Standardisert RFID brikke Radiobølger kan gi ... - Skog og landskap

Radiobølger kan gi full sporbarhet i norsk skogindustri - RFID
Av Erlend Ystrøm Haartveit og Line Hoem
Stadig flere næringer ser at bruk av RFID teknologi gir muligheter for bedre
sporbarhet og styring av materialstrømmer. RFID gjør det mulig å knytte
informasjon direkte til råvaren. Informasjonen kan følge produktet gjennom
hele verdikjeden. I et samarbeidsprosjekt mellom Skogforsk, SkogData, AT
Skog og ScanPole ser vi på mulighetene for å utnytte teknologien helt fra
stående skog til sluttbruker. Prosjektet tar for seg både utprøving av praktiske
løsninger og analyser av nytte/kostnadsforhold knyttet til RFID.
RFID står for Radio Frequency Identification som betyr
identifisering med radiobølger. En brikke sender ut sin
unike ID dersom det finnes en leser innen rekkevidde
som kan motta signalene. Ytterligere informasjon om
objektet kan enten lagres i brikken eller i en ekstern
database. RFID-brikker kan benyttes til å merke nær
sagt hva som helst. For eksempel bruker det svenske
postvesenet RFID til å identifisere flaksehalser i
postgangen.
Standardisert RFID brikke Verdikjeder for treprodukter har en råvarekilde som er
spredt over store geografiske områder. Dette skaper
store utfordringer for sporing, styring og kontroll gjennom kjeden. I fremtiden kan hver
tømmerstokk få sin egen identitet gjennom RFID teknologi. Informasjon om for eksempel
opprinnelse, volum, kvalitet, tidspunkt for hogst, selger og kjøper kan dermed følge
tømmeret fra vokseplass, til velteplass, og hele veien til sagbruket. Ny informasjon om
tømmerstokken, slikt som ansvarlig transportør, tidspunkt for innmåling og måleresultat,
kan stadig legges til brikken. Dette vil gi oversikt over hvor store volumer som ligger
lagret gjennom verdikjeden: I skogen, på velteplass eller på industritomt. I dag måles
hver tømmerstokk både av hogstmaskinen og på industritomt. Ved å knytte stokkens
volum til stokkens ID vil det være tilstrekkelig med ett målepunkt. I tillegg vil IDmerkingen
gi oversikt over svinn i verdikjeden og dermed bidra til å redusere dette.
SkogData og Skogforsk skal sammen prøve ut RFID-teknologi på en verdikjede i
skogsektoren.
Et samarbeidsprosjekt i hele verdikjeden
Skogforsk, Skogdata, AT Skog og ScanPole samarbeider i dag om et prosjekt for å prøve
ut RFID teknologi i en verdikjede for treprodukter. Hovedmålet er bedre styring og
kontroll av materialstrømmene, og å oppnå full sporbarhet i verdikjeden. ScanPole
leverer stolper til kraft og telelinjer. Stolpene blir identifisert av AT Skogs medarbeidere
allerede før avvirkningen starter. Prosjektets første fase blir RFID merking av disse
stolpene på stående trær. Dette skal sikre sporbarhet, og oversikt over framtidig
råvareforsyning for ScanPole.
I tillegg ønsker ScanPole, å tilby sine kunder full sporbarhet gjennom stolpenes levetid på
30 – 40 år. Kraftselskaper vil bruke ID-merkingen til å holde oversikt over gjennomført
kontroll og vedlikehold. Et stort spørsmål er om det finnes en brikke som kan følge
stolpen gjennom hogst, transport, friluftstørking, impregnering og ut til kraft- og
telelinjer for hele dens levetid. To RFID brikker er allerede testet gjennom et av
ScanPoles impregneringsanlegg i Sverige. Identifikasjonsnummeret var fortsatt lesbart
etter produksjonen. En alternativ løsning er å benytte en brikke for sporbarhet fram til
ScanPoles produksjon, og en brikke som bærer informasjon om produksjon og
sporbarhet for sluttbrukeren.

Nytteverdien av RFID merking
Som en del av prosjektet skal nytten og kostnadene ved innføring av RFID beregnes.
Dette blir det første eksemplet i norsk skogindustri på kartlegging av nytte for alle
aktørene i en verdikjede. AT Skog ser for seg innsparinger ute i skogen da de får bedre
kontroll over trærne som har blitt merket til stolpeproduksjon. Bedre kontroll av
virkesleveransene vil også avdekke forbedringspotensialer som årsaker til svinn.
SkogData ser dette prosjektet som et pilotprosjekt for implementering av RFID løsninger
i større skala. Full sporbarhet er i ferd med å bli et krav for mange produkter. Med dette
prosjektet ønsker vi å bidra til ferdige løsninger som implementeres raskt og smertefritt
når kravet kommer.
Ingen ny teknologi
RFID er ingen ny teknologi. Allerede under 2. verdenskrig ble teknologien tatt i bruk for å
identifisere ulike fly på radaren. Bomringen rundt Oslo tok i bruk teknologien i 1998.
Autopass brikken inneholder informasjon om bilens identifikasjonsnummer. Mottakeren i
bomringen leser radiosignalet hvor identifikasjonen er tilknyttet en database som lagrer
informasjon om når bilen har passert og oppdaterer saldo. Det er først i de senere årene
at RFID er tatt i bruk for styring av varestrømmer. En vare vil i framtiden kunne bli
automatisk registrert når den legges i butikkhyllen. Dette sikrer mer nøyaktig
informasjon for styring (tidspunkt for påfylling i lager, lagersaldo, produksjonsdato) og
for sporbarhet (leverandører, transportører, råvarekilder).
Strekkoding på trelast
Flere norske trelastprodusenter benytter strekkoder på både pakkenivå og
enkeltprodukter som listverk. Strekkodene benyttes både ved høvleri for avregistrering
og ved trelastutsalg for innregistrering til lager. I tillegg skannes enkeltprodukter ved
salg til kunde. Innføring av strekkoding har vært et viktig steg for å sikre en mer
nøyaktig informasjonsstrøm. Likevel er det store ulemper forbundet med bruk av
strekkoder i norsk skogsektor fordi strekkoding ikke kan følge produktet fra råvarekilde
til sluttbruker gjennom alle ledd i kjeden. Problemer med strekkoding er også forbundet
med lapper som ramler av, som er lite bestandig for fuktig klima En RFID brikke vil tåle
røffere håndtering og likevel være lesbar. Et stort problem som ikke kan løses ved
innføring av RFID-teknologi er at det slurves ved avregistrering og innregistrering i lager.
For å få nytte av sporbarheten er det avgjørende at det utvikles rutiner som følges.
Et magnetfelt som skapes mellom
brikken og leseren gjør det mulig å
overføre radiosignaler med den unike
identifikasjonen.
RFID teknologien – noen utfordringer
Litt forenklet kan man si at teknologien
består av to deler. Den ene delen består av
en leser som sender ut radiosignaler via en
antenne. Signalene skaper et magnetfelt
som aktiverer den andre delen, RFID
brikken. Brikken består av en mikrochip og
en antenne. Hvis avstanden mellom brikken
og leseren er kort nok vil energien i
magnetfeltet være tilstrekkelig til at brikken
blir aktivisert og sender sin informasjon
tilbake til leseren.
Ulike brikker har ulike egenskaper både med
hensyn til leseavstand, og til mengden
informasjon de inneholder. Felles for alle RFID-brikker er at de inneholder en unik ID
som gjør at de ikke kan forveksles med andre brikker. I tillegg til en ID kan ytterligere
informasjon lagres i brikken. Dagens brikker kan inneholde tekst tilsvarende mer enn 2
A4 sider. Disse brikketypene er skrivbare. Informasjon blir slettet og tilført etter behov.
Alternativet til lagring av informasjon i brikkens minne er å knytte brikkes ID til en
ekstern database. Disse brikketypene er standardiserte med en unik identifikasjon.

Det er brikkens utforming og arbeidsfrekvens som avgjør hvor stor leseavstanden blir.
Små, kompakte brikker får gjerne kort leseavstand. En brikke som er formet som en
spiker, og som lett kan skytes inn i trevirke har en leseavstand på bare noen få
centimeter. Dette har sammenheng med at det er lite plass til antennen og at den vil
være formet som en spiral. Det har vist seg at en flat brikke som har en flat antenne
med større utstrekning, får større leseavstand.
En leser som sender ut et sterkt signal kan øke leseavstanden en del, men energien i
magnetfeltet, og dermed også leseavstanden avtar raskt med økende avstand. For
virkelig å øke leseavstanden kan brikken utstyres med et batteri. Den blir da kalt en aktiv
brikke. Problemet med aktive brikker er at de er gjennomgående større og at batteriet
har en begrenset levetid. Det benyttes lav, høy og ultrahøy frekvens. Lave frekvenser gir
kortest leseavstand, men er lite utsatt for forstyrrelser i magnetfeltet. Høyest
leseavstand oppnås med ultrahøy frekvens, men disse brikkene er følsomme for både
vann og metall, og er derfor mindre egnet til å merke ferskt tømmer.
Utvikling av nye løsninger basert på RFID for både sporing og forberet logistikk går med
stor fart. I prosjektet går vi løs på den store utfordringen det er å finne brikketeknologi
som kan tilfredsstille kravene til sporbarhet og vareflyt. I tillegg skal vi ivareta kravene til
lagring og overføring av informasjon. Dette prosjektet vil gi skognæringen nødvendig
erfaringer med både teknologien og tilhørende informasjonssystemer slik at de enklere
kan utnyttes i stor skala – kanskje til og med til sporing av alt virke som omsettes
industrielt i Norge.
Ta kontakt med prosjektlederen: Erlend Ystrøm Haartveit
erlend.haartveit@skogforsk.no