IT用語集 2023/10/13

RFIDとは？わかりやすく10分で解説

コラム

RFID（Radio Frequency Identification）は、電波（電磁波）を使ってタグの情報を読み取る技術です。バーコードのように「見える位置に印字された情報」を読むのではなく、タグが持つIDやデータを非接触で取得できるため、在庫管理や入退室管理など幅広い現場で活用されています。この記事では、RFIDの基本、種類（方式・周波数帯）、代表的な利用例、バーコードとの使い分け、導入時の注意点、そして近年の技術動向までを整理します。

1. RFIDとは何か？

RFIDはRadio Frequency Identificationの略称で、直訳すると「無線周波数による識別」です。タグ（ICチップ＋アンテナ）とリーダー（読み取り機）が電波で通信し、対象物を識別・追跡します。

RFIDの定義

RFID（Radio Frequency Identification）は、電磁波を利用してタグやラベルのデータを読み取る無線通信技術です。タグは用途に応じて大きさや形状がさまざまで、カード型・ラベル型・コイン型などが一般的です。対象物にタグを取り付けることで、物体を一意に識別したり、必要に応じて属性情報を関連付けたりできます。

RFIDの歴史的背景

RFIDの考え方は、電波で対象を識別するという点で、軍事・航空分野の識別技術の発展と関係があると言われています。その後、ICや無線技術の進歩により商用化が進み、物流・在庫管理、図書館、入退室管理など「大量の対象を効率よく識別したい」現場で普及してきました。

RFIDの仕組みと特性

基本構成は「タグ」と「リーダー（リーダーライター）」です。リーダーが電波を発信し、タグがそれに応答してIDやデータを返します。タグが電源を持たない場合は、リーダーの電波をエネルギー源として動作します。

RFIDの主な特性は次の通りです。

非接触で読み取りできる（汚れや摩耗の影響を受けにくい）
複数タグを同時に読み取れる（一括棚卸しなどに有利）
“見えていなくても”読める場合がある（段ボール内・梱包内など。ただし条件次第）

一方で、電波を使う以上、金属・水分・周囲ノイズ・タグの向きなどの影響を受けます。「必ず読める」技術ではないため、現場条件に合わせた設計が重要です。

2. RFIDの種類とそれぞれの特徴

RFIDは「電源方式」と「周波数帯」で整理すると理解しやすくなります。ここでは代表的な分類を押さえます。

パッシブ型RFIDとアクティブ型RFID

パッシブ型RFIDはタグ側に電池を持たず、リーダーからの電波（電磁界）で動作します。タグが安価・小型化しやすく、消耗品としても扱いやすい一方、読取距離は方式や周波数帯、環境条件に左右されます。

アクティブ型RFIDはタグに電源（電池）を内蔵し、タグ側が電波を発信・補助できます。一般に長距離の検知やセンサー連携（温度など）に向きますが、電池寿命・保守（交換/回収）・コストを考慮する必要があります。

なお、運用設計では「どの程度の読取距離が必要か」だけでなく、「読み取りの確実性」「タグ回収の可否」「交換作業の人手」まで含めて方式を選ぶことが大切です。

高周波数（HF）RFIDと超高周波数（UHF）RFID

周波数帯による分類では、現場で特に利用が多いのがHF（13.56MHz）とUHF（おおむね860〜960MHz帯）です。

HF（13.56MHz）の特徴

HFは近距離で安定して使いやすく、交通系ICカードや社員証、図書館の貸出管理などで見かけます。カード型の規格（近接/近傍）として国際標準が整備されており、用途や距離感が比較的イメージしやすいのが特徴です。

UHF（860〜960MHz帯）の特徴

UHFは物流・小売・製造などで多用され、棚卸し・入出庫・工程管理といった「多数の対象をまとめて読む」用途に適します。一般にHFより読取距離を伸ばしやすい一方で、水分や金属、周囲環境の影響を受けやすいため、タグの種類・貼付位置・アンテナ配置・出力設定を現場で詰めることが欠かせません。

また、UHFは国や地域で利用できる周波数帯が異なります。日本国内で運用する場合は、機器が国内の制度・周波数割り当てに適合しているかの確認が前提になります。

3. RFIDの使用例

RFIDの強みは「識別の自動化」と「同時読み取り」にあります。ここでは代表的な活用領域を、現場のイメージが湧く形で整理します。

RFIDを使用した商品管理

小売店では、商品にタグを付けることで棚卸しの効率が上がります。例えば、閉店後に一つずつバーコードを読まずとも、ハンディリーダーで棚の前をなぞるように読み取り、在庫差異を短時間で把握できるケースがあります。結果として、欠品や過剰在庫の改善につながります。

RFIDを使用した情報管理

図書館や文書管理では、貸出・返却の効率化に加え、棚の並び順の点検（探し物の発見）に役立ちます。複数冊をまとめて読み取れるため、資料点数が多いほど効果が出やすい分野です。

インベントリ管理や物流管理におけるRFIDの活用

物流では、パレット・コンテナ・通い箱などにタグを付け、入出庫ゲートで自動読み取りすることで、入庫漏れ・誤出荷の抑止に寄与します。さらに、WMS（倉庫管理システム）と連携すれば、作業実績の自動記録や、所在の追跡にもつなげられます。

身分証明やアクセス制御におけるRFIDの活用

社員証・学生証・入退室カードなどは、RFIDの代表例です。読み取りをゲートやドアに組み込むことで、通行ログの記録や、権限に応じたアクセス制御が可能になります。運用面では、紛失時の無効化手順や、カード貸し借りの抑止策まで含めて設計すると実効性が上がります。

4. RFIDとバーコードの比較

RFIDとバーコードは競合というより、要件に応じて使い分けるのが現実的です。違いを「読み取り」「運用」「コスト」で整理します。

RFIDの利点とデメリット

RFIDの利点は、非接触で読み取りでき、複数タグを同時に読み取れる点です。対象が箱の中にあっても読める場合があるため、作業の段取りを変えられる可能性があります。

RFIDのデメリットは、導入設計の難しさとコストです。タグ単価、リーダー・アンテナ、設置工事、ソフト連携などが必要になり、現場環境（電波反射・水分・金属）によって読取率が変動します。つまり、“買えば解決”になりにくい点が注意点です。

バーコードの利点とデメリット

バーコードの利点は、仕組みが単純で安価に導入でき、運用が分かりやすい点です。ラベルを貼ってスキャンするだけで、多くの業務が成立します。

バーコードのデメリットは、基本的に「見える位置にあるコードを1つずつ読む」必要があることです。大量処理が必要な現場では人手と時間がかかり、汚れや擦れで読めないリスクもあります。

どちらを選ぶべきか？

判断の軸は「何を省力化したいか」です。例えば、棚卸しや入出庫で同時読み取りが効くならRFIDのメリットが出ます。一方、対象数が少ない・運用が単純・コスト優先ならバーコードが合理的です。実務では、重要品だけRFID、その他はバーコードという併用もよくあります。

5. RFIDの導入を考える上での注意点

RFID導入は「タグを付ければ終わり」ではありません。読取率を安定させ、業務改善につなげるには、事前設計が肝心です。

RFID導入に向く業種や規模

製造・小売・物流・医療など、物品点数が多く、所在や履歴を追いたい業種で効果が出やすい傾向があります。ただし、規模の大小よりも、現場の課題が“識別の自動化”で解けるかが本質です。例えば「棚卸しに毎回数日かかる」「誤出荷が発生する」「入退室ログを確実に残したい」など、目的が明確なほど成功しやすくなります。

RFID導入の際の心構え

RFIDは電波の世界なので、机上の設計だけでは決まりません。PoC（現場検証）で、タグの貼付位置、読み取り角度、通過速度、周辺の金属棚や液体の影響などを確認し、必要なら機材やタグを選び直す前提で進めるのが現実的です。

また、運用面では「タグを誰がいつ貼るのか」「破損・紛失時はどうするのか」「例外処理（読めないとき）はどう回すのか」を先に決めておくと、現場が止まりにくくなります。

RFID導入のコストとROI

RFIDのコストは、タグ単価だけでなく、リーダー・アンテナ・設置工事・ネットワーク・システム連携・保守運用を含めて考える必要があります。ROIを見積もる際は、作業時間削減だけでなく、誤出荷・棚差・紛失の削減など、品質面の改善効果も合わせて評価すると、現実に近い判断になります。

6. RFIDの技術動向

近年はRFID単体ではなく、IoTやAIと組み合わせて「現場データを意思決定につなげる」方向へ進んでいます。

IoTと連携したRFIDの使用

IoTは、設備やモノからデータを収集して可視化・制御する考え方です。RFIDは「何が、どこに、いつあったか」を取得しやすいため、IoTの入力データとして相性が良い技術です。例えば、入出庫の実績を自動取得し、在庫や工程の状態をリアルタイムに更新する、といった使い方が現実的です。

AIと組み合わせたRFIDの活用

RFIDで収集した履歴データが蓄積すると、「どの時間帯に滞留が起きやすいか」「欠品が起きる前兆は何か」などを分析しやすくなります。AIは、こうした大量データのパターン抽出や予測に強みがあります。ただし、AIを前提にする前に、まずは「現場のデータが欠損なく取れているか」「データ定義が揃っているか」を整えることが重要です。