Rynek RFID w Polsce zastosowania przemysłowe i specjalistyczne motorem wzrostu

Po naturalnym okresie wyczekiwania i obserwowania, czy pozbycie się kabli nie przyniesie jakichś problemów, branże te przekonały się do technologii bezprzewodowej i chętnie stosują ją nawet w odpowiedzialnych procesach. To samo dotyczy zdalnej obsługi, możliwości obserwacji procesów i monitoringu stanu przez Internet, która staje się standardem, a zdalna identyfikacja jest tego częścią. Dla rynku dystrybucji i firm krajowych RFID w przemyśle ma znacznie większy potencjał od tego, co zapewniają aplikacje masowe, przez co dzisiaj jest to znacznie atrakcyjniejszy obszar biznesu niż kilka lat temu.

Jednym z ważniejszych parametrów związanych z systemami zdalnej identyfikacji są ceny transponderów, bo zwykle w systemie potrzebnych jest ich wiele. Bez względu na to, czy tworzony system ma charakter specjalistyczny, przemysłowy, czy też masowy, ceny transponderów stanowią wymierną część inwestycji i nierzadko są czynnikiem przesądzającym o jego powstaniu.

Dlatego stopniowy spadek cen tradycyjnych wersji pasywnych oraz wchodzenie na rynek specjalistycznych rozwiązań (elastycznych, montowanych na powierzchniach metalowych), rozwiązań o dużym zasięgu pracujących w paśmie UHF, jak i tagów aktywnych, ma duże znaczenie dla tempa rozwoju rynku. Tańsze transpondery, razem z dofinansowaniem unijnym dla innowacji, sprzyjają inwestycjom w tę technologię, bo bezsprzecznie RFID daje spore możliwości kreacji ciekawych aplikacji.

Nie da się też ukryć, że nie jest to technologia nowa, a o jej perspektywach, możliwościach i potencjale mówi się od lat. Ogólna świadomość klientów i rozumienie zagadnień związanych ze zdalną identyfikacją jest spore. Wiedza klientów na temat możliwości, jakie daje RFID, to ważny czynnik prorozwojowy, bowiem przesuwa dyskusję na kolejny, bardziej merytoryczny poziom.

Cały czas ważnym sektorem rynku RFID jest branża security (ochrona mienia i kontrola dostępu), gdzie notuje się stały wzrost inwestycji, a jako uzupełnienie o podobnym profilu pojawił się stosunkowo nowy biznes związany z automatyką domową. Identyfikacja radiowa nie stała się zatem w Polsce rynkiem masowym, ale za to aplikacji niszowych jest coraz więcej.

Rys. 1. Zestawienie czynników pozytywnie wpływających na rozwój rynku zdalnej identyfikacji

W ostatnich latach RFID zyskała też silnego sprzymierzeńca ze strony komplementarnej technologii NFC, która pojawiła się w sektorze bankowym. NFC jest od strony technologii i zasady działania bardzo podobna do RFID, stąd pojawia się możliwość konwergencji, np. przez dwusystemowe czytniki. Skoro na skutek aktywności banków większość kart bankowych ma w sobie transponder NFC, to naturalna staje się pokusa, aby umożliwić za jej pomocą identyfikację użytkownika, np. w kontroli dostępu. Tym samym NFC może okazać się w kolejnych latach sporym sprzymierzeńcem dla omawianego sektora.

O czynniki sprzyjające rozwojowi rynku RFID pytaliśmy też specjalistów w naszych redakcyjnych ankietach. Zestawienie zebranych odpowiedzi pokazane zostało na rysunku 1. Jak widać, zgodnie z przewidywaniami, największy wpływ na rozwój mają obecnie aplikacje specjalistyczne i te wszystkie kojarzone z rynkiem produktów profesjonalnych.

Drugą w kolejności ocenę zdobył szeroki wybór transponderów i nowości, które zapewne pełnią funkcję katalizatora dla aplikacji. Z kolei dolne miejsce na wykresie przypadło świadomości rynku, którą postrzega się jako praktycznie bez wpływu. Zapewne dlatego, że klienci wiedzą, co mogą osiągnąć albo gdzie użyć zdalnej identyfikacji i czekają na moment, gdy będzie to dla nich możliwe (opłacalne).

Rys. 2. Najważniejsze branże i typy odbiorców produktów RFID w Polsce

Rysunek 2 to zestawienie obszarów biznesowych, które są obecnie kołem zamachowym dla rynku zdalnej identyfikacji. Zdecydowanie w czołówce, zdaniem ankietowanych specjalistów, znalazły się przemysł oraz logistyka towarów - wskazało je 60-70% pytanych. Drugą wyraźnie zarysowaną grupę odbiorców tytułowej technologii tworzą handel, ochrona mienia oraz transport, które wymienił prawie co drugi specjalista.

Kontrola dostępu i ochrona mienia, która trzy lata temu była na pierwszej pozycji, dzisiaj zdecydowanie ustąpiła zastosowaniom RFID w przemyśle i logistyce towarów. Wszystkie podane obszary wydają się w świetle przestawionych rozważań naturalne. Co więcej, potencjał systemów biletowych i elektronicznych dokumentów oceniono w ankiecie dość wysoko, mimo że nierzadko można się spotkać z opiniami, że jest to już obszar nasycony.

Jakie negatywne zjawiska psują biznes w tym obszarze?

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców transponderów i czytników RFID

Nietrudno zgadnąć, że największym problemem dla rynku RFID, podobnie jak dla wielu innych obszarów związanych z innowacyjnymi technologiami, są wysokie koszty inwestycyjne takich instalacji (transpondery, czytniki, instalacja oraz często także oprogramowanie). Efektem jest wzrost konkurencji cenowej na rynku i stała presja na dostawców w tym względzie, widoczna zarówno w większych projektach realizowanych poprzez przetargi, jak i w mniejszych prostych instalacjach, typu kontrola dostępu.

W połączeniu z tym, że systemy RFID są znacznie bardziej skomplikowane w porównaniu z innymi systemami identyfikacji produktów i osób (kody kreskowe, klucze, keypady), niestety u wielu klientów wywołuje to negatywne skojarzenia i skłania do odrzucania takich rozwiązań bez względu na argumenty rzeczowe.

Takie zjawiska widać w systemach i instalacjach realizowanych w mniejszej skali, gdzie koszt przygotowania oprogramowania, jego integracji z istniejącą resztą, wykonania okablowania itp. okazuje się problemem. W takich i podobnych sytuacjach do głosu dochodzą zachowania inercyjne, gdzie to, co jest i działa, przedkłada się nad nowe, wprawdzie lepsze i bardziej funkcjonalne, ale nieznane i być może kłopotliwe.

Presja cenowa sprzyja też tanim produktom dalekowschodnim, nierzadko mizernej jakości i oferującym tylko najprostszą funkcjonalność. Ich negatywny wpływ na rynek odbywa się nie tylko poprzez cenę, ale także właśnie przez słabą jakość i wykorzystanie najprostszych rozwiązań (dolne pasma częstotliwości i typ transponderów). Przez stosowanie w systemach urządzeń słabej jakości technologia RFID jest postrzegana niestety jako mało skuteczna.

Siła starych technologii i skomplikowanie systemów

Negatywny wpływ na rynek zdalnej identyfikacji ma także to, że starsze technologie, a więc głównie kody kreskowe, trzymają się mocno i przez wielu klientów uważane są za technologię o wystarczającym potencjale. Co więcej, w tematyce kodów kreskowych też wiele się dzieje, bo coraz lepsza rozdzielczość czytników, dostępne rozwiązania kodów dwuwymiarowych powodują, że maksymalna odległość odczytu i ilość informacji, jaką zawierają te nośniki, się zwiększa.

Specjaliści sygnalizują, że między systemami RFID bazującymi na nowoczesnych transponderach pracujących w paśmie UHF oraz tych na kodach kreskowych jest przepaść cenowa. Kolejną przeszkodę o charakterze systemowym tworzą standardy, których w zakresie RFID jest wiele. W zasadzie można powiedzieć, że prosta i zrozumiała jest jedynie sama zasada działania identyfikacji radiowej, bo dalej to już jest wielka komplikacja.

Mamy kilka pasm częstotliwości, kilkanaście typów transponderów, liczne standardy i protokoły definiowane przez różne organizacje. Do tego są różne opcje związane z zabezpieczeniami, autentykacją i kodowaniem danych oraz rozwiązania firmowe promowane przez duże firmy. Powoduje to, że mimo ogólnie dobrej świadomości rynku i wiedzy, czym jest radiowa identyfikacja i jakie daje możliwości, większość osób, w tym także liczni dostawcy takich produktów, ma płytką wiedzę na temat takich szczegółów. Brak fachowej wiedzy u projektantów i integratorów jest już problemem, bo prowadzi do wyboru nieoptymalnych rozwiązań, systemów przewymiarowanych na plus po to, aby nie było z nimi problemów i tym samym do większych kosztów.

Rys. 3. Ocena, jakie czynniki w największym stopniu przeszkadzają w rozwoju rynku RFID

Podobnie jak poprzednio, na rysunku 3 zebrane zostały wymieniane w ankietach czynniki o charakterze regresywnym. Na czołowych miejscach znalazły się niewielka wiedza, inercyjne zachowania klientów oraz niedostateczne wsparcie technicznej i brak standaryzacji. Czyli duża świadomość rynku nie jest czynnikiem sprzyjającym rozwojowi, ale już jej brak to i owszem.

W porównaniu z podobnym zestawieniem wykonanym na potrzeby naszego poprzedniego opracowania z października 2012 roku widać, że wysokie ceny transponderów przestały tak bardzo przeszkadzać. Dawniej czynnik ten był na samej górze zestawienia, w ciągu trzech lat spadł praktycznie na sam dół.

Oczywiście ceny transponderów maleją, ale trudno oczekiwać, aby staniały aż w tak dużym stopniu, by zmieniło to kompletnie rynek. Raczej chodzi o to, że mamy coraz więcej aplikacji specjalistycznych i profesjonalnych, a te masowe (np. biletowe) nie odgrywają takiej roli jak dawniej. Trend ten przekłada się na rynek, bo w tych zaawansowanych projektach ceny tagów rzadko są decydujące.

Nowości, zjawiska i procesy na rynku warte uwagi

Nowe rozwiązania czytników wchodzących na rynek charakteryzują się poprawioną jakością odczytu transponderów i wydłużonym zasięgiem działania. Cały czas widoczna jest poprawa jakości i skuteczności działania czytników, stacjonarnych i mobilnych. Aby to osiągnąć, producenci stosują systemy wieloantenowe, gdzie poprzez zwielokrotnienie liczby odbiorników, zastosowanie anten dopasowanych do różnych polaryzacji sygnałów poprawia się skuteczność odczytu i zasięg oraz skraca czas wymagany do tej operacji.

Ułatwia to także odczyt, gdy przedmiot jest w ruchu, a więc w typowej sytuacji w logistyce i w przemyśle. Poprawę zasięgu uzyskuje się też poprzez pracę w paśmie w zakresie częstotliwości UHF (868 MHz), a więc znacznie wyższej niż zakresy wykorzystywane przez aplikacje konsumenckie (13,56 MHz).

W paśmie UHF zasięg odczytu przekracza 10 metrów, co jest bardzo ważne, bowiem do niedawna takie parametry wymagały użycia transponderów aktywnych, a więc z wbudowaną baterią, bardziej skomplikowanych i oczywiście droższych. Pasmo UHF plus pasywne tagi jest rozwiązaniem tańszym od innych kombinacji o dużym zasięgu odczytu, nic więc dziwnego, że takie urządzenia szybko się popularyzują. Proces ten wspiera silnie standard UPC Gen2, działający właśnie w zakresie UHF.

Sporo dzieje się też w zakresie poprawy bezpieczeństwa systemów RFID, co jest ważne w przypadku systemów biletowych, elektronicznych dokumentów i identyfikatorów. Przykładem może być wzmocnienie bezpieczeństwa w Mifare poprzez Mifare Plus, powiązanie z systemami NFC oraz generalnie wprowadzenie na rynek czytników wielozakresowych uwzględniających także NFC. Takie urządzenia kierowane są głównie w stronę aplikacji security (kontrola dostępu), bo NFC oferuje dobry poziom zabezpieczeń, który powszechnie stosuje branża bankowa.

Pojawiają się nowe wykonania transponderów pozwalające na montaż na powierzchniach metalowych, co do niedawna uniemożliwiało ich pracę. Nowością są transpondery z drukowaną, a nie z wklejoną anteną na etykiecie produktowej, co ogranicza koszty ich produkcji. To samo dotyczy wersji z lepszymi zabezpieczeniami, które wykorzystuje się coraz liczniej do zabezpieczeń antyfałszerskich.

Trendem jest też to, że penetracja RFID następuje także poprzez czytniki wykorzystywane w systemach tradycyjnych, np. te związane z kodami kreskowymi coraz liczniej potrafią także czytać tagi radiowe. To samo dotyczy mobilnych terminali i innych podobnych urządzeń wykorzystywanych w magazynach, handlu i logistyce.

Najnowsze tendencje rozwojowe wskazują, dużym bodźcem do upowszechnienia systemów RFID będzie wprowadzenie elektroniki drukowanej, która spowoduje obniżenie ceny jednostkowej etykiety. Umożliwi ona wydrukowanie kompletnego transpondera przy użyciu nanokompozytów lub polimerowych materiałów przewodzących.

Bluetooth Low Energy w branży RFID

Pojawienie się na rynku nowej wersji standardu Bluetooth o nazwie Low Energy (4.0) oraz pomysł Apple z 2013 roku na wykorzystanie tego interfejsu w handlu detalicznym do marketingu i reklamy określonych produktów i akcji za pośrednictwem systemu radiolatarni (beaconów) znacząco wpłynęło na rynek RFID, a zwłaszcza na aplikacje o dużym zasięgu wykorzystujące transpondery aktywne z własnym zasilaniem.

Idea tych systemów opiera się na umieszczeniu w sklepie w określonym miejscu małego nadajnika (beacona) zasilanego z baterii, który emituje swój identyfikator i przesyła informację do będących w jego zasięgu smartfonów z uruchomioną odpowiednią aplikacją. Może to być prosty komunikat: powitanie lub informacja o ofercie albo spersonalizowana interakcja wykorzystująca zgromadzone wcześniej dane nt. użytkownika urządzenia.

Zasięg takiego systemu wynosi do kilkunastu metrów, przez co cała idea znakomicie sprawdza się w warunkach sklepu, muzeum, ośrodka zdrowia lub uczelni, a system beaconów zyskuje wiele różnych możliwości aplikacyjnych. Stwarza to nowe, dotąd niedostępne możliwości dla tradycyjnego handlu detalicznego - z jednej strony zbierania informacji nt. zachowania klientów w sklepach stacjonarnych, (np. jak często odwiedzają i które punkty, ile czasu spędzają w sklepie, jak się w nim poruszają), a z drugiej strony dostosowywania oferty do jego potrzeb i preferencji - podobnie jak to jest stosowane w przypadku klientów sklepów on-line.

Możliwe stają się np. natychmiastowa identyfikacja klienta w sklepie i przekazanie informacji nt. jego profilu personelowi, formułowanie indywidualnych ofert specjalnych, rozbudowanie funkcji programów lojalnościowych np. o oferowanie dodatkowych korzyści za wypełnienie ankiety on-line w sklepie itp.

Tę ideę w branży RFID odwraca się po to, aby nie tyle beacony wykrywały urządzenia mobilne, ale odwrotnie, przez co otrzymujemy standardowy i znany mechanizm zdalnej identyfikacji. Co więcej, beacon przypomina koncepcyjnie i funkcjonalnie transponder aktywny, pracujący w paśmie 2,4 GHz, a całość ma sens, bo duży potencjał rynkowy takich produktów wynikający z aplikacji konsumenckich prowadzi do znacznego spadku cen i popularności tej technologii.

Warto zauważyć, że na zdalną identyfikację branża detaliczna czekała przez długie lata, niemniej z uwagi na koszty żadna koncepcja nie była się w stanie przebić. Stąd każda idea, jak ta z beaconami i Bluetoothem, zasługuje na swoją szansę. Mimo że rozwiązanie jest proste i wspierane przez duże firmy, nie jest aż tak tanie, bo za chipy komunikacyjne z BLE trzeba płacić z tytułu licencji za ten standard.

Niemniej w świecie RFID w handlu detalicznym jest to konkretna nowość i jak widać, sama idea została już podchwycona też przez inne firmy, które próbują robić rozwiązania podobne do iBeacon, ale bez Bluetootha, tylko za pomocą własnego protokołu w paśmie 433 MHz (ELA Innovation).