無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞方面,具有獨(dú)到的優(yōu)勢。在倉庫中采用RFID作為信息傳遞的載體, 可以有效避免人工輸入可能出現(xiàn)的失誤,大大提高入庫、出庫、驗(yàn)貨、盤點(diǎn)、補(bǔ)貨等工作的效率。推廣RFID技術(shù),讓該技術(shù)盡快發(fā)揮其對物流行業(yè)強(qiáng)大推動(dòng)作用,是國際物流企業(yè)技術(shù)應(yīng)用的大趨勢。
本文從倉儲(chǔ)物流中心主流業(yè)務(wù)流程分析入手,結(jié)合RFID技術(shù)的特性,提出基于RFID技術(shù)的倉儲(chǔ)物流入庫流程設(shè)計(jì),也希望研究結(jié)果能對于業(yè)界RFID技術(shù)引進(jìn)和降低成本方面有所借鑒方案。
引言
隨著國際物流業(yè)的迅猛發(fā)展,大量的信息技術(shù)被采用以提高該行業(yè)的服務(wù)效率和質(zhì)量,但仍有很多工作仍主要依靠人工來完成,例如貨物的清點(diǎn)、盤庫和數(shù)據(jù)錄入等。由于這種數(shù)據(jù)收集方式難以標(biāo)準(zhǔn)化,導(dǎo)致了倉庫空間利用率降低,勞動(dòng)生產(chǎn)率低下,最終影響企業(yè)效益。RFID作為一項(xiàng)識(shí)別技術(shù),與在物流業(yè)內(nèi)廣泛使用的另一項(xiàng)技術(shù)——條碼技術(shù)相比,有其獨(dú)特的一面。推廣RFID技術(shù),讓該技術(shù)盡快發(fā)揮其對物流行業(yè)強(qiáng)大推動(dòng)作用,是國內(nèi)物流企業(yè)盡快加入RFID技術(shù)應(yīng)用的大趨勢
1 物流中心與RFID技術(shù)介紹
1.1 物流中心的主要功能及發(fā)展趨勢
物流中心的主要功能包括運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、物流信息處理等,并且物流中心的功能應(yīng)該根據(jù)情況向上、向下進(jìn)行延伸,在實(shí)際設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的是要確定如何根據(jù)情況向上、向下延伸及延伸的范圍?,F(xiàn)代物流發(fā)展趨勢為:物流的系統(tǒng)化趨勢; 物流的信息化趨勢; 物流中心、批發(fā)中心、配送中心的社會(huì)趨勢; 倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化與綜合體系化趨勢; 物流與商流、信息流一體化趨勢;
可以清楚地看出,物流發(fā)展的五大趨勢里非常突出的是信息化。因此,物流中心的發(fā)展趨勢在現(xiàn)代物流發(fā)展的大前提下,尤其需要重視的是信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。
1.2 射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)及其特性介紹 RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識(shí)別),是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比,標(biāo)簽具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命長、便于使用的特點(diǎn)和具有防沖突功能,能同時(shí)處理多張卡片。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。在國外,射頻識(shí)別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。
圖1 RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1 現(xiàn)有入庫流程:
◆入庫計(jì)劃錄入: 錄入入庫貨物基本信息包括數(shù)量、尺碼、重量、預(yù)計(jì)時(shí)間等,有的還可提供條碼序列;
◆送貨車輛登記: 此環(huán)節(jié)控制進(jìn)入收貨區(qū)的車輛,防止過度擁擠而降低效率;
◆理貨:清點(diǎn)貨物,記錄具體貨物信息,包括掃描、打托等;
◆入庫: 貨物移入庫內(nèi)存放,需要貨物狀態(tài)、庫位管理、機(jī)械調(diào)度等;
◆完工: 貨物入庫作業(yè)完畢。
圖2 入庫流程圖
2.2 分析流程薄弱環(huán)節(jié) 從作業(yè)效率來看,數(shù)據(jù)采集效率至關(guān)重要,條碼要一個(gè)一個(gè)掃描,平均掃一個(gè)需要2-3秒鐘,會(huì)大大降低效率;
從準(zhǔn)確率上來看,如果在入庫操作之前提前知道相應(yīng)條碼,掃描的時(shí)候就可以進(jìn)行校對,從而降低差錯(cuò)率;
為了保證準(zhǔn)確率,在庫門上還應(yīng)進(jìn)一步校驗(yàn)經(jīng)過的貨物是否有相應(yīng)的入庫計(jì)劃,是則放行,否則阻止,從而有效地防止出錯(cuò)。
2.3 需要改造優(yōu)化的環(huán)節(jié)
◆入庫計(jì)劃環(huán)節(jié):與客戶數(shù)據(jù)對接,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),提前獲取相關(guān)條碼號(hào)或RFID,以提高后續(xù)環(huán)節(jié)作業(yè)效率。
◆實(shí)際入庫信息采集環(huán)節(jié): 采用RFID批量識(shí)別,提高采集環(huán)節(jié)效率;
◆庫門數(shù)據(jù)檢驗(yàn),檢查是否有誤入庫操作,防止此類錯(cuò)誤發(fā)生: 在庫門處讀取貨物RFID信息,有相應(yīng)入庫計(jì)劃中的放行,否則報(bào)警。
2.4 設(shè)計(jì)具體優(yōu)化措施
◆建立RFID數(shù)據(jù)庫: 在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況下,應(yīng)征求客戶意見,盡量跟長期穩(wěn)定客戶統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
◆在貨物上放置RFID標(biāo)簽:最理想的情況是,廠家生產(chǎn)貨物時(shí)提前放置好RFID標(biāo)簽,若沒有可以在貨物數(shù)據(jù)采集時(shí)臨時(shí)貼、掛倉庫自行制作好的RFID標(biāo)簽。
◆使用智能托盤:
塑料托盤的制造是RFID PCB應(yīng)用的一個(gè)很好的例子。在塑料托盤制造周期的超聲焊接階段之前,將PCB置于塑料托盤中。這樣,PCB就把托盤變成了一個(gè)“智能托盤”,在整個(gè)物流鏈中都可以將數(shù)據(jù)讀寫到托盤中。
◆在庫門安裝RFID讀寫裝置: 考慮到作業(yè)效率及作業(yè)環(huán)境,可以采用門形RDID天線讀寫器,這樣貨物進(jìn)庫時(shí)就可以直接進(jìn)入而無需停下掃描,從而提高其效率。
◆庫管人員配備手持式RFID讀寫器: 這樣既可以用來查找貨物,也可以盤點(diǎn)貨物,庫管人員倉庫走一圈,就清楚知道貨物存放情況。
2.5 設(shè)計(jì)優(yōu)化后入庫流程
◆入庫計(jì)劃導(dǎo)入 將準(zhǔn)備入庫貨物基本信息包括數(shù)量、尺碼、重量、預(yù)計(jì)時(shí)間,每件貨物的RFID信息、送貨卡車的信息等,直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。改進(jìn)處:盡量避免手工輸入環(huán)節(jié),以減少差錯(cuò)率環(huán)節(jié);利用貨物數(shù)據(jù)電子化、自動(dòng)化的方式提高數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率,有助于提高總流程效率。
圖3 手工錄入方式改進(jìn)
◆送貨車輛登記 送貨卡車登記,查詢有無入庫計(jì)劃,有則直接調(diào)出。
◆理貨入庫 利用RFID批量識(shí)別技術(shù)采集到貨物信息,與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的入庫計(jì)劃信息比對,若無異常則將貨物打托入庫,經(jīng)過庫門時(shí),通過門形天線的讀寫器,系統(tǒng)自動(dòng)采集到移動(dòng)中的托盤的RFID信息及放置在該托盤上的每件貨物的RFID信息,實(shí)時(shí)記錄到數(shù)據(jù)庫,入庫完成。
圖4 物流托盤 RFID標(biāo)簽及天線放置:
對于托盤有兩種方式:表面固定和嵌入。表面固定即在外表面通過粘貼等方式進(jìn)行固定,嵌入就是放置在木質(zhì)托盤內(nèi)部。閱讀器的天線可以依照門的形狀做成門形的天線,以保證貨物經(jīng)過門時(shí)都能順利讀寫。
圖5 帶有RFID貨物入庫示意圖
貨物識(shí)別流程:貨物從卡車上卸下后被放置在托盤上,叉車將裝有貨物的托盤運(yùn)至庫門附近時(shí),閱讀器可以批量讀出托盤及其上的貨物的RFID信息,由于托盤與貨物的編碼類別不一樣,可以分辨出哪個(gè)是托盤信息哪些是貨物信息。而閱讀器將采集到的數(shù)據(jù)傳送至信息系統(tǒng)處理單元,判斷該貨物是否有入庫計(jì)劃,若沒有則發(fā)出警報(bào),禁止該貨物入庫。反之放行,讓貨物順利入庫。圖6反映了貨物托盤于閱讀器的三種關(guān)系。
A狀態(tài)是:帶有RFID標(biāo)簽的貨物放在有RFID標(biāo)簽的托盤上,在入庫途中,接近到庫門時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)托盤與庫門間的距離縮小到一定程度,就進(jìn)入了RFID閱讀器的有效讀寫范圍。
B狀態(tài)是:貨物運(yùn)動(dòng)中切割庫門口放置的RFID讀寫器的門形天線,此時(shí)已進(jìn)入讀寫器有效讀寫范圍,閱讀器將識(shí)別的信息傳回?cái)?shù)據(jù)庫,由入庫環(huán)節(jié)檢查模塊分析處理,并通過報(bào)警方式提示錯(cuò)誤情況。
C狀態(tài)是:貨物信息通過了檢查,正在被運(yùn)送到指定庫位。
圖6 貨物經(jīng)過庫門處RFID閱讀器
◆完工 新的流程對于量越大的貨物效果越明顯,并且貨物入庫作業(yè)完畢系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算是否有溢缺。判斷方法根據(jù)流程設(shè)計(jì)有兩種:
入庫前檢查:貨物在月臺(tái)集中打拖盤,然后用手持式閱讀器讀取貨物RFID信息,計(jì)數(shù),并與入庫計(jì)劃比對,不符則報(bào)警。
入庫后統(tǒng)計(jì):貨物一邊打托盤一邊入庫,入庫中識(shí)別、比對、計(jì)數(shù),最后統(tǒng)計(jì)溢缺數(shù)情況。后一種效率更高一些,在入庫計(jì)劃相對準(zhǔn)確的情況下采用,效果會(huì)比較好。