KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Elektroniikan koulutusohjelma Emmi Suursalmi RFID-TEKNIIKAN HYÖDYLLISYYS ALUEEN YRITYKSILLE Insinöörityö 2006
TIIVISTELMÄ KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Elektroniikka SUURSALMI, EMMI Insinöörityö Työn ohjaaja Toimeksiantaja RFID-tekniikan hyödyllisyys alueen yrityksille 29 sivua + 7 liitesivua Yliopettaja Esa Pulkkanen Kymenlaakson ammattikorkeakoulu, Lobistech projekti Marraskuu 2006 Avainsanat etätunnistus, RFID, radiotaajuinen tunnistus RFID-tunnisteet sopivat käytettäväksi monissa olosuhteissa, joissa viivakoodien käyttäminen ei onnistu. RFID-tunnisteen lukeminen on mahdollista ilman suoraa näköyhteyttä lukijan ja tunnisteen välillä. RFID-tunnisteet kestävät hyvin kulutusta ja pölyisiä varasto-olosuhteita. RFID-tapaustutkimus antaa kuvan siitä, mihin RFIDtekniikkaa käytetään ja miten se hyödyttää tekniikkaa käyttävää yritystä. Työssä tutustutaan RFID-tekniikkaan sekä erillisiin RFID case -tapauksiin tietokannassa. Tietokannasta valittiin muutamia case-tapauksia ja niitä esiteltiin Kymenlaakson alueen kuljetus-, varastointi- ja huolintayrityksille. Ne myös julkaistiin Kymenlaakson ammattikorkeakoulun Lobistech-projektin internetsivustolla. RFID-tekniikka ei ollut laajasti tunnettua Kymenlaakson alueen yrityksissä, eikä yksikään yrityksistä kiinnostunut hankkimaan RFID-sovelluksia. Yritykset, joilla ei ollut käytössä RFID-tekniikkaa, katsoivat, etteivät RFID-sovellukset tehosta yrityksen toimintoja. Työn aikana haastateltiin erikokoisia ja toiminnoiltaan erilaisia yrityksiä. Varatun ajan puitteissa oli mahdotonta perehtyä tarkasti jokaisen yrityksen toimintoihin ja löytää juuri yrityksen tarpeisiin soveltuva RFID-sovellus.
ABSTRACT KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU University of Applied Sciences Electronics SUURSALMI, EMMI Bachelor s Thesis Supervisor Commissioned by RFID techniques benefits to Kymenlaakso region 29 pages + 7 pages of appendices Esa Pulkkanen, Principal Lecturer Kymenlaakson ammattikorkeakoulu, Lobistech project November 2006 Keywords RFID, radio frequency identification The RFID technique is used in several places where barcodes cannot be used. The RFID tag can be read through obstacles, even human body. As therfid tag is not sensitive to dirt or dust it can be used indoors or outdoors. This RFID case study describes the usage and benefits of the RFID technique. The aim of this research project was to analyze an RFID case study database and RFID techniques. Some cases where selected from the database and presented to companies. Some cases where also published on the Lobistech project website. The RFID technique was not widely known among companies in the Kymenlaakso region. The companies represented different operations in the field of logistics. None of the interviewed companies wanted to explore the possibility to use the RFID technology. There was a strong belief among the companies that RFID would not increase their efficiency.
ALKUSANAT Tämä työ on tehty Kymenlaakson ammattikorkeakoulun Lobistech-projektille. Lobistechprojekti on auttanut alueen yrityksiä menestymään ja kehittymään omissa toiminnoissaan. On ollut hienoa olla mukana Kymenlaakson alueen yritysmaailman kehittämisessä. Haluan kiittää avusta ja hyvästä yhteistyöstä tutkimusjohtaja Juhani Talvelaa sekä yliopettaja Esa Pulkkasta. Haluan kiittää myös aviomiestäni Riku Suursalmea väsymättömästä kannustamisesta ja ATK-ongelmien hoitamisesta. Kotkassa 5.10.2006 Emmi Suursalmi
LYHENTEET JA TERMIT Aktiivitunniste HF LF RFDI-tunniste, joka sisältää oman virtalähteen High Frequency, korkea taajuus, jonka taajuusalue on 13,56 MHz Low Frequency, Matala taajuus, jonka taajuusalue on 125 khz Passiivitunniste RFID RFID-tunniste, joka ei sisällä omaa virtalähdettä Radio Frequency Identification, radioaaltojen avulla toimiva etätunnistusmenetelmä RFID-tunniste Saattomuisti UHF Tunniste, jota voidaan lukea tai lukea ja kirjoittaa radioaaltojen avulla. RFID-tunniste eli saattomuisti. Saattomuistia voidaan lukea tai lukea ja kirjoittaa radioaaltojen avulla Ultra High Frequency, Euroopassa UHF-taajuuden taajuusalue on 869 MHz
SISÄLLYS 1 JOHDANTO...7 2 RFID-TEKNIIKKA...8 2.1 Tekniikan historia...8 2.2 RFID-sovelluksen osat...8 2.2.1 Tunniste...9 2.2.2 Lukija...10 2.2.3 Taustajärjestelmä...10 2.3 RFID-tunnisteiden toiminta...10 2.3.1 Passiiviset tunnisteet...11 2.3.2 Aktiiviset tunnisteet...12 2.4 RFID-tekniikan taajuudet...13 2.4.1 LF Low Frequency, Matala taajuus...13 2.4.2 HF High Frequency, Korkea taajuus...13 2.4.3 UHF Ultra High Frequency...13 2.4.4 Mikroaallot...14 3 IDTECHE LTD YRITYKSEN TIETOKANTA...14 3.1 RFID-tapaukset...16 3.1.1 Logistiikkaterminaali...16 3.1.2 Auton avaimet RFID-tekniikalla...17 3.1.3 Paperirullan tiedot...18 3.1.4 Säiliöiden jäljittäminen...19 3.1.5 RFID-sovellus matkapuhelimeen...19 4 RFID-TEKNIIKAN ESITTELY YRITYKSILLE...21 5 JOHTOPÄÄTÖKSET...26 LÄHTEET...28 LIITTEET Liite 1. Muistio Andritz Oy:n haastattelusta Liite 2. Muistio Inco Log Freight Service Oy:n haastattelusta Liite 3. Muistio Kotkan Kuljetus Oy:n haastattelusta Liite 4. Muistio Oy Logfor Ltd:n haastattelusta Liite 5. Muistio Multi-link Terminals Oy:n haastattelusta Liite 6. Muistio North Euroway Oy:n haastattelusta Liite 7. Muistio Stora Enso Transport and Distributionin haastattelusta
1 JOHDANTO Lobistech on Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekti ja sen nimi tulee seuraavista sanoista: - logistic, logistiikka - business, liiketoiminta - technology, teknologia (1 ja 2) Projektin tarkoituksena on jakaa Kymenlaakson ammattikorkeakoulun osaamista alueen yritysten kanssa ja näin kehittää yritysten toimintaa. Kehityksen pääkohteina ovat yritysten tietojärjestelmät, sekä erilaisten tekniikoiden, kuten RFID, käyttöönotto ja soveltaminen yrityksen tarpeisiin sopivaksi. Lobistech projektilla on käytössä IDTechEx Ltd-yrityksen tarjoama RFIDtekniikan tietoarkisto, jota ei ollut hyödynnetty riittävästi. Työn tavoitteena oli esitellä tietoarkiston case esimerkkejä alueen yrityksille ja tarjota yrityksille mahdollisuus kehittää omaa toimintaansa RFID-tekniikan avulla. Samanaikaisesti pyrittiin lisäämään Lobistech-projektin tunnettuutta Kymenlaakson alueella ja tuottaamaan projektin internetsivustolle alueen yrityksiä hyödyttävää tietoa RFID case-tietoarkistosta. Työ alkoi tutustumalla case-esimerkkeihin Kymenlaakson ammattikorkeakoulun tiloissa. Case esimerkit käännettiin suomen kielelle ja hankittiin tarvittava tieto RFID-tekniikasta. RFID-tekniikka, case-esimerkit ja Lobistech-projekti esiteltiin alueen yrityksille ensin Logistiikkapäivien yhteydessä ja sitten ottamalla yhteyttä suoraan muutamiin Etelä- Kymenlaakson alueella toimiviin kuljetus-, varastointi- ja huolintayrityksiin.
2 RFID-TEKNIIKKA 2.1 Tekniikan historia Toisen maailmansodan aikana käyttöön otettiin ensimmäiset tutkat. Ensimmäinen RFID-järjestelmä kehitettiin vastaamaan tutkasignaaliin lentokoneessa olevan lähettimen avulla. Britanniassa kehitettyä järjestelmää kutsuttiin nimellä identify friend or foe. Järjestelmän avulla pystyttiin erottamaan tutkassa näkyvät vihollisen koneet omista lentokoneista.(3) Radiotekniikan kehittyessä myös RFID-tekniikkaa alettiin kehittää. 50- ja 60- luvuilla otettiin käyttöön varashälyttimet, jotka toimivat RFID-tekniikalla. 70-luvulla myönnettiin ensimmäiset patentit sekä RFID-tunnisteelle että RFID-avaimelle. 80-luvulla RFID-tekniikka saapui ensimmäisiin tietulleihin. 90-luvulla RFID-tekniikkaa kehitetiin toimimaan suuremmilla lukuetäisyyksillä ja korkeimmilla taajuusalueilla. (3) 2.2 RFID-sovelluksen osat RFID, Radio Frequency Identification, on radiotaajuuksilla toimiva etätunnistusmenetelmä. Menetelmä koostuu kolmesta eri laitteista: lukijasta, tunnisteesta ja käyttösovelluksesta. (3)
2.2.1 Tunniste Kuva 1. RFID-tunniste, nappi (4) Kuva 2. RFID-tunniste, tarra (4) RFID-tunniste on tunniste kuten viivakoodi, mutta sen käyttömahdollisuudet ovat laajemmat. RFID-tunnistetta voidaan lukea, ja sille voidaan kirjoittaa lukijan avulla. Tunnisteen lukeminen ja kirjoittaminen voidaan suorittaa ilman näköyhteyttä radioaaltojen avulla. RFID-tunnisteesta käytetään myös nimityksiä saattomuisti, älytarra ja puhekielessä usein tägi. RFID-tunnisteita on useita erityyppisiä käyttötarkoituksen mukaan: kortteja, tarroja ja rannekkeita. Pienimmät RFID-tunnisteet ovat 0,4 mm x 0,4 mm:n kokoisia ja suurimmat postikortin kokoluokkaa. (3; 5, 17; 6)
2.2.2 Lukija Kuva 3. RFID-lukija, käsipääte (4) RFID-lukijassa on antenni ja itse lukija. Lukijoita on erilaisia, moneen eri käyttöön. Esimerkiksi kannettavat käsipäätteet soveltuvat eläintunnisteiden lukemiseen, kun taas lukijaportit soveltuvat varaston tuotetietojen hallintaan. Joillakin lukijoilla voidaan myös kirjoittaa tietoa RFID-tunnisteelle. Luku- ja kirjoitusetäisyydet riippuvat käytettävästä tekniikasta. (3; 5, 18) 2.2.3 Taustajärjestelmä Taustajärjestelmä auttaa RFID-tunnisteilta luetun tiedon käsittelyä. Taustajärjestelmä voidaan myös yhdistää toimimaan osana tuotantolaitoksen toiminnanohjausjärjestelmää. (3; 5, 16) 2.3 RFID-tunnisteiden toiminta RFID-tunnisteet jaetaan toiminnaltaan kahteen pääryhmään, aktiivi- ja passiivitunnisteet. Jaotteluperusteena on RFID-piirin rakenne ja toiminta. On olemassa myös muita erikoistarkoituksiin kehitettyjä tekniikoita, kuten casetapauksessa mainittu kaksitaajuustekniikka.(3; 5, 16; 6; 7)
2.3.1 Passiiviset tunnisteet Passiivisella RFID-tunnisteella ei ole omaa virtalähdettä, vaan se saa käyttövirtansa RFID-lukijasta. (3; 5, 20; 6) Kuva 4. Passiivisen tunnisteen lukeminen (4) Passiivinen tunniste ja lukija muodostavat keskenään induktiivisen kytkennän, kuten muuntaja. Lukijassa ja tunnisteessa on esimerkiksi kuparisia silmukoita, jotka muodostavat käämin ja toimivat antenneina. Lukuprosessi etenee lukijan ja tunnisteen välillä seuraavalla tavalla: - Lukija johtaa vaihtovirran antennisilmukkaan ja luo siihen oskilloivan magneettikentän. - Magneettikenttä indusoi vaihtovirran tunnisteen käämiin. - Tunnisteen siru saa tarvittavan virran indusoituneesta virrasta. - Tunnisteen muistissa oleva tieto moduloi tunnisteen käämin virtaa. - Tunnisteen käämin virta vaikuttaa magneettikentän yli lukijan antennisilmukan jännitteeseen. (3; 4; 5, 20; 6)
2.3.2 Aktiiviset tunnisteet Aktiivisissa tunnisteissa on oma virtalähde. Aktiivisten tunnisteiden lukuetäisyydet ovat pidempiä kuin passiivisilla tunnisteilla, mutta ne ovat hinnaltaan passiivisia tunnisteita kalliimpia ja siksi vähemmän käytettyjä. (3; 5, 20; 6) Kuva 5. Aktiivisen tunnisteen lukeminen (4) Aktiivinen tunniste ja lukija toimivat samaan tapaan kuin matkapuhelimet. Lukija lähettää antenninsa kautta radioaaltoja ja tunnistimen antenni vastaanottaa aallot sekä heijastaa aallot takaisin niin että ne sisältävät tunnisteen tiedot. Tunniste heijastaa tiedon takaisin lukijaan jollakin seuraavista menetelmistä: - nostamalla heijastuneen signaalin amplitudia - siirtämällä heijastuneen signaalin vaihetta - muuntamalla heijastuneen signaalin taajuutta (3; 4; 5, 20; 6)
2.4 RFID-tekniikan taajuudet RFID-järjestelmät käyttävät useita eri taajuusalueita. Jokaiselle tunnisteelle on oma taajuusalue, jota säätelee käytettävä tekniikka. Viestintävirasto on myös asettanut omat rajoituksensa taajuuksien suhteen. (3; 5, 18; 6) 2.4.1 LF Low Frequency, Matala taajuus Matalan taajuuden taajuusalue on 125 khz. Taajuutta käytetään vanhemmissa kulunvalvonta- ja eläintunnisteissa. Matalan taajuuden tunnisteet ovat passiivisia tunnisteita. (3; 5, 18; 6) 2.4.2 HF High Frequency, Korkea taajuus Korkean taajuuden taajuusalue on 13,56 MHz. Lukuetäisyys on käytännössä 0,05-1m. Korkean taajuuden sovelluksia on käytössä kulunvalvonnassa. HFtaajuuden sovellukset läpäisevät paremmin esim. puuta ja eläimiä, kuin UHFtaajuussovellukset. Korkean taajuuden tunnisteet ovat passiivisia tunnisteita. (3; 5, 19; 6) 2.4.3 UHF Ultra High Frequency Euroopassa UHF-taajuuden taajuusalue on 869 MHz. Muualla maailmassa on käytössä myös muita taajuuksia, kuten 902-928 MHz Yhdysvalloissa. UHFtaajuuden sovelluksia on käytössä logistiikka-alalla. UHF-tunnisteet ovat aktiivisia tunnisteita. (3; 5, 19; 6; 8)
2.4.4 Mikroaallot Mikroaaltojen taajuus on 2,4 GHz. Tietullit ovat yksi tunnetuimmista mikroaalto sovelluksista. Mikroaaltotunnisteet ovat aktiivisia tunnisteita. (3; 5, 19; 6) 3 IDTECHE LTD-YRITYKSEN TIETOKANTA IDTechEx Ltd yrityksen ylläpitämä tietokanta tarjoaa case-esimerkkejä RFID-tekniikan käytöstä yrityksissä. Case tietokanta sisältää yli 2000 casetapausta yli 80 eri maasta. (Taulukko1 ja kuva 6.) IDTechEx Ltd ylläpitää tietokantaa, mutta yritykset vastaavat itse tietojen tuottamisesta, siksi casetapaukset poikkeavat paljon toisistaan. (7) Taulukko 1. Materiaalin määrä tietokannassa 29.9.2006 (7) Case tapauksia 2098 Yhtiöitä 2313 Yritysesittelyjä 122 Valtioita 81 Kuva 6. Case-tapausten määrä tietokannassa (7)
RFID tekniikka on käytössä monella eri alalla. IDTechEx Ltd:n sivuilla case tapaukset on jaoteltu kolmeentoista pääryhmään aihealueittain: - Lentokentät ja yhtiöt, Airlines and Airports (78 kpl) - Eläimet ja maatalous, Animals and Farming (88 kpl) - Kirjat, kirjastot ja arkistot, Books, Libraries, Archiving (77 kpl) - Vartiointi, turvallisuus ja talous, Financial, Security, Safety (377 kpl) - Terveyden huolto, Healthcare (164 kpl) - Logistiikka ja posti, Land and Sea Logistics, Postal (196 kpl) - Pesula, Laundry (11 kpl) - Urheilu ja vapaa-aika, Leisure, Sports (251 kpl) - Tuotanto ja valmistus, Manufacturing (156 kpl) - Armeija, Military (55 kpl) - Henkilökuljetukset ja autot, Passenger Transport, Automotive (307 kpl) - Vähittäiskauppa ja kuluttajat, Retail, Consumer Goods (413 kpl) - Muut, Other (5 kpl) (7) Numero kategorian nimen jälkeen kertoo, kuinka monta case-tapausta kategoria sisältää. Yllä mainittujen kategorioiden lisäksi case-tapauksista voidaan kerätä seuraavanlaisia tietoja, jotka helpottavat tietokannasta etsimistä (7): - Yrityksen nimi - Saavutetut hyödyt - Tutkimuksen vaihe, esim. kesken, valmis jne. - Tekniikan toimittaja - Käytetty tekniikka - RFID-tunnisteen sijainti - Valtio (7) Yritykset kirjaavat case-tutkimukseen liittyviä tietoja hyvin vaihtelevasti. Tämä tekee erillisten case-tapausten vertailemisen vaikeaksi. Kirjattujen tietojen perusteella tietokanta hakee automaattisesti vastaavia case-tapauksia, kuten kuvassa 7. (7)
3.1 RFID-tapaukset Kuva 7. Case tapauksien tietoja (7) Seuraavat case-esimerkit on poimittu IDTechEx Ltd -yrityksen tietokannasta. Tietokannassa oli paljon toisiaan muistuttavia case-tapauksia, joista valittiin mahdollisimman erilaisia esimerkkejä. Ehtona oli kuitenkin, että caseesimerkkejä voitaisiin soveltaa Kymenlaakson alueen kuljetus-, varastointi-, ja huolintayrityksissä. Esimerkeistä käy myös esille, miten yritykset ovat hyötyneet tekniikan käyttöönotosta. IDTechEx Ltd yrityksen case -tietokanta on toteutettu englannin kielellä ja sen käyttäminen on maksullista. Valitut case-esimerkit on suomennettu ja julkaistu Kymenlaakson ammattikorkeakoulun Lobitech projektin internetsivustolla, jonka käyttö on maksutonta. Näillä toimenpiteillä on pyritty helpottamaan alueen logistiikkayrityksien tutustumista RFIDtekniikkaan. Materiaalin julkaisemiseen on saatu lupa IDTechEx Ltdyritykseltä. 3.1.1 Logistiikkaterminaali Logistiikka terminaalin läpi kulkee 250 000 uutta autoa vuosittain. Alueella on pysäköitynä keskimäärin 40 000 autoa. Autojen seuraaminen ja paikantaminen on ollut vaikeaa. Yritys otti käyttöön aktiiviset RFIDtunnisteet jokaiseen autoon. (7)
Terminaalille saapuessa uuteen autoon sijoitetaan aktiivinen RFID-tunniste. Terminaalialueella on 125 paikannuspistettä ja 400 tunnisteen aktivoivaa porttia. Aktivoitunut siru lähettää tiedon alueelle saapumisesta ja poistumisesta. Järjestelmä tallentaa automaattisesti saapumis-, oleskelu- ja poistumisajan. (7) Järjestelmän arvioitu takaisinmaksuaika on alle vuoden. Työaikaa säästyy kun kaikki autot löytyvät sekunneissa ja ohjelma näyttää auton sijainnin kartalla. Toiminta tehostuu, kun terminaalin kapasiteettia voidaan kasvattaa sekä asiakaspalvelua parantaa. Uusi järjestelmä laskee myös ylläpitokustannuksia. (7) 3.1.2 Auton avaimet RFID-tekniikalla Lähetti toimittaa useita kymmeniä toimituksia työpäivän aikana. Toimituksien yhteydessä lähetti joutuu avaamaan ja lukitsemaan auton ovia. Avaimien esiin ottaminen sekä useiden ovien avaaminen on hankalaa suuren paketin kanssa ja avaimien käsittely vie työpäivän kuluessa paljon aikaa. Avaimien kadotessa lähetti joutuu odottamaan, että vara-avaimet toimitetaan konttorilta. Yhtiön turvallisuussääntöjen mukaan autoon vaihdetaan lukot aina avainten katoamisen jälkeen. Yritys otti käyttöön sekä aktiivisia, että passiivisia RFID-rannekkeita, jotka toimivat auton avaimina. (7) Auton jokaisella neljällä ovella ja virtalukon vieressä on RFID-lukija, joka lukee rannekkeen. Lukuetäisyys on maksimissaan 15 senttiä. Kuljettaja asettaa rannekkeen lukulaitteen lähelle, jolloin järjestelmässä suoritetaan tunnistus. Tunnistetulla rannekkeella oven lukko aukeaa viideksi sekunniksi, jolloin oven voi avata. Auton käynnistäminen tapahtuu erillisestä käynnistyspainikkeesta ratin vieressä, myös auton käynnistys vaatii rannekkeen tunnistamisen. (7)
Uusi ranneke voidaan ohjelmoida järjestelmään muutamassa sekunnissa, jos vanha ranneke katoaa. Useaan eri autoon voidaan ohjelmoida avaimeksi sama ranneke ja jokaiseen autoon voidaan ohjelmoida useita avainrannekkeita. (7) RFID-rannekkeiden käyttö tehostaa pakettien toimittamista. Ovien avaamiseen kuluu vähemmän aikaa eikä lähetin tarvitse huolehtia ovien lukitsemisesta. Avainten kadotessa uudelleen ohjelmointi on nopeaa eikä lukkojen vaihtamiseen ole tarvetta. RFID-rannekkeita voidaan käyttää myös osana henkilöstön kulunvalvontaa. (7) 3.1.3 Paperirullan tiedot Paperirullien tuotetietojen tallentaminen on ollut vaikeaa. Tuotetietoja on painettu rullan päällyskerroksiin, mutta käyttöönoton jälkeen kaikki tieto kuoritaan pois rullan pinnalta. Austraaliassa kehitetyllä RFIDkaksitaajuustekniikalla on onnistuttu tallentamaan paperirullan tiedot rullan sisälle, jolloin tiedot säilyvät rullan mukana, koko rullan elinkaaren ajan. (7) RFID-kaksitaajuustekniikka eroaa aktiivisista ja passiivisista RFIDtekniikoista siten, että RFID-kaksitaajuustekniikalla on mahdollista lukea ja tallentaa tietoa joidenkin materiaalien läpi, kuten paperin, joidenkin nesteiden ja ihmiskehon lävitse. Tähän ei aikaisemmilla tekniikoilla pystytty. RFIDkaksitaajuustekniikalla toteutettu siru on puolikkaan luottokortin kokoinen ja se on luettavissa 2.5 metrin paperikerroksen läpi. Tällä tekniikalla voidaan lukea 120 sirua sekunnissa, eikä ympäristön häiriöillä ole huomattavaa vaikutusta sirujen luotettavuuteen. Järjestelmässä jokainen paperirulla saa oman yksilöllisen koodin. Tuotannon aikana kerättyä tietoa voidaan joko käyttää yrityksen tarpeisiin tai jakaa haluttua tietoa asiakkaille, heidän tarpeidensa mukaan. (7)
RFID-tekniikan avulla saadaan hyödyllistä tietoa monilta tuotannon osaalueilta, sekä säästetään kustannuksissa. Tietoa saadaan tuotannon alusta, aina jätteiden käsittelyyn saakka. Samalla järjestelmä tuottaa tietoa hallinnollisiin päätöksiin sekä helpottaa kirjanpitoa ja tuottaa automaattisia varastoinventaarioraportteja. (7) 3.1.4 Säiliöiden jäljittäminen Yritys toimittaa kemikaaleja asiakkailleen kemikaalien säilömiseen tarkoitetuissa säilöissä. Tuotannossa on ilmennyt ongelmia, koska osa säiliöistä katoaa, menee rikki, tai ei palaudu ajallaan. Aktiivisen RFIDjärjestelmän avulla säiliöt saavat yksilöllisen tunnisteen ja säiliöiden olinpaikka on mahdollista selvittää. (7) Järjestelmä toimii sisään/ulostulo pisteiden avulla, jolloin järjestelmä mahdollistaa reaaliaikaiset inventaariot, säiliöiden paikannuksen ja tehokkaan säiliöiden ohjauksen takaisin tuotannon tarpeisiin. (7) Yhden prosenttiyksikön parannus säiliöiden palautumiseen tuo yritykselle 250 000 dollarin säästön, jolloin takaisinmaksuajaksi tulee 14 kuukautta. Jo kahden prosenttiyksikön parannus tuo yritykselle 700 000 dollarin säästön, jolloin takaisinmaksuaika on 7 kuukautta. Tuotannon tehostumisen lisäksi, myös säiliöiden paikantamiseen kulunut työmäärä vähentyi. Työmäärän vähentymisestä syntyneitä kuluja ei kuitenkaan ole huomioitu, sillä tuotannon tehostumisella saadaan aikaan huomattavasti suurempi säästö. (7) 3.1.5 RFID-sovellus matkapuhelimeen Matkapuhelin on laajasti käytetty työväline. Nokia toi markkinoille RFIDsovelluksen matkapuhelimiin, joka mahdollistaa vanhan työvälineen ja uuden tekniikan yhdistämisen. (7)
Pakkaukseen kuuluu kahden RFID-matkapuhelimen kuoret, jotka sopivat Nokia 5140 mallin matkapuhelimeen. Lisäksi pakkaus sisältää tarvittavan ohjelmisto ja 20 RFID-tunnistetta. Puhelimella voi perinteisten ominaisuuksien lisäksi käyttää RFID-tietokantaa ja suorittaa erilaisia tehtäviä. RFID-tunniste on helppo kiinnittää laitteeseen ja kestää hyvin tuotantoolosuhteita. Laitetta koskevien tietojen syöttö, kuten huoltoraportit, on mahdollista päivittää laitteen luona. (7) Useat yritykset hankkivat työntekijöilleen matkapuhelimen. Matkapuhelimeen tallennettava sovellus kulkee helposti työntekijän mukana, eikä erillisiä laitteita tarvita. (7) RFID-puhelimen avulla voi esimerkiksi kirjata työpäivän ajankäyttöä tai korvata käytössä olevia viivakooditunnisteita. (7)
4 RFID-TEKNIIKAN ESITTELY YRITYKSILLE Yhtenä työn tarkoituksena oli esitellä alueen yrityksille RFID case tietokannasta poimittuja esimerkkitapauksia. Tapausten oli tarkoitus antaa tietoa RFID-tekniikan hyödyistä vastaavissa yrityksissä. Työn aikana otin puhelimitse yhteyttä seuraaviin Kymenlaakson alueella toimiviin yrityksiin: - Andritz Oy, tuottaa sellu- ja paperiteollisuuden järjestelmiä, laitteita ja palveluja - Inco Log Freight Service Oy, Logistiikka-alan yritys joka hoitaa lastinkuljetuksia sekä -käsittelyä ja niihin liittyviä asiakirjoja. - Kotkan Kuljetus Oy, tarjoaa osakasautoilijoiden kuljetus ja muita palveluja asiakkaille. - Oy Logfor Ltd, harjoittaa varastointia ja kuljetuksia lähinnä Venäjälle. - Multi-Link Terminals Oy Ltd, hoitaa terminaalitoimintoja kuten lastaus ja purku Kotkan satamassa. - North Euroway Oy, Suomen Posti Oyj tytäryhtiö joka hoitaa Suomen kautta tapahtuvia toimituksia. - Stora Enso Transport and Distribution hoitaa Stora Enso konsernin logistiikka, varastointi ja kuljetustoimintoja. (9-15) RFID-tekniikka oli käytössä ennen yhteydenottoja vain yhdessä yrityksessä, Stora Enso Transport and Distributionissa. (Taulukko 2) (9-15) Taulukko 2. Yrityksellä on käytössä RFID-tekniikkaa (9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution Stora Enso Transport and Distribution käyttää aktiivisia RFID tunnisteita omissa SECU (Stora Enso Cargo Unit) konteissaan. (Kuvat 8-10) (9-15)
Kuva 8. SECU-kontin tunnistin ja lukija(16) Kuva 9. SECU-kontin tunnistin (16)
Kuva 10. Tunnisteen lukijaportti (16) Kiinnostus kuljetuksen seurantaan tuotannosta toimitusosoitteeseen asti kasvaa kun kuljetettava tavara ja kontti ovat molemmat yhtiön omaisuutta. Stora Enso konsernilla on käytössä RFID tekniikka myös paperikoneiden tampuriraudoissa sekä elintarvikekartongista valmistetuissa kuluttajapakkauksissa. (9-15) Suomen Postikonsernilla on testattu RFID tekniikkaa mm. kuljetusyksiköiden seurannassa, aamulehtien jakelussa sekä ajoneuvojen seurannassa. Kotkassa North Euroway Oy:llä ei ole vielä otettu käyttöön RFID-tekniikkaa. (9-15) Hieman yli puolet haastatelluista yrityksistä oli kuullut RFID-tekniikasta. (Taulukko 3) RFID-tekniikasta tiedettiin parhaiten niissä yrityksissä joissa tekniikka oli jo käytössä tai se oli vielä testaus asteella. (9-15)
Taulukko 3. Yritys oli kuullut RFID-tekniikasta(9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution Yritykset, joissa ei käytetä RFID tekniikkaa, tiesivät vain vähän RFID tekniikan käytöstä, tai eivät ollenkaan. Näissä yrityksissä tiedettiin enemmän jostakin tietystä sovelluksesta kuin itse tekniikasta ja toteuttamisvaihtoehdoista. (Taulukko 4) (9-15) Taulukko 4. RFID-tekniikan käyttömahdollisuudet olivat tuttuja yritykselle(9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution Yritykset eivät kiinnostuneet RFID-tekniikasta tai sen käyttöönottamisesta case esimerkkien perusteella. (Taulukko 5 ja 6) Suurin osa yrityksistä hoitaa tavarankuljetuksesta vain pientä osaa. RFID-tekniikan hyödyt tulisivat paremmin esille jos yritykset ottaisivat tekniikan käyttöön yhdessä asiakkaidensa ja alihankkijoidensa kanssa. Tavaran kuljettaja ei ole varsinaisesti kiinnostunut toimituksen etenemisestä, ellei toimituksen lähettäjäyritys niin vaadi. (9-15)
Taulukko 5. Yritys kiinnostui case esimerkin perusteella RFID tekniikan soveltamisesta ko. yrityksen käyttöön (9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution Taulukko 6. Yritys pyysi lisää tietoa RFID tekniikasta (9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution Yritykset suhtautuivat myönteisesti yhteistyöhön Kymenlaakson ammattikorkeakoulun kanssa. (Taulukko 7) Suurin osa yhteistyöstä on tehty yritysten ja opiskelijoiden välillä. Kotkan Kuljetus Oy oli ainoa haastateltu yritys joka oli ollut mukana Lobistech projektissa. Yrityksessä ei ollut toteutettu RFID-tekniikan hanketta. Stora Enso Transport and Distribution yrityksessä oli kuultu Kymenlaakson Ammattikorkeakoululla toteutettavasta projektista jossa perehdytään RFID-tekniikkaan, mutta projektin nimi ei ollut tuttu. Vastaajan päätoiminen työpaikka on Helsingissä. (Taulukko 8) (9-15)
Taulukko 7. Yritys suhtautui myönteisesti yhteistyöhön Kymenlaakson ammattikorkeakoulun kanssa(9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution Taulukko 8. Yritys oli kuullut Lobitech projektista ennen haastattelua(9-15) Yritys Kyllä Ei Andritz Oy Inco Log Freight Service Oy Kotkan Kuljetus Oy Oy Logfor Ltd Multi-Link Terminals Oy Ltd North Euroway Oy Stora Enso Transport and Distribution 5 JOHTOPÄÄTÖKSET Työn edetessä yritykset saivat uutta tietoa RFID-tekniikasta ja tekniikan sovelluksista. Vaikka mikään yrityksistä ei suoralta kädeltä ryhtynyt parantamaan käytössä olevia järjestelmiään, saivat ne silti arvokasta tietoa alan kehityksestä. Tulevaisuudessa yritykset osaavat hakea lisää tietoa RFIDtekniikan soveltamisesta ja oman toimintansa kehittämisestä. Tietoa RFID tekniikasta on myös paremmin saatavilla Lobistech-projektin internet sivustolla.
RFID-tekniikka on vierasta Kymenlaakson alueen kuljetus-, varastointi- ja huolintayrityksissä. Vähäinen RFID-tekniikan tuntemus oli hankittu alan lehdistä tai muista yleisistä tiedotusvälineistä ja perustui yksittäisen tapauksen tai toteutuksen tuntemiseen. Puutteellisten tietojen perusteella yritykset tekivät johtopäätöksiä RFID-tekniikan hyödyllisyydestä juuri heidän käyttöönsä. RFID-tekniikan ja case tapausten esittely ei muuttanut heidän mielipiteitään. RFID-tekniikan case-tapaukset koettiin kiinnostaviksi osassa yrityksistä, mutta mikään yritys ei uskonut hankkivansa RFID-tekniikalla toteutettuja järjestelmiä esimerkkien innoittamana. Monet yritykset ovat erikoistuneet vain hyvin pieneen osaan tavaran kuljetuksesta ja varastoinnista. RFIDtekniikka voisi hyödyttää yrityksiä enemmän, jos ne tekisivät yhteistyötä kuljetusverkoston muiden yritysten kanssa. RFID-tekniikan soveltaminen jossakin Kotkan satamista voisi hyödyttää useita satamassa toimivia yrityksiä. Uuden tekniikan käyttöönottokustannukset jakautuisivat useammalle yritykselle ja järjestelmää voitaisiin hyödyntää toimintojen useissa eri vaiheissa. Olisi ollut mielenkiintoista perehtyä syvemmin yritysten toimintaan ja seurata jonkin tietyn tavaran toimitusta kaikkien välikäsien kautta asiakkaalle. Perehtyminen jäi kuitenkin tekemättä ajan rajallisuuden takia. Tarkastelun yhteydessä olisi voitu löytää kohtia joissa toiminnan tehostaminen olisi ollut mahdollista RFID-tekniikan avulla. Yritykset olivat olleet vähän yhteistyössä Kymenlaakson ammattikorkeakoulun kanssa ja vain yksi vastaajista oli kuullut Lobistechprojektista. Lobistech-projektiin tutustunut yritys oli saanut apua Lobistechprojektilta ATK-tietojen kartoitukseen ja koulutukseen. Yritykset suhtautuivat kuitenkin myönteisesti Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteihin ja opiskelijoihin. Yksikään yritys ei sulkenut pois mahdollisuutta lisätä yhteistyötä opiskelijoiden ja Kymenlaakson ammattikorkeakoulun kanssa.
LÄHTEET 1. Talvela, J. Palaverit, toukokuu 2006. Lobitech-projekti 2. Lobistech-projektin kotisivut. Saatavissa: www.lobistech.kyamk.fi. [Luettu 1.8.2006] 3. RFID Lab Finlandin kotisivut. Saatavissa: http://rfid.idtechex.com/knowledgebase/en/nologon.asp [Luettu 1.8.2006] 4. ToP Tunniste Oy:n kotisivut. Saatavissa: http://www.toptunniste.fi [Luettu 1.8.2006] 5. Huhta, T. 2003. Mussalon sataman kulunvalvontaselvitys. Insinöörityö. Kymenlaakson ammattikorkeakoulu. 6. Lahiri, S. 2006 RFID Sourcebook. Upper Saddle River, NJ : IBM Press, cop. 2006. 7. IDTechEx kotisivut. Saatavissa: http://rfid.idtechex.com/knowledgebase/en/nologon.asp [Luettu 15.5.2006] 8. Pernala, A., Granqvist, J. & Scholliers, J. 2002 Tavarankuljetuksen seuranta TASKU. VTT tutkimusraportti. Saatavissa: http://virtual.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2002/tasku%2520raportti.pdf [Luettu 1.8.2006] 9. Aronen, P. Haastattelu 8.10.2006. Andritz Oy. 10. Pihlajaviita, M. Haastattelu 4.10.2006. Inco Log Freight Service Oy. 11. Kaartinen, H. Haastattelu 2.10.2006. Kotkan Kuljetus Oy. 12. Haimi, V. Haastattelu 3.10.2006. Oy Logfor Ltd.
13. Marttila, J. Haastattelu 2.10.2006. Multi-Link Terminals Oy Ltd. 14. Ling, H. Haastattelu 9.10.2006. North Euroway Oy. 15. Tuominen, J. Haastattelu 8.10.2006. Stora Enso Transport and Distribution. 16. Tuomainen, J. ja Johansson, S-A. Stora Enson diasarja. Luettavissa http://www.odette.se/files/seminarier/stora%20enso.pdf [Luettu 8.10.2006]
LIITTEET Liite 1. Muistio Andritz Oy.n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: Andritz Oy Henkilön nimi ja nimike Aronen, Päivi. Logistiikka päällikkö Ollut virassa muutamia viikkoja eikä ole vielä perehtynyt kaikkiin talon järjestelmiin. Lyhyt kuvaus yrityksen toiminnasta Paperikoneiden sekä tuotantolinjojen myyntiä ympäri maailmaa. Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Ei ole kuullut tekniikasta Onko yrityksellänne tarkoitus tehostaa toimintaa lähitulevaisuudessa RFIDtai muuta tekniikkaa apuna käyttäen? Ei, nykyisten tietojen varassa. Mitä tiedätte Lobistech projektista? Ei ole kuullut projektista Oletteko käyttäneet/oleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa. Ei, nykyisten tietojen mukaan.
Liite 2. Muistio Inco Log Freight Service Oy:n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: Inco Log Freight Service Oy Henkilön nimi ja nimike Minna Pihlajaviita, Huolitsija Lyhyt kuvaus yrityksen toiminnasta Yritys hoitaa - lastin käsittelyä - ulkomaan liikennettä - transitoliikennettä ja asiakirjoja Lyhyt kuvaus käytössä olevista järjestelmistä Käytössä perus ATK-järjestelmiä, yritys on ulkoistanut lastinkäsittelyn, käsipäätteille ei ole käyttöä. Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Ei ole kuullut RFID-tekniikasta Onko yrityksellänne tarkoitus tehostaa toimintaa lähitulevaisuudessa RFIDtai muuta tekniikkaa apuna käyttäen? Ei ole suunnitelmissa Herättääkö seuraavat case tapaukset mielenkiintoa? Ei herätä kiinnostusta Mitä tiedätte Lobistech projektista? Ei ole kuullut projektista Oletteko käyttäneet/olleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa? Eivät ole tehneet yhteistyötä Kymenlaakson ammattikorkeakoulun kanssa.
Liite 3. Muistio Kotkan Kuljetus Oy:n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: Kotkan kuljetus Oy Henkilön nimi ja nimike Kaartinen, Heikki Toimitusjohtaja Lyhyt kuvaus yrityksen toiminnasta Yritys tarjoaa osakasautoilijoiden palveluita asiakkaille. Työsuoritukset vaihtelevat muutoista konttikuljetuksiin. Lyhyt kuvaus käytössä olevista järjestelmistä Käytössä asiakkaiden järjestelmistä saatua tietoa, ei varsinaisia omia järjestelmiä. Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Käsitteenä tuttu, mutta ei ole käyttänyt käytännössä. Toimii kuin viivakoodi, käytetään konttien tunnisteina. Onko yrityksellänne tarkoitus tehostaa toimintaa lähitulevaisuudessa RFIDtai muuta tekniikkaa apuna käyttäen? Ei ole ollut tarkoituksena hankkia Herättääkö seuraavat case tapaukset mielenkiintoa? En ole kuullut että RFID-tekniikalla voi korvata avaimet, kuulostaa mielenkiintoiselta. Mitä tiedätte Lobistech projektista? Lobistech projekti on tuttu. Toteutimme henkilökunnan ATK-taitojen kartoituksen Oletteko käyttäneet/olleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa. Olimme mukana verkkoliiketoiminnan kehittämisprojektissa.
Liite 4. Muistio Oy Logfor Ltd:n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: Oy Logfor Ltd Henkilön nimi Viktor Haimi Lyhyt kuvaus yrityksen toiminnasta Harjoittaa kuljetuksia, huolintaa ja varastointia pääasiassa Venäjälle Lyhyt kuvaus käytössä olevista järjestelmistä Tilaukset tulevat suurelta osin Internetin kautta. Atk-järjestelmien avulla kirjataan tilauksia ja toimituksia. Tulliasiakirjat täytettään suurelta osin käsin. Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Ei ollut kuullut RFID-tekniikasta. Onko yrityksellänne tarkoitus tehostaa toimintaa lähitulevaisuudessa RFIDtai muuta tekniikkaa apuna käyttäen? Ei lähitulevaisuudessa Herättääkö seuraavat case tapaukset mielenkiintoa? Yritys ei ollut kiinnostunut case esimerkeistä eikä RFID-sovelluksista. Mitä tiedätte Lobistech projektista? Ei ollut kuullut projektista Oletteko käyttäneet/olleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa. Eivät olleet tehneet yhteistyötä Kymenlaakson Ammattikorkeakoulun kanssa, mahdollisuuksia kuitenkin on tulevaisuuden yhteistyölle
Liite 5. Muistio Multi-link Terminals Oy:n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: Multi-link Terminals Ltd Oy Henkilön nimi ja nimike Marttila, Janne, Operaattori Lyhyt kuvaus yrityksen toiminnasta Erilaiset terminaalitoiminnot. Konttien lastaus ja purku. Lyhyt kuvaus käytössä olevista järjestelmistä Konttien käsittelyssä käytössä atk-järjestelmä järjestelmään liitetyt käsipäätteet. Autojen kulunvalvontaa hoitaa Kotkan satama. Henkilökunnan ajankäyttöä ei seurata ATK-järjestelmän avulla Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Tunniste, jota logistiikka-alalla on jonkin verran käytössä. Onko yrityksellänne tarkoitus tehostaa toimintaa lähitulevaisuudessa RFIDtai muuta tekniikkaa apuna käyttäen? Ei näillä näkymin Herättääkö seuraavat case tapaukset mielenkiintoa? Kuulostaa mielenkiintoiselle, mutta meillä ei ole tarvetta vastaaville sovelluksille. Mitä tiedätte Lobistech projektista? Ei ole kuullut projektista. Oletteko käyttäneet/olleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa. Insinööritöitä on tehty yritykselle, mutta ei aivan viime aikoina.
Liite 6. Muistio Nortj Euroway Oy:n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: North Euroway Oy Henkilön nimi ja nimike Ling, Harri, huolintaesimies Lyhyt kuvaus yrityksen toiminnasta Suomen Posti Oyj: tytäryhtiö joka tarjoaa logistiikka-alan palveluja Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Aluksi ei kuulostanut tutulta, mutta kun aiheeseen tutustuttiin tarkemmin, niin muisti kuulleensa asiasta. Onko yrityksellänne tarkoitus tehostaa toimintaa lähitulevaisuudessa RFIDtai muuta tekniikkaa apuna käyttäen? Emoyhtiö Suomen Posti oyj on tehnyt tutkimuksia RFID tekniikan käytöstä ja tarkoitus on laajentaa tekniikan käyttöä. Tähän mennessä tekniikkaa on testattu kuljetusyksiköiden seurannassa, lehtien jakelussa ja ajoneuvojen seurannassa. Mitä tiedätte Lobistech projektista? En ole kuullut projektista Oletteko käyttäneet/oleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa. Joitakin lopputöitä on tehty, useammalta koululta.
Liite 7. Muistio Stora Enso Transport and Distribution:n haastattelusta Yritys/yhtiö nimi: Stora Enso Transport and Distribution Henkilön nimi ja nimike Tuomainen, Jaakko Lyhyt kuvaus RFID:n käytöstä Tällä hetkellä Stora Ensolla on käytössä RFID tunnisteet paperikoneiden tampuriraudoissa, SECU:ssa eli Stora Enso Cargo Unit, sekä elintarvikekartongista tehdyissä kuluttajapakkauksissa. Mitä tiedätte RFID tekniikasta? Tehnyt oman diplomityönsä RFID tekniikan sovelluksesta Stora Ensolle. Tuntee aiheen hyvin. Mitä tiedätte Lobistech projektista? Kuullut että Kymenlaakson ammattikorkeakoululla on RFID osaamista, mutta ei muistanut projektin nimeä. (Vastaajan päätoiminen työpiste on Helsingissä) Oletteko käyttäneet/olleet mukana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun projekteissa/palveluissa. On oltu paljon yhteistyössä oppilaitosten kanssa, kuten Lappeenranta, Helsinki ja Kotka. Yhteistyö on ollut lähinnä lopputöiden tekemistä.