RFID在物流领域的应用方案

    概述 深圳当代通信技术有限公司 ( SHENZHEN DDCT TECHNOLOGY Co.Ltd )是一家专业开发、生产和销售新一代射频识别系列产品、卫星通信定位导航产品和无线通信系统的高新技术企业。


    公司拥有大量的射频技术和通信系统技术人才,在中国处于领先地位。自主开发和形成RFID、GpsOne、卫星通信、数字射频模块等系列产品。其可持续发展能力在行业内具有较强的产品开发能力,以满足不同用户群体的产品需求。


    公司的射频识别设备采用了当今最先进的技术设计方案 RFID本质上提高了系列产品的技术性能。采用18000-6B、EPC对于无源射频标签,双协议兼容方案成功解决了远距离、高速移动目标识别问题,解决了产品抗冲突能力差的致命弱点,同时大大降低了成本。在保证高技术指标性能的基础上,产品极大地满足了低发射功率的绿色环保标准。当代通信的DRF8800、DRF-8900、DRF-6800、DRF-900X该系列产品在同类产品中处于行业领先地位。

    在本方案中,针对本公司RFID阅读器产品的特点和物流行业的工作流程,特别是仓储特点,提出了一系列利用公司现有技术的解决方案。针对物流的各个环节,帮助企业物流管理人员全面控制和管理仓储、仓储、移动、库存、配料操作,有效利用仓库存储空间,提高仓库存储能力,实现材料使用,最终提高企业仓库存储空间利用率和企业材料管理质量和效率,降低企业库存成本,提高企业市场竞争力。

关键词 当代通信 射频设别 绿色环保 物流仓储

一、方案流程

    本方案主要用于配送中心大宗货物的仓储、仓储、分拣和仓储自动识别管理,包括安装在货物或托盘周转箱上的射频标签、配送中心流程各个环节的射频识别系统、中间件和WMS软件组成。当标签的目标通过设定的信号收集点时,标签立即发送具有代表身份特征的射频信号,并通过系统接收和中间件发送到WMS系统,由WMS系统利息发出一系列指令,实现信息收集、仓储、定期库存、分拣和仓储等功能。

二、二案构成和设计依据

    (一)方案构成要素

    基于RFID多套射频识别系统和中间部件的配送中心解决方案(Middleware)、数据库系统和仓库管理信息系统(WMS)成分。
----射频识别系统:由各种类型的阅读器组成,主要用于阅读/写电子标签上的信息。
----中间件:提供程序管理、信号过滤与收集、事件管理、安全管理、网络管理等机制。
----数据库系统:输入、分析、输出和管理各种数据信息。
----仓库管理信息系统(WMS):控制流程各环节的行动,完成数据备份、数据查询、数据统计、报表生成和报表管理,完成收货仓储管理、库存配送管理、拣货仓储管理和整个系统。

    (二) 方案设计依据

    1、RFID技术特点和优势

    RFID它是一种易于控制、简单实用、特别适合自动控制的灵活应用技术。识别工作不需要人工干预。它不仅可以支持阅读工作模式,还可以支持阅读和写作工作模式,无需接触或瞄准;它可以在各种恶劣环境中自由工作:短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣环境,可以替代条形码,例如,跟踪工厂装配线上的物体;长距离射频产品主要用于交通,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份。其独特的优势是其他识别技术无法企及的。其独特的优势是其他识别技术无法企及的。主要有以下几个方面:
 

                         图一DRF-8801A综合读写器             图二DRF-2218A综合读写器

阅读方便快捷:数据读取不需要光源,甚至可以通过外包装进行。有效识别距离较大。使用无源标签时,有效识别距离可达8米以上;根据不同类型的阅读设备,最大距离为2米、4米和8米。

识别速度快:标签一进入磁场,解读器就能立即读取信息,并能同时处理多个标签,实现批量识别;

图三   DRF 8804A一拖四读写器

动态更改标签数据:编程器可以用来写入数据RFID与打印条形码相比,标签交互式便携式数据文件的功能更少;

图四 DRF 2810A发卡器

安全性更好:它不仅可以嵌入或附着在不同形状和类型的产品上,还可以为标签数据的读写设置密码保护,从而具有更高的安全性;

动态实时通信:标签以每秒50~100次的频率与解读器通信,所以只要RFID标签附着的物体出现在解读器的有效识别范围内,可以动态跟踪和监控其位置。

    2、关于RFIDTAG型电子标签的特点说明:

                                 图五      各类无源TAG


    防撞技术:与条形码相比,无需直接对准扫描,读写速度快,可多目标识别,运动识别,每秒最多50个。
    国际通用频率:915Mhz ±13MHz
    灵活的内部存储空间:制造商可以根据各自的需要定义每个风扇区域的存储容量和字节数,读写设备可以读取内存配置信息,以便在综合应用中操作不同的标签产品。

    数据容量大:数据容量最大的二维条形码(PDF417)最多只能存储2725个数字;如果包含字母,存储量会更少;RFID标签可以根据用户的需要扩展到数十个K;
国际统一且不重复的8字节(64bit)唯一识别内码(Unique identifier,简称UID),其中第1-48bit固定为“EO”。
    可反复读写,扇区可独立锁定,重要信息可根据用户需要锁定;现有产品一般采用4字节扇区,内存为512bit﹣2048bit不等。
    使用寿命长(≥10年或读写10万次),无机械磨损,无机械故障,可在恶劣环境下使用。(工作温度:-25度~+70度)
    柔性包装,包装多样化:其超薄和不同尺寸的外观,使其能够包装在纸张、塑料制品中(PVC、PET),可应用于不同场合,也可再次压制卡。

三、工程方案

    根据物流业的特点,本方案分为两部分:一是仓储管理;二是物流运输链中运输环节的管理。

   下图为整个物流链管理流程示意图:

图六 食品跟踪管理流程图

 (一)仓储、物流配送管理

    1.仓储管理系统的设计理念
    随着业务量的不断增长和客户需求的不断提高,仓储管理也面临着越来越大的挑战。如何减少库存投资,加强库存控制,降低物流配送成本,提高空间、人员和设备利用率,缩短订单流程和仓储时间,已成为各仓储部门共同关注的问题。 突出的问题可以概括为二

    一是仓储作业控制
    在传统的物流系统中,仓储操作一直发挥着最重要的作用,但随着制造技术和运输系统的发展,仓储操作的作用也发生了质量和数量的变化。虽然调整生产和需求的原始功能没有改变,但为了满足当今市场的少量多样化需求,物流系统中拣货、运输和配送的重要性高于仓储功能。


    现代仓储不仅要实现货物的存储功能,还要明确标记仓库货物的类型、数量、所有者和存储位置。存储的货物应在供应链中有明确的上下游数据连接。

图七  仓储货物储存示意图

    二是仓储计划管理
    当前市场发展趋势是每个订单越来越小,但总订单越来越多,运营时间越来越短,客户要求供应商企业提供越来越复杂和精细的产品和服务,但可以提供给企业的价格正在下降 -- 这是供应商面临的共同问题。 


    目前,许多企业在仓库运营中面临的问题是计划差、库存不明确、收发货没有预通知、库存上下限没有自动预警。这些问题带来了仓储运营实施变革的要求。


    目前,在企业应用中,解决方案解决上述第一个问题的方法是引入控制技术(条码、无线数据通信、POS机器等。)用于仓库控制。解决上述第二个问题的方法是引入ERP仓库管理(企业资源计划)系统。


    按照一般的实施办法,ERP在两个不同的(硬件、软件和网络)平台上运行信息系统和仓库控制系统。随之而来的问题是,由于每个平台的供应商都有自己的标准,因此很难在不同的平台之间进行通话。此外,各平台在自身范围内整合业务流程也存在问题。通过IRFID该技术实现了两个系统的有机结合,实现了企业间信息资源的共享,有效降低了库存成本。

    2、RFID应用于库存管理:
    电子标签适用于当前科学的库存管理系统,因为它具有防碰撞、任意包装、使用寿命长、可重复使用等特点。


    目前的库存管理系统通常使用条形码标签或人工库存管理文件来支持自己的库存管理。但条形码易于复制、不防污染、不防潮、阅读困难等特点,以及人工文件的乏味,容易造成人为损失等不可避免的缺点,使国内库存管理供应链始终存在缺陷。最新技术产品电子标签的应用可以从根本上解决上述问题。


    将电子标签密封成卡片,粘贴在每个货物的包装或托盘上,并在标签中写入货物的具体信息、存储位置和其他信息。同时,货物进出仓库时,可以写入供应商的详细信息,并在仓库和分销管道中设置固定或便携式卡阅读机,以识别和检测货物流通。使用电子标签支持当前库存管理系统的优点是:
    有效管理货物装箱作业;
    信息收集自动化;
    核对产品来源;
    各阶段产品质量审核;
    可更改电子标签上的数据,无需更改产品包装;
    装货管理有效;
    质量监督可以更有效地完成自动管理结果;
    可以全程跟踪库存货物的物流情况,将损失和错误降到最低点。


主要功能:

管理和系统权限管理包括原材料、成品、供应商、客户等相关基本信息。
•;仓库管理;
根据位置划分,支持多仓库、多区域,充分利用仓库空间。
•;入库管理;
    建立和管理仓库ERP采购计划和到达计划的接口应严格控制从物料仓储到仓储检进行严格的过程控制。采用自动识别技术加快仓储操作,并可根据既定规则指定材料的存储地点(仓库位置),实现材料的有序存储。并实现准确的批次管理。
     •;采购质量管理;
无论是生产企业还是物流企业,仓库采购检验工作都是必要的,支持快速检验输入,并提供货物来源(如原材料供应商)的质量分析。
     •
支持仓库和仓库之间的移库操作。
•;动态盘点;
仓库库存使用手持终端进行实时批处理操作,库存速度快,精度高。支持动态库存,库存过程不影响仓库的正常运行,为连续运行的仓库提供准确的动态库存管理。
    •;包装管理
提供产品内外包装管理功能,通过设置系统直接生成内外包装条形码,员工可操作读写设备直接阅读成品出库。
•;发运管理
系统可接收(或直接输入)交货计划,根据交货设置自动生成交货位置和数量列表,为员工提供交货指导,配合交货扫描提示,确保交货的正确性。
•;出库管理;
根据出库计划指定出库物品的具体位置和数量,采用扫描出库方式提高出库速度和准确性,避免人工操作失误。
•;统计分析
提供库存周转分析、仓库利用分析等功能,并报警滞留货物。

 图八  货物出入库管理流程示意图

(二)配送中心管理
1.配送中心流程图

图九   货物配送中心流程图

    根据配送中心的流程,将电子标签固定在每个托盘、周转箱或货物上,并将托盘或周转箱上的货物信息与电子标签绑定到数据库中。配送中心入口安装DRF-8801A远程集成读写器,阅读托盘上电子标签携带的相关信息,并传输到WMS系统根据货位信息安排入库位置。
    1) 配送中心选择安装区域DRF-8801A类型远距离集成读写器,将选定的货物信息读/写入周转箱上的电子标签。
    2) 安装配送中心分拣区DRF-8801A类型远距离一体化读写器,在货物分流的同时,实现自动复核出库。
    3) 叉车车身安装DRF-2811A近距离集成读写器,识别托盘上电子标签携带的相关信息,并根据信息进行相应操作。
2.配送中心信息流

 

(三) 物流连中车辆管理
 1、海关码头电子车牌系统:
   港口码头和海关装卸、进出港、通关的货物数量巨大,其中很大一部分是车辆作为运输手段。因此,港口码头和海关之间有许多车辆,可能属于不同行业的不同单位,如海关、船舶公司、船舶代理公司、货运代理公司、港务局、集装箱站等。如果不采取统一措施,很难调度和管理,给通关和货物流通带来很大困难。采用RFID电子车牌管理系统可以有效地解决这一问题。
该系统通过对交通车辆进行统一管理登记,发放车载电子标签,并将其放置在关键进出监控点RFID识别设备可以使安装电子车牌的监控车辆在通过监控通道时准确及时地识别,以满足车辆数据采集的要求。同时,采用无线通信等信息技术将收集到的车辆信息提交给管理系统,完成车辆身份的确认、查询、统计、调度等功能。通过海关码头电子车牌系统的应用,可以有效提高海关车辆的交通能力,实时统计监控车辆信息,防止误检、漏检,提高通关效率,防止组织盗窃、打击走私。

   2、货物运输调度管理系统:
   车辆调度管理系统是智能物流系统的重要组成部分,采用先进的信息通信技术,收集道路交通动态、静态信息,实时分析,根据分析结果,充分利用有限的运输资源,提高车辆使用效率,也能了解车辆运行,加强车辆管理。
RFID该技术可作为物流调度系统信息收集的有效手段,应用于车辆调度管理系统。比如利用将RFID应用于货场车辆管理系统,可实现货车自动、准确、远程、不停车收集,使调度系统能够准确掌握运输车辆进出的实时动态信息。通过实施该系统,可以有效提高移动货物的管理水平,利用计算机对收集的数据进行研究和分析,掌握车辆应用规律,消除物流车辆管理中的漏洞。同时,根据特殊群体的用户需求,公司开发生产GpsOne导航通信用户机(gps卫星/暨中国联通CDMA基站定位通信网络-解决地下车场和隧道的定位),与RFID结合技术,可以随时在线监控和调度异地车辆,随时掌握材料、人员和车辆本身。

  3、基于RFID智能车辆称重系统

   称重系统和远距离RFID基于车辆的智能称重系统可以结合自动识别技术。该系统在原称重管理系统系统上RFID自动识别对称重车辆的自动识别功能,并将自动收集的称重车辆信息合并到称重管理系统中。智能称重管理系统的应用可以提高称重效率,减少车辆在待检处的停留等待。同时,自动识别和准确测量车号可以有效防止人为欺诈造成的经济损失。此外,系统实施后,劳动强度和人工称重失误率大大降低。因此基于RFID车辆智能称重系统实现了识别、测量和监控的完美结合。该系统可灵活应用于非成箱包装材料的物流运输,如煤矿、石油液体材料等。例如,在高速公路交叉口自动称重以控制超载,在码头等物资配送中心可以加快车辆重量计算速度,减少拥堵,具有巨大的应用价值。

  四、结束语
    RFID技术的应用可以有效地解决与仓库物资流动相关的信息管理:RFID标签贴在仓库的托盘、包装箱或元件上,包含元件规格、序列号等信息。当材料安装在预置位置时RFID读取器时,可完成库存信息的自动盘点,无线局域网将数据传输到后台管理信息系统共享,指挥中心可以实时获取物资存储信息。整个过程不再需要托管人使用手持条手持条形码扫描仪逐一扫描仓储材料,这将大大加快物流供应链中材料的流通减少劳动操作错误,降低管理成本,提高仓库管理的工作效率。整个过程不再需要托管人使用手持条形码扫描仪逐一扫描仓储材料,这将大大加快物流供应链中材料的流通速度,减少人工操作错误,降低管理成本,提高仓库管理的工作效率。 RFID使用仓库可以快速准确地了解自己的库存水平,防止货物消耗和统计错误造成的缺货。有效的支持MRP及ERP系统。更适合以JIT以思想为宗旨的生产物流运营模式。利用 RFID该技术还能快速准确地从大量材料中定位,找到急需的物品,实现真正意义上的自动化、系统化管理。

本文来源:rfid世界网