS) i sieci czujników, aby zapewnić przejrzystość opisaną w ostatnim z wymienionych wyżej dokumentów. Aplikacja RFID może przechowywać dane identyfikacyjne partii towaru i temperatury odczytywane przez czujniki w opakowaniach podczas pakowania, transportu i przechowywania. Czytniki RFID są zainstalowane po stałej stronie linii transportowej. Czytniki te są używane do odczytywania etykiet partii towaru, gdy jest on wysyłany do ciężarówki (transport). Jednostki komunikacyjne w samochodach chłodniach są wykorzystywane do przesyłania danych dotyczących temperatury (w czasie rzeczywistym) wydawanych przez czujnik opakowania okresowo do serwerów danych. Serwer internetowy publikuje wszystkie dane zamówionych przez klienta produktów spożywczych, gdy klient zaloguje się do ekstranetu dostawców. Odbiornik GPS (Global Positioning System), jeśli zawiera jednostki komunikacyjne, pojazdy do transportu mogą zgłaszać swoją pozycję w trybie piggybacked do tych odczytanych danych temperatury. Dodatkowe urządzenie umożliwia łatwe śledzenie pojazdów o dużej wartości (w przypadku porwania itp.).

  1. URZĄDZENIE DO IDENTYFIKACJI RADIOWEJ

W przypadku UPC (Universal Product Code) technologia RFID stała się wykonalnym i opłacalnym zamiennikiem w różnych gałęziach przemysłu. Jest to bardzo szybki wzrost i ogromne potencjalne korzyści, które zmotywowały największego na świecie detalistę „Wal-Mart”;, a także DoD (amerykański departament obrony), który wymaga od swoich dostawców stosowania etykiet RFID do 2005 r. (Talyor i in. 2014; Maurizio i Francesca, 2007). Urządzenie do identyfikacji radiowej (RFID) jest całkowicie oparte na sygnale o częstotliwości radiowej (RF) w celu automatycznej identyfikacji produktów w ruchu oraz wymiany informacji cyfrowych (Abbasi et al. 2016; Jian, 2006). etykiet, które są przedstawione na rysunku 1.

Rysunek 1 Komponenty systemu RFID

W swojej najprostszej formie, tag jest idealnym znakiem rozpoznawczym i sygnalizującym czytelnikowi swoją obecność. Etykiety tego typu są zazwyczaj używane w sklepach detalicznych, aby zapobiec kradzieży. Możliwości technologii RFID wykraczają jednak daleko poza zwykły sygnał nawigacyjny. W używanych, do zarządzania zapasami w skali globalnej, takich jak UPC, tag może mieć UID (unikalną tożsamość) w wysokości 8 bajtów. Etykieta posiada możliwość wielokrotnego zapisu w trwałej pamięci masowej i jest dostępna dla czytnika.

Tagi RFID są sklasyfikowane według źródła zasilania i energii, w tym:

 A. Aktywny znacznik Aktywny tag RFID posiada własną baterię do wykonywania wszystkich operacji.

B. Pół-aktywne lub pół-bierne.

Pół-pasywny tag RFID posiada własną baterię do wykorzystania w niektórych operacjach i funkcjach.

C. Pasywny znacznik

Pasywny tag RFID nie posiada własnej baterii i jest używany przez przychodzące fale radiowe, które są nadawane przez czytnik.

Ogólnie rzecz biorąc, urządzenia do identyfikacji radiowej (RFID) dzielą się na dwie główne kategorie, w tym HF (wysoka częstotliwość) i UHF (ultra wysoka częstotliwość).

Systemy HF (wysokiej częstotliwości) są zgodne ze standardem ISO, podczas gdy systemy UHF nadal nie są standaryzowane globalnie.

RFID, tagi posiadają duże możliwości przechowywania danych, które mogą być wykorzystywane do przechowywania danych dotyczących temperatury podczas przechowywania, przetwarzania, odbioru i transportu. Jedyną sztuczką tego systemu jest to, że etykieta RFID jest łatwa w obsłudze, może być używana wielokrotnie, a także niedroga. Zwykle można go zapisać i odczytać w odległości 30 metrów od czytnika RFID (w zależności od typu tagu).

RFID może dostarczyć kod identyfikacyjny i nieprzerwanie zapisywać dane o temperaturze w czasie rzeczywistym, ułatwiając wsteczną informację i ułatwiając określenie odpowiedzialności. Nawet zarządzanie, jeśli wykryte temperatury odbierane przez serwer (bazę danych) są nienormalne w międzyczasie narusza to już zdefiniowane kryteria w standardowej procedurze działania, co może zainicjować zdarzenie, które ustawiamy w rekordzie i systemie MIS, a system wysyła komunikat ostrzegawczy do przełożonego, aby się tego pozbyć. A to jest „Zarządzanie zdarzeniami”.

III. BUDOWA

Zimny łańcuch ma cztery etapy obróbki chłodniczej, dystrybucji, magazynowania i sprzedaży. I na każdym etapie istnieją standardowe procedury operacyjne w celu zapewnienia bezpieczeństwa i jakości żywności w trakcie przetwarzania dla klientów lub konsumentów. Podejście systemowe, w każdym z etapów zostało opisane w następujących podrozdziałach.

  1. Przechowywanie w chłodni oraz etap przetwarzania

Czujnik RFID na opakowaniu zostanie zainicjowany na początkowy moment przetwarzania poziomu lub etapu. Następnie czujnik z RFID zarejestruje temperaturę oraz czas w pamięci tego czujnika i wyśle te dane do czujnika znajdującego się w centrum przetwarzania. Można zauważyć, że istota ludzka nie może żyć w bardzo zimnej temperaturze takiej jak-18 stopni, dlatego bardzo ważne jest, aby operator rozpoczął i przetwarzał surowiec w niskiej temperaturze, lecz powinna być ona większa niż -18 stopni podczas ograniczonego czasu trwania. Dla każdej operacji   wsadowej generowany jest jeden kod EPC i śledzony przez czujnik za pomocą kodu EPC RFID.

W zamrożonym (bardzo zimnej temperaturze) centrum przetwarzania danych, wykrywane czas oraz dane będą wysyłane okresowo do czytnika RFID w tym centrum. Następnie wszystkie dane zostaną przekazane do serwera bazy danych. W tej sytuacji serwer bazy danych będzie decydować czy występuje odchylenie od prawidłowej temperatury w centrum przetwarzania.  Koncepcja tego centrum przechowywania i przetwarzania w chłodni jest przedstawiona na rysunku 2.

Rysunek 2 Koncepcja Centrum Magazynowania i Przetwarzania

  • Etap sprzedaży i transportu

Jeżeli żywność z łańcucha chłodniczego została wysłana z magazynu lub centrum przetwarzania, te produkty będą transportowane na samochód ciężarowy prasą hydrauliczną lub linią transportową. Linia transportowa może być podłączona do ciężarówki lub linii mechanicznej. Lecz w tej linii podłączony będzie czytnik RFID. Ilekroć pakiety wysyłane są w zakresie indukcji, czytnik RFID zaadresowany i wyskakujący EPC tego typu pojazd, pakiet do serwera bazy danych w celu dostępu do danych. Czytnik RFID zaalarmuje i wyśle EPC z numerem tego pojazdu, natomiast pakiet partii zostanie wysłany do serwera bazy danych w celu określenia ich relacji. Gdy klient zaloguje się na serwer WWW i zapyta o stan zamówionej żywności, wszystkie detale zostaną szczegółowo przedstawione, w tym warunki zamrożenia. Serwer bazy danych klienta może odbierać ten strumień danych w celu monitorowania jakości żywności w dowolnym miejscu i o każdej porze. W związku z tym, po otrzymaniu żywności w łańcuchu chłodniczym, utrzymanie jakości tej żywności zostało określone przez serwer bazy danych klienta. Serwer może ustanowić bardzo rygorystyczne zasady dotyczące tego strumienia danych, a w przypadku wystąpienia jakichkolwiek naruszeń, klient może odrzucić lub anulować zamówienie żywności przed jej dostarczeniem. W tym samym czasie serwer bazy danych dostawcy również zawiadamia o zdarzeniu kierowcę, a czytnik RFID nad samochodem ciężarowym może również wysłać komunikat ostrzegawczy dla kierowcy samochodu ciężarowego, jeśli kompresja powietrza nad tym samochodem ciężarowym jest nieczynna. Ta innowacja może zapewnić klientom gwarantowaną jakość. Najlepszą strategią marketingową jest również odróżnienie się od logistyki łańcucha chłodniczego konkurencji. W rzeczywistości, jeśli tag RFID (urządzenie do identyfikacji radiowej) jest wyposażony w funkcje detekcji, linia między siecią czujników a RFID staje się niejasna. Wiele aktywnych i półpasywnych tagów ma wbudowane czujniki w ich konstrukcję, co pozwala im na pobieranie odczytów z czujników i przesyłanie ich do czytnika w późniejszym czasie. Loc (2005); Zhen i in. (2007); Lee i in. (2015) nie są to węzły sieci czujników, ponieważ nie są one w stanie komunikować się między sobą za pośrednictwem sieci utworzonej w ramach współpracy (ad-hoc), ale znajdują się poza zwykłym przechowywaniem identyfikatorów RFID. W ten sposób RFID (urządzenie do identyfikacji radiowej) zbiega się z technologią sieci czujników. Mateusz, (2007) zdefiniował cargonet, system tanich, aktywnych tagów z czujnikiem mikro mocy, który realizuje, dąży do wypełnienia obecnej luki pomiędzy sieciami czujników RFID i bezprzewodowych. Z drugiej strony, niektóre węzły czujników wykorzystują również czytniki RFID jako czujniki. SkyeRead Mini M1 firmy SkyeTek jest przykładem czytnika RFID zaprojektowanego do bezpośredniej współpracy z silnikami Crossbow Mica2Dot Sensor. Khademian i Bagherpour, (2017) należy zauważyć, że sieci czujników w zamrażalniku, centrum przetwarzania i magazyny w samochodach ciężarowych są proste do zrobienia w jednym okienku. Transfer danych może być realizowany przez sieci czujników lub inicjowany przez czytnik RFID, ponieważ odległość między czytnikiem a tagiem nie jest zbyt duża, np. poniżej 3 metrów. Jeśli na ciężarówce znajduje się 30 partii, a temperatura jednej parti nie jest normalna do odbioru, możemy ocenić, że czujnik ten nie działa prawidłowo. W ten sposób nienormalny czujnik powinien zostać zweryfikowany w procedurze załadunku do ciężarówki, jeśli wykryte dane nie są normalne w tym czasie. Jeśli chodzi o transmisję danych, technologie 4G, takie jak WiMAX i LTE oferują wysoką przepustowość transmisji danych. Szybkość przesyłu danych przyszłego 4G może wynosić do kilku megabitów/s (Mbps). Jeżeli jest łącznie 100 rekordów danych z czujników / minuta do wysłania przez 3G lub 4G. w ciężarówce, wymagana przepustowość tych strumieni danych wynosi 960 bps. Jeżeli przyjmiemy rozmiary EPC, pozycji GPS, zakodowanej temperatury i innych niezbędnych danych to odpowiednio 64, 8, 16 i 8 bitów.

Dlatego nawet niska przepustowość sieci 3G może sobie pozwolić na taką transmisję ruchu. Firma telekomunikacyjna Estisalat Telecom w Zjednoczonych Emiratach Arabskich twierdzi, że teraz może zaoferować szybkość transmisji danych większą niż 10 Mb/s dla 3,5 G, HSDPA (szybki downlink packet access). W tej kompletnej sieci przesyłanie danych z samochodu ciężarowego może być gęstsze, tzn. szacunkowa szybkość wynosi 1600 bps i wysyłanie danych z czujników co 10 sekund. W związku z tym, czas transmisji jest krótszy o 0,0016 sekund. Jeśli założymy, że prędkość transmisji danych jest większa niż 100 Mbps. Jeśli w transporcie jest łącznie 100 samochodów ciężarowych, wymagana przepustowość może wynosić 160Kbps. Obciążenie obliczeniowe dla tego przetwarzania danych jest zdecydowanie lżejsze dla serwera bazy danych.

IV. DYSKUSJA

  1. Strategia marketingowa

Jak już wspomnieliśmy w ostatnich częściach, ta gwarantująca niską temperaturę logistyka jest najlepszą strategią marketingową dla zróżnicowanego marketingu. Definicja marketingu zróżnicowanego to strategia wzrostu sprzedaży, w której segmenty populacji, kilka nisz rynkowych jest ukierunkowanych na różne produkty dla każdego segmentu. Tak więc ta logistyka gwarantująca  niską temperaturę będzie traktowana jako różne elementy dla gwarantowanej jakości i nisz przejrzystości dla klientów. Mimo że zainicjowanie tej strategii nie jest bardzo kosztowne, nie może ona być trwałą kompetencją. Niemniej jednak, pierwszy podmiot w tej strategii innowacyjnej może odnieść korzyści (przewaga pierwszego podmiotu), zaufanie i dobra marka, wizerunek dla klientów z potencjału, perspektywa CRM (zarządzanie relacjami z klientami). Oczekuje się, że ten zróżnicowany marketing będzie generował wartość dodatnią  w krótkim okresie czasu.

  • Korzyści ekonomiczne i kosztowe

Podstawową przeszkodą w korzystaniu z RFID jest wysoki koszt w porównaniu z systemem kodów kreskowych. Niezależnie od możliwego warunku masowej produkcji chipu RFID, koszt kodu kreskowego jest nadal tańszy niż koszt systemu RFID. Ponieważ koszt systemu kodów kreskowych jest bliski zeru. W związku z tym wdrożenie RFID (urządzenia do identyfikacji radiowej) na towarach w supermarkecie jest generalnie niemożliwe. Z punktu widzenia ochrony środowiska, komercyjna identyfikacja radiowa może mieć wpływ na środowisko. Na szczęście wszystkie chipy RFID mogą być użyteczne, co gwarantuje logistykę łańcucha chłodniczego. Tak więc koszt czytnika i tagu RFID nie jest tutaj problemem. W miarę rozwoju cloud computingu koszt 3G lub 3,5G będzie niższy. W związku z rosnącymi wymaganiami rynku. Ten wspaniały wzrost zapotrzebowania na technikę przetwarzania w chmurze będzie działał, obniżając koszty infrastruktury komunikacyjnej, ponieważ nie jest to czynnik ekonomiczny skali.

Podsumowując, koszt tego gwarantowanego systemu nie jest duży i powinien być praktyczny w całym łańcuchu chłodniczym logistyki. Oprócz korzyści ekonomicznych związanych z wdrożeniem tego systemu, jest on cenny dzięki zastosowaniu znanej strategii marketingu 4Ps. System, który gwarantuje łańcuch chłodniczy logistyki, pozwoli tym klientom płacić więcej za smak transportowanych świeżych ryb Sashimi (w plastrach). Korzyści ekonomiczne tego systemu są cenne dla wielu osób do oceny.

  • Identyfikowalność

W dzisiejszych czasach bezpieczeństwo i jakość żywności jest przedmiotem szczególnej troski różnych krajów, identyfikacja radiowa posiada kompletną cechę identyfikowalności w celu promowania bezpieczeństwa żywności i zapewnienia w niektórych złożonych łańcuchach dostaw, zwłaszcza w łańcuchu chłodniczym (wrażliwym na temperaturę) żywności. W przypadku przemysłu zwiększy to konkurencyjność przedsiębiorstw i efektywność operacyjną (wewnętrznie). Dla ludzi, będą mieli więcej zaufania w zakresie zdrowia i higieny.

V. WNIOSKI

W niniejszym opracowaniu badawczym proponuje się logistykę łańcucha chłodniczego (wrażliwą na temperaturę). System ten ma wiele zalet w stosowaniu i charakteryzuje się niskimi kosztami ogólnymi. LTE-A, przyszłość technologii GPS i 3G w połączeniu z koncepcją ekstranetu i intranetu czynią ją bardziej przejrzystą dla klientów, tak aby klient mógł uwierzyć w produkty z pewnością. Szeroki i szczegółowy standard tego systemu wymaga szczegółowego poinformowania, tak aby klienci i dostawcy mogli śledzić go na bieżąco i mogli lepiej współpracować z wykorzystaniem tego systemu.

Powyższy tekst jest tłumaczeniem artykułu:The Study on Efficient Cold Chain Logistics

Zhang Yu , Syed Abdul Rehman Khan , Ma Tianshan Arshian Sharif ,Postępy w naukach społecznych, edukacji i naukach humanistycznych, tom 290,Druga międzynarodowa konferencja na temat rozwoju gospodarczego i zarządzania edukacją (ICEDEM 2018)


Tłumaczenie zostało wykonane na potrzeby zajęć na Uniwersytecie Ekonomicznym we Wrocławiu.