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【事例あり】RFIDタグとは?仕組みや種類、導入コストやメリットを解説

こんにちは。無人決済店舗システムを提供しているTOUCH TO GO 編集部です。

近年、小売業や物流業をはじめとするさまざまな分野で注目されているのが「RFIDタグ」です。バーコードに代わる識別技術として導入が広がっており、在庫管理や店舗業務の効率化に大きく貢献しています。

本記事では、RFIDタグの基本的な仕組みや種類、メリット・デメリット、導入コストを詳しく解説します。活用事例も紹介しているので、ぜひ参考にしてください。

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監修者プロフィール

阿久津 智紀
株式会社TOUCH TO GO 代表取締役社長
阿久津 智紀
2004年にJR東日本へ入社。駅ナカコンビニNEWDAYSの店長や、青森でのシードル工房事業、ポイント統合事業の担当などを経て、ベンチャー企業との連携など、新規事業の開発に携わる。
2019年に株式会社TOUCH TO GOを設立。無人決済店舗システムを提供し、次世代型小売の拡大に取り組んでいる。

RFIDタグとは

RFIDタグとは、電波を利用して情報の読み書きができる小型の電子タグです。バーコードのように目視や接触を必要とせず、非接触での認識や複数同時の読み取りが可能な点が大きな特徴です。

現在では、小売・物流・サービス業をはじめ幅広い分野で導入が進んでいます。ここからは、その仕組みについて解説します。

RFIDタグの基本的な仕組み

RFIDタグは、内部に組み込まれたICチップとアンテナによって情報を記録・送受信する小型デバイスです。リーダーと呼ばれる専用機器が電波を発し、その電波を受けたタグが応答することで情報を読み取ります。

RFIDがデータを読み取るまでの流れは次の通りです。

  1. リーダーが電波を発信する
  2. タグが電波を受け取り、内蔵チップが起動する
  3. チップ内に記録されたデータがリーダーに送信される
  4. リーダーが受け取った情報をシステムに転送し、在庫や商品情報として管理される

この仕組みにより、非接触かつ高速で複数の対象を認識できるのがRFIDの大きな特長です。

RFIDタグ・ICタグ・RFタグの違い

「RFIDタグ」と似た表現に「ICタグ」や「RFタグ」があります。これらは基本的に同じ技術を指していますが、呼び方に違いがあります。

RFIDタグは「Radio Frequency Identification(電波による自動認識)」の略称で、最も広く使われる呼び方です。

一方、ICタグはタグ内部にICチップが搭載されている点を強調した表現で、特に日本ではこちらの呼称が一般的です。

また、RFタグは「Radio Frequency」の略で、海外の文献や一部のメーカーで用いられる場合があります。いずれも機能的な差はなく、同じ仕組みを示しています。

バーコードとの違い

RFIDタグはバーコードと同じく商品識別に利用されますが、その仕組みと機能には大きな違いがあります。

バーコードはレーザーを使って表面の印字を読み取るのに対し、RFIDは電波による非接触通信で情報をやり取りするため、コードを目視で確認する必要がありません。

また、バーコードは1つずつ順番にしか読み取れませんが、RFIDであれば複数のタグを一括して認識できます。

さらに、バーコードは汚れや破損に弱いのに対し、RFIDは箱の中やラベル越しであっても読み取りが可能です。

このような特長から、RFIDはバーコードに比べて効率性と柔軟性に優れ、業務を高度に効率化できる手段となっています。

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RFIDタグの種類と特徴

RFIDタグにはいくつかの種類があり、分類方法によって特徴や用途が異なります。ここでは「バッテリー搭載の有無」「周波数帯」「用途ごと」の3つに分類し、それぞれ該当する種類や特徴を紹介します。

バッテリー搭載の有無による分類

RFIDタグは、内蔵するバッテリーの有無によって大きく3種類に分けられます。

タグ種類 特徴 主な利用シーン
パッシブタグ
  • 内蔵電池なし
  • リーダーからの電波で動作
  • 小型・安価で大量導入向き
  • 交通系ICカード
  • 図書館の書籍管理
  • 物流倉庫での在庫管理
  • 入退室管理
アクティブタグ
  • 内蔵電池を搭載
  • 自ら電波を発信可能
  • リアルタイム位置情報の把握が可能
  • 車両管理
  • 大型設備や資産の位置把握
  • 工場や建設現場での動態管理
セミアクティブタグ
  • 内蔵電池を搭載
  • 常時発信はせずリーダー信号で動作
  • アクティブより省電力かつ安定
  • 温度・湿度センサー連動
  • スマートメーター
  • 環境モニタリング
  • 入退室管理
  • 物流における品質管理

それぞれの主な特徴は以下のとおりです。

パッシブタグ
パッシブタグは電池を持たず、リーダーからの電波で動作する最も普及したタイプです。小型かつ低コストで導入でき、多くの商品や資産管理に活用されています。

読み取り距離は限定的ですが、安価に大量導入できる点で大規模な在庫管理に最適です。

アクティブタグ
アクティブタグは電池を内蔵し、自ら電波を発信できるのが特長です。長距離通信に対応しており、車両管理や大型設備のトラッキングなどリアルタイムの位置管理に適しています。

価格は高めですが、広範囲をカバーできるため、高額な機器や資産のセキュリティや追跡用途で選ばれることが多いです。

セミアクティブタグ
セミアクティブタグは、電池を内蔵しながらも送信はリーダー依存というハイブリッド型です。省電力かつ安定した通信が可能で、温度・湿度センサーを組み合わせた物流や環境モニタリングに利用されています。

アクティブとパッシブの長所を併せ持ち、コストと性能のバランスに優れています。

周波数による分類

RFIDは利用する周波数帯によって性能や利用シーンが異なります。

周波数帯 特徴 主な利用シーン
LF帯
  • 通信距離は数cm〜数十cm
  • 水分や金属に強く耐環境性に優れる
  • 動物識別(家畜)
  • 近距離のセキュリティ
HF帯
  • 通信距離は数cm〜1 m前後
  • 安定かつ高速通信
  • カード形状に適したサイズ感
  • 交通系ICカード
  • 社員証
  • 電子マネー
UHF帯
  • 通信距離は数m〜数十m
  • 大量・広域読み取りに強い
  • コスト効率が高い
  • 倉庫の在庫管理
  • 物流トレーサビリティ
  • パレット管理
マイクロ波帯
  • 周波数帯は2.45–5.8 GHz
  • 非常に高速で認証可能
  • 短〜中距離識別に強い
  • 高速道路のETC
  • 車両識別
  • 駐車場やゲートの通行制御

各周波数帯の特徴について、以下で詳しく紹介します。

LF帯

LF帯は通信距離が短い一方、水や金属の影響を受けにくいため、動物の識別や近距離用途で利用されます。代表的な周波数は125kHzと134.2kHzで、通信距離は短いですが金属環境に適しています。

HF帯

HF帯は最も日常生活に浸透している周波数帯で、交通系ICカードや電子マネーなどに広く使われています。13.56MHz帯を利用しており、金属・水分の影響を受けにくいことから安定してます。

UHF帯

UHF帯は860 MHz〜960 MHzの周波数帯域で動作し、パッシブタグでは環境にもよりますが数メートル〜最大12メートル前後の読み取りが可能です。

アンテナ設計や設置環境によって読み取り距離は大きく変動するため、運用時には周辺環境や機材構成を含めた設計が重要です。

マイクロ波帯

マイクロ波帯は高速通信に対応しており、高速道路のETCなど移動体の認識が求められる分野で利用されています。日本のETCは5.8GHz帯DSRC方式を採用しており、高速走行中でも短時間で認証を完了できます。

用途ごとの分類

用途による分類では、商品管理に適したラベルタグから、特殊環境向けの高耐久タグまで多様な種類があります。

タグ種類 特徴 主な利用シーン
ラベルタグ
  • 薄型で印刷可能
  • 安価に大量導入できる
  • 商品ラベル
  • 在庫管理
特殊タグ 防水・防塵・耐熱・金属対応など耐環境性能を備える
  • 工場ライン
  • 屋外設備管理

それぞれのタグについて、以下で詳しくみていきましょう。

ラベルタグ

ラベルタグは紙やシール状で、安価に大量生産できるのが特徴で、商品ラベルや在庫管理に広く利用されています。印字やバーコードとの併用が可能なため、既存の管理システムにも組み込みやすい点がメリットです。

特殊タグ

特殊タグは、金属対応や防水・防塵・耐熱などの性能を備え、特殊環境での使用を想定して作られています。工場や屋外設備など、過酷な条件下でも安定した利用が可能です。

そのため、食品加工現場や医療機器の滅菌工程など、厳しい環境下でのトレーサビリティ確保にも活用されています。

RFIDタグのメリット

RFIDタグは従来のバーコードに比べ、業務効率化や管理精度の向上に大きな強みを持っています。ここでは主なメリットを3つ紹介します。

複数タグを一括で読み取れる

RFIDの最大の特長は、複数のタグを同時に認識できる点です。バーコードの場合は1つずつ読み取る必要がありますが、RFIDでは数十から数百のタグを一括して処理できます。

そのため、大量の商品を扱う小売業や物流業において、入荷・出荷の検品作業を大幅に短縮することが可能になります。

障害物があっても読み取れる

RFIDは電波を利用して情報を送受信するため、箱や包装の外側からでも読み取ることができます。バーコードのように直接目視できる位置に印字がなくても問題ありません。

さらに、多少の汚れや擦れがあっても読み取り精度を維持できるため、倉庫や店舗の現場でも安定して運用できます。

在庫管理や会計を効率化できる

複数タグの一括読み取りと非接触通信の仕組みを活用することで、在庫管理やレジ会計の業務を大幅に効率化できます。

小売店舗であれば、入荷から陳列、販売までのプロセスをシームレスに管理でき、棚卸し作業の自動化も実現します。

結果として、人的コストの削減だけでなく、販売機会のロス防止にもつながります。

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RFIDタグのデメリット

RFIDタグには多くのメリットがありますが、導入にあたってはいくつかの課題も存在します。ここでは代表的なデメリットを紹介します。

導入や運用にコストがかかる

RFIDを導入する際には、タグそのものの費用だけでなく、リーダーやアンテナ、専用システムといった機器類が必要になります。さらに、運用を継続するためのランニングコストも発生します。

バーコードに比べて初期費用が高くなる傾向があるため、導入効果とコストのバランスを見極めることが大切です。

読み取り精度が環境に左右される

RFIDは電波を利用しているため、利用環境によって読み取り精度が変動する場合があります。例えば、リーダーとタグの位置関係が悪い場合や、周囲に電波干渉を引き起こす要素があると、読み取りエラーが発生しやすくなります。

安定した運用を行うには、設置場所や機器構成の調整が欠かせません。

金属や水がある場面では利用が難しい

RFIDは金属や水に弱いという特性があります。電波が反射・吸収されやすく、金属製の容器や液体を扱う現場では読み取り精度が低下しやすくなります。

そのため、金属対応タグや特殊設計のタグを活用するなど、利用環境に応じた対策が求められます。

関連記事>>RFIDが普及しない理由とは?導入の課題と失敗例から見る活用のヒント

RFIDの導入コスト

RFIDは便利な一方で、初期費用や運用コストが一定程度かかるため、事前に全体像を理解しておくことが大切です。ここでは代表的な費用を紹介します。

リーダー機器

RFIDタグを読み取るためのリーダー機器には、ハンディ型や固定型、ゲート型などがあります。

一般的なハンディ型は数万円から20万円程度で導入可能ですが、固定型や大規模ゲート型は数十万円から100万円以上になる場合もあります。

利用環境や規模によって必要な台数が異なるため、導入計画に合わせた見積もりが必要です。

RFIDタグ本体

RFIDタグの価格は種類によって大きく異なります。最も普及しているパッシブタグは数十円程度で調達できる一方、金属対応の特殊タグなどは100円を超えることもあります。

商品数が多く大量に利用する場合、タグの単価はランニングコストに直結するため、想定する用途に合わせて選定する必要があります。

システム全体の導入費用

RFIDはリーダーやタグだけでなく、データを管理するソフトウェアや既存システムとの連携も必要です。そのため、全体としては数百万円規模の投資になるケースも珍しくありません。

特に大規模な物流倉庫やチェーン店舗では、システム統合やネットワーク環境の整備が必要になり、費用が膨らむ傾向があります。

ランニングコスト

導入後も、タグの追加購入やリーダー機器のメンテナンス、ソフトウェアの更新といったランニングコストが発生します。

また、運用担当者の教育やサポート体制の確保も考慮すべきポイントです。このような費用を長期的に見積もることで、投資回収までの期間を正しく判断できます。

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RFIDタグの活用事例

RFIDタグは、さまざまな業界で効率化や顧客体験の向上につながっています。ここでは、注目される3社の取り組みを紹介します。

ユニクロ

ユニクロは、生産段階からすべての商品にRFIDタグを付けることで、売り場と物流の一貫した管理を実現しています。セルフレジでは、買い物かごに商品を置くだけで、RFIDが複数の商品を瞬時に読み取り、会計処理を進めます。

このシステムにより、有人レジと比較して会計に要する時間が最大で約3分の1に短縮されており、待ち時間の大幅削減と購買体験の向上に貢献しています。

関連記事>>ユニクロも採用したRFID無人店舗とは?仕組みと導入メリットを解説

BEAMS

セレクトショップを展開するビームスは、2011年からRFIDシステムの構想をスタートして2012年にスモールスタート、2015年には全社に本格導入しました。

導入後は店舗と倉庫でのピッキングから出荷検品までをRFIDに対応させたシステムに刷新。RFIDによって商品を“かざすだけ”で在庫処理できるようになり、入出庫作業の大幅な効率化を実現しています。

さらに、新設された物流拠点「ビームス ウエアステーション」では、自動検品ゲートとRFIDタグを組み合わせた物流プロセスの高度な自動化により、入荷から出荷までの効率をさらに強化しています。

佐川グローバルロジスティクス

物流大手の佐川グローバルロジスティクスは、埼玉県東松山市にある大型物流施設「東松山SRC」で、RFIDを活用した入出荷検品システムを導入しています。

入荷検品では1時間あたりの生産性が7.8倍、出荷検品では8.9倍の改善に成功しています。さらに、ロボットソーター「t-Sort」とRFIDシステムを連携させたことで、出荷作業の生産性が1.32倍、返品処理が4.43倍に向上しました。

RFIDタグの選び方

RFIDタグには多様な種類があり、利用環境や目的によって適したものを選ぶ必要があります。ここでは、タグを選ぶ際の3つのポイントを紹介します。

利用環境に適したタグを選ぶ

RFIDタグは、利用する環境条件によって求められる仕様が異なります。例えば、金属製の棚や容器を扱う現場では、通常のタグでは電波が反射して精度が落ちるため、「金属対応タグ」を選ぶ必要があります。

また、屋外利用や食品工場など水分が多い環境では、防水性や耐湿性を備えた「特殊タグ」が求められます。導入前に現場環境を正確に把握し、それに対応できる仕様を持つタグを選ぶことが大切です。

運用目的に合う周波数帯を選ぶ

RFIDは周波数帯によって読み取り距離や精度が異なります。近距離で安定した認識が必要なら「HF帯」、倉庫や物流センターのように広い範囲で読み取るなら「UHF帯」が適しています。

また、高速道路のETCのように移動体の高速認識には「マイクロ波帯」が利用されます。運用目的に合った周波数帯を選ぶことが、RFIDの効果を最大化するポイントです。

コストと効果のバランスを考慮する

RFIDタグは種類によって単価が大きく異なり、ランニングコストにも影響します。安価なパッシブタグは大量導入に向きますが、長距離通信や特殊環境に対応するタグは高額になります。

そのため、必要以上に高機能なタグを選ぶと費用負担が大きくなります。導入規模や活用目的に応じてコストと効果のバランスを取ることが、無駄のない投資につながります。

まとめ

RFIDタグは非接触で複数の情報を同時に読み取れるため、小売や物流を中心に導入が進んでいます。

バーコードでは難しかった効率的な在庫管理や会計の自動化を可能にし、業務改善に大きく役立ちます。

一方で、初期投資や環境による読み取り精度の課題もあるため、「利用環境に合ったタグ」「適切な周波数帯」「コストと効果のバランス」の検討が欠かせません。

RFIDタグの導入を検討している方は、まずタグやリーダーの選び方を理解し、最適な形で活用していきましょう。

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