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聚焦神奇的RFID,看其行業應用

發布日期:2019-09-03瀏覽次數: 信息來源: 天睿咨詢

1、何為物流信息技術


物流信息技術(logistics information technology)是現代信息技術在物流各個作業環節中的綜合應用,是現代物流區別傳統物流的根本標志,也是物流技術中發展最快的領域,尤其是計算機網絡技術的廣泛應用使物流信息技術達到了較高的應用水平。物流信息技術的發展也改變了企業應用供應鏈管理獲得競爭優勢的方式,成功的企業通過應用信息技術來支持它的經營戰略并選擇它的經營業務。


運用于物流各環節中的信息技術。根據物流的功能以及特點,物流信息技術包括如計算機技術、網絡技術、信息分類編碼技術、條碼技術、射頻識別技術、電子數據交換技術、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、智能技術等。




2、秒懂RFID,RFID的含義

RFID(射頻識別:Radio Frequency Identification)俗稱“電子標簽”,是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點,其應用將給零售、物流等產業帶來革命性變化。


RFID的基本組成


一套完整的RFID系統, 是由閱讀器(Reader)、天線與電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)及應用軟件系統幾個部份所組成, 其工作原理是Reader發射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅動Transponder電路將內部的數據送出,此時 Reader便依序接收解讀數據,送給應用程序做相應的處理。



RFID標簽的類別

按照信息反饋方式分為被動式和主動式(無源和有源標簽),按照發送的波段頻率分為低頻(125KHz到135KHz) 、高頻(工作頻率為13.56MHz)、超高頻(工作頻率860MHz到960MHz之間)、微波(2.45GHz、5.8G)標簽,按照對金屬的抗干擾能力分為抗金屬標簽和非金屬標簽。



RFID行業日常應用

案例:優衣庫 
2017年,優衣庫的副牌GU在日本橫濱開了一家面積3萬平方米的由RFID技術驅動的數字化店鋪,該店采用了以RFID技術為核心的產品及特色應用,包括RFID購物車、RFID試衣鏡、RFID自助結賬等智能化設備。

案例:榮威350生產線
榮威350的生產線上采用車體識別系統(AVI),可以對各類車型生產數據的統計、質量監控以及質量信息進行實時采集,并及時向物料管理、生產調度、質量保證以及其他相關的各部門傳送,這對原材料供應、生產調度、銷售服務、質量監控以及整車的終身質量跟蹤、多車型混線生產等都有著重要的作用。在榮威350焊裝生產線上廣泛應用的RFID是美國EMS公司的HMS系列產品。




3、條碼技術與RFID技術對比


要解決國內制造業企業問題,必須使用RFID技術代替傳統手工及條碼方式等落后的管理模式。RFID技術不是條碼技術的簡單替換,它在制造業中的應用將改變加工制造企業的生產經營方式,為眾多企業提高了生產過程管理水平,提高了生產效率,使得以前無法實現的平衡生產線及定量考核的管理數據得以方便快捷的獲得,從而優化了生產過程管理。


目前基于條碼的生產管理系統,使各種質量分析和控制得以方便地實現。傳統的條碼系統有其優點,也有明顯的缺點,如易污染、折損、需要停止等待逐個掃描等,批量識讀效率不高,無法滿足快速準確的需求。


RFID技術與傳統條形碼識別的本質區別:


條碼不能實時獲取數據信息,無法實時追蹤。對于生產線,因無法實時獲取生產信息平衡生產線、解決生產瓶頸將無法實現:對于企業的倉庫,倉庫成品無法實時統計,生產進度將難以掌握;對于物流配送,實時貨物追蹤更是不可能實現。這樣的一切,無疑增加了企業的管理難度,管理人員無法對企業全盤掌握,容易造成經濟損失。


條碼一般是紙制,通過條碼打印機打印出來。一旦印刷不清晰、有折疊痕跡、甚至出現破損等問題時,條碼槍便很難識別。統計人員經常會為遇到不能識別的條碼菲頭痛。


與傳統條形碼識別技術相比,RFID技術優勢


快速感應:條形碼一次掃描需要消耗5秒時間:RFID讀卡只要50毫秒。


可重復使用:條形碼印刷上去之后就無法更改,RFID可以重復地新増、修改、刪除RFID標簽內儲存的數據,方便信息的更新。


穿透性和無屏障閱讀:在被覆蓋的情況下,RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質,并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下,才可以識讀條形碼。


抗污染能力和耐久性:傳統條形碼的載體是紙張,因此容易受到污染,但RFID對水、油和化學藥品等物質具有很強抵抗性。同時由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上,所以特別容易受到折損;RFID標簽是將數據存在芯片中,因此可以免受污損。


體積小型化、形狀多樣化:RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制,不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。同時RFID標簽更可往小型化與多樣形態發展。


數據的記憶容量大:一維條形碼的容量是50 Bytes,二維條形碼最大的容量可儲存2至3000字符,RFID最大的容量則有數兆 Bytes


安全性:由于RFID承載的是電子式信息,其數據內容可經由密碼保護,使其內容不易被偽造及變造。




4、RFID應用案例原理說明
案例1:某制造企業智能化物流管理系統介紹


此為某制造企業應用RFID的智能化物流管理系統項目,該系統運作如下。


第一步:供應商通過ERP接收主機廠的送貨通知信息,通過接口交互數據到中間件,然后通過中間件初始化RFID標簽信息,把物料信息、容器信息、卡板信息進行綁定,則提交備貨信息返回到主機廠ERP中。


第二步:供應商裝車時,需要將所送貨物所有裝車標準托盤的信息全部通過手持機寫入到司機標簽(無標準托盤的,需要將所有裝車標準容器信息寫入司機標簽),寫入成功后,該信息隨即通過中間件回傳回主機廠ERP系統,采購員可以查詢到供應商已完成該批送貨單的裝貨動作;


第三步:所有該車所送貨的送貨單信息通過軟件確認(即所有送貨單號在供應商處完成裝車后已關聯到司機標簽,司機標簽所關聯的物料被主機廠倉庫入口讀寫器讀取后,即已經完成接收,這時通過軟件自動確認接收貨物,送貨通知單及確認必要時也可以打印出來;


第四步:供應商運輸車輛到達主機廠門口,門口安裝有固定讀寫器,讀取到該司機的標簽信息(在主機廠這邊的中間件,已和ERP通過接口交換信息獲取了該訂單及送貨通知的信息,通過系統分析比對,如果信息正確,并且相應卸貨位有空閑,則門自動打開,否則門不打開,司機需將車停在廠外排隊),信息匹配正確的,中間件將司機、托盤、容器、物料的信息解套,數據庫記錄這些物料、容器、托盤及司機ID和車輛已經進入主機廠廠區時間等信息;


第五步:司機車輛進入主機廠門口,主機廠門口安裝一個電子看板(由中間件控制),顯示該供應商到哪個卸貨點卸貨,當供應商貨物需要到多個卸貨點卸貨時,系統通過分析自動檢測分配卸貨路線,卸貨完成的供應商是否需要去領走空容器及應該從哪個門口離開廠區,如果所有適合卸貨的卸貨位均忙,則提示暫無卸貨位,狀態為等待;


第六步:司機根據看板提供的信息,進入相應的卸貨區及卸貨點,司機標簽被讀?。ㄔ撟x寫器只讀取司機標簽字段信息),如信息正確,則看板提示可以卸貨,并記錄下開始卸貨時間,否則提示進入非法卸貨區。卸貨點電子看板(由中間件控制),該看板可以顯示正在卸貨的信息及即將要卸貨的信息,可以提前提醒卸貨人員準備相關工作,卸貨完成,同樣記錄卸貨完成時間;


第七步:卸貨下來的物料,被送入倉庫,經過倉庫門口時,被安裝在門口的讀寫器讀到信息(用托盤的則只要讀到托盤標簽即可解套上面所有容器及物料信息,不用托盤的則直接讀取容器信息,解套物料信息),即系統已記錄該批物料、托盤、容器已經進入倉庫,在每一個卸貨點卸貨后都要再次讀取司機RFID標簽卡信息。卸貨完后司機RFID標簽自動刪除已卸貨物料信息,這時系統顯示該卸貨位為空(中間件完成),司機需要在規定時間內開車離開卸貨點(若有多處卸貨點,即電子看板提示到下個卸貨點);


第八步:倉庫里庫位均安裝唯一標簽,標簽初始化綁定對應倉位信息,入倉人員拿手持機,將放在倉位上的容器或托盤信息讀?。ㄔO定較短讀取距離),再讀取一次倉位標簽,將倉位及物料信息綁定,傳回中間件端;


第九步:倉庫根據生產計劃安排,備料員通過手持機接收(按作業號),根據作業號信息到相應倉位提貨(手持機可以顯示所需物料的具體倉位),完成提貨動作后,讀取一次庫位標簽,系統會自動扣除提貨單里相應的數量(整箱提走則整箱扣除),數據庫更新為最新庫位信息,同時將取走物料(需要放入內部周轉容器的需要先放入內部周轉容器,并通過手持機將所放入物料信息寫入標準容器標簽);


第十步:出庫前,通過手持機該提貨單的物料信息及容器信息綁定托盤(或子臺車)標簽(無托盤或子臺車的無需綁定);


第十一步:出倉庫門時,被安裝在出口的讀寫器讀到信息(用托盤或臺車或配套架的則只要讀到托盤標簽即可解套上面所有容器及物料信息,不用托盤的則直接讀取容器信息,解套物料信息),即系統已記錄該批物料、托盤、容器已經離開倉庫;


第十二步:出倉庫門后,被安裝在出口的讀寫器讀到信息(用托盤或臺車或配套架的則只要讀到托盤標簽即可解套上面所有容器信息,不用托盤的則直接讀取容器信息),即系統已記錄該托盤、容器已經離開倉庫;


第十三步:容器被送到車間門口時,被安裝在門口的讀寫器讀取,(用托盤的則只要讀到托盤標簽即可解套上面所有容器信息,不用托盤的則直接讀取容器信息),即系統已記錄該批托盤、容器已經進入該車間;


第十四步:物料被使用完后,空容器等被回收到車間暫存區(倉庫也有部分空容器暫存區),然后集中送往空容器管理中心,在經過車間出口時,空容器及托盤或貨架或子臺車的信息被讀取,即系統已記錄該批托盤、容器、臺車等已經離開該車間;退料重新進入倉庫時與入倉時情景相同;


第十五步:空容器與供應商托盤回收到容器管理中心整理分類,在進入容器管理中心門口時,被安裝在那里的讀寫器讀取,即系統已記錄該批托盤、容器等已經進入容器管理中心,同時,在這個地方,設置讀寫器要將容器、托盤等關聯的訂單、物料等信息清空,只保留各自ID(主機廠內部周轉的托盤、臺車標簽另外地方安裝讀寫器清空綁定信息),司機開車過來領空容器時,也要清空司機標簽綁定的信息;


第十六步:供應商從容器中心提取自家容器、托盤,經過主機廠門口時標簽再次被讀取,這些被讀取的信息與司機標簽綁定(主要是有些貨車周圍是封閉的,裝在里面的容器標簽被屏蔽,需要讀取司機標簽來解套);


第十七步:供應商司機載著容器離開主機廠門口時,司機標簽被讀取,所有容器、托盤等信息被解套,即系統已記錄該批托盤、容器等已經離開主機廠,后續責任則在供應商方面??杖萜骰氐焦?,則可以重新循環利用。


案例2:某制造企業生產線控制管理系統介紹


基于RFID技術的生產線管理系統,通過采用RFID技術,系統能夠自動采集生產數據和設備狀態數據,為生產管理者提供企業業務流程所有環節的實時數據,可允許結合各工序設備的工藝特點和相關的工藝、質量指標參數,進行各生產重要環節的工藝參數和設備運行參數等生產信息的在線監測和分析,幫助企業實現生產過程中半成品工序、成品工序的計量,倉儲的出入庫管理的自動化和信息化集成,供應鏈的自動實時跟蹤,銷售及售后服務反饋,讓企業領導可實時掌握流程信息,并對企業業務進行監管理督。


同時通過與企業各種管理系統的結合,及時查詢每一個訂單的生產情況,使企業的管理者及采購,物流等部門能夠實時監控任何一個訂單的生產情況,為生產排期、物料采購、海關報關及物流運輸等環節提供調度依據。





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