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聚焦神奇的RFID,看其行业应用

发布日期:2019-09-03浏览次数: 信息来源: 天睿咨询

1、何为物流信息技术


物流信息技术(logistics information technology)是现代信息技术在物流各个作业环节中的综合应用,是现代物流区别传统物流的根本标志,也是物流技术中发展最快的领域,尤其是计算机网络技术的广泛应用使物流信息技术达到了较高的应用水平。物流信息技术的发展也改变了企业应用供应链管理获得竞争优势的方式,成功的企业通过应用信息技术来支持它的经营战略并选择它的经营业务。


运用于物流各环节中的信息技术。根据物流的功能以及特点,物流信息技术包括如计算机技术、网络技术、信息分类编码技术、条码技术、射频识别技术、电子数据交换技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能技术等。




2、秒懂RFID,RFID的含义

RFID(射频识别:Radio Frequency Identification)俗称“电子标签”,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。


RFID的基本组成


一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)、天线与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统几个部份所组成, 其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动Transponder电路将内部的数据送出,此时 Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。



RFID标签的类别

按照信息反馈方式分为被动式和主动式(无源和有源标签),按照发送的波段频率分为低频(125KHz到135KHz) 、高频(工作频率为13.56MHz)、超高频(工作频率860MHz到960MHz之间)、微波(2.45GHz、5.8G)标签,按照对金属的抗干扰能力分为抗金属标签和非金属标签。



RFID行业日常应用



案例:优衣库 
2017年,优衣库的副牌GU在日本横滨开了一家面积3万平方米的由RFID技术驱动的数字化店铺,该店采用了以RFID技术为核心的产品及特色应用,包括RFID购物车、RFID试衣镜、RFID自助结账等智能化设备。

案例:荣威350生产线
荣威350的生产线上采用车体识别系统(AVI),可以对各类车型生产数据的统计、质量监控以及质量信息进行实时采集,并及时向物料管理、生产调度、质量保证以及其他相关的各部门传送,这对原材料供应、生产调度、销售服务、质量监控以及整车的终身质量跟踪、多车型混线生产等都有着重要的作用。在荣威350焊装生产线上广泛应用的RFID是美国EMS公司的HMS系列产品。




3、条码技术与RFID技术对比

要解决国内制造业企业问题,必须使用RFID技术代替传统手工及条码方式等落后的管理模式。RFID技术不是条码技术的简单替换,它在制造业中的应用将改变加工制造企业的生产经营方式,为众多企业提高了生产过程管理水平,提高了生产效率,使得以前无法实现的平衡生产线及定量考核的管理数据得以方便快捷的获得,从而优化了生产过程管理。


目前基于条码的生产管理系统,使各种质量分析和控制得以方便地实现。传统的条码系统有其优点,也有明显的缺点,如易污染、折损、需要停止等待逐个扫描等,批量识读效率不高,无法满足快速准确的需求。


RFID技术与传统条形码识别的本质区别:


条码不能实时获取数据信息,无法实时追踪。对于生产线,因无法实时获取生产信息平衡生产线、解决生产瓶颈将无法实现:对于企业的仓库,仓库成品无法实时统计,生产进度将难以掌握;对于物流配送,实时货物追踪更是不可能实现。这样的一切,无疑增加了企业的管理难度,管理人员无法对企业全盘掌握,容易造成经济损失。


条码一般是纸制,通过条码打印机打印出来。一旦印刷不清晰、有折叠痕迹、甚至出现破损等问题时,条码枪便很难识别。统计人员经常会为遇到不能识别的条码菲头痛。


与传统条形码识别技术相比,RFID技术优势


快速感应:条形码一次扫描需要消耗5秒时间:RFID读卡只要50毫秒。


可重复使用:条形码印刷上去之后就无法更改,RFID可以重复地新増、修改、删除RFID标签内储存的数据,方便信息的更新。


穿透性和无屏障阅读:在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以识读条形码。


抗污染能力和耐久性:传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。同时由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID标签是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。


体积小型化、形状多样化:RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。同时RFID标签更可往小型化与多样形态发展。


数据的记忆容量大:一维条形码的容量是50 Bytes,二维条形码最大的容量可储存2至3000字符,RFID最大的容量则有数兆 Bytes


安全性:由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。




4、RFID应用案例原理说明
案例1:某制造企业智能化物流管理系统介绍


此为某制造企业应用RFID的智能化物流管理系统项目,该系统运作如下。


第一步:供应商通过ERP接收主机厂的送货通知信息,通过接口交互数据到中间件,然后通过中间件初始化RFID标签信息,把物料信息、容器信息、卡板信息进行绑定,则提交备货信息返回到主机厂ERP中。



第二步:供应商装车时,需要将所送货物所有装车标准托盘的信息全部通过手持机写入到司机标签(无标准托盘的,需要将所有装车标准容器信息写入司机标签),写入成功后,该信息随即通过中间件回传回主机厂ERP系统,采购员可以查询到供应商已完成该批送货单的装货动作;


第三步:所有该车所送货的送货单信息通过软件确认(即所有送货单号在供应商处完成装车后已关联到司机标签,司机标签所关联的物料被主机厂仓库入口读写器读取后,即已经完成接收,这时通过软件自动确认接收货物,送货通知单及确认必要时也可以打印出来;


第四步:供应商运输车辆到达主机厂门口,门口安装有固定读写器,读取到该司机的标签信息(在主机厂这边的中间件,已和ERP通过接口交换信息获取了该订单及送货通知的信息,通过系统分析比对,如果信息正确,并且相应卸货位有空闲,则门自动打开,否则门不打开,司机需将车停在厂外排队),信息匹配正确的,中间件将司机、托盘、容器、物料的信息解套,数据库记录这些物料、容器、托盘及司机ID和车辆已经进入主机厂厂区时间等信息;


第五步:司机车辆进入主机厂门口,主机厂门口安装一个电子看板(由中间件控制),显示该供应商到哪个卸货点卸货,当供应商货物需要到多个卸货点卸货时,系统通过分析自动检测分配卸货路线,卸货完成的供应商是否需要去领走空容器及应该从哪个门口离开厂区,如果所有适合卸货的卸货位均忙,则提示暂无卸货位,状态为等待;


第六步:司机根据看板提供的信息,进入相应的卸货区及卸货点,司机标签被读取(该读写器只读取司机标签字段信息),如信息正确,则看板提示可以卸货,并记录下开始卸货时间,否则提示进入非法卸货区。卸货点电子看板(由中间件控制),该看板可以显示正在卸货的信息及即将要卸货的信息,可以提前提醒卸货人员准备相关工作,卸货完成,同样记录卸货完成时间;


第七步:卸货下来的物料,被送入仓库,经过仓库门口时,被安装在门口的读写器读到信息(用托盘的则只要读到托盘标签即可解套上面所有容器及物料信息,不用托盘的则直接读取容器信息,解套物料信息),即系统已记录该批物料、托盘、容器已经进入仓库,在每一个卸货点卸货后都要再次读取司机RFID标签卡信息。卸货完后司机RFID标签自动删除已卸货物料信息,这时系统显示该卸货位为空(中间件完成),司机需要在规定时间内开车离开卸货点(若有多处卸货点,即电子看板提示到下个卸货点);


第八步:仓库里库位均安装唯一标签,标签初始化绑定对应仓位信息,入仓人员拿手持机,将放在仓位上的容器或托盘信息读取(设定较短读取距离),再读取一次仓位标签,将仓位及物料信息绑定,传回中间件端;


第九步:仓库根据生产计划安排,备料员通过手持机接收(按作业号),根据作业号信息到相应仓位提货(手持机可以显示所需物料的具体仓位),完成提货动作后,读取一次库位标签,系统会自动扣除提货单里相应的数量(整箱提走则整箱扣除),数据库更新为最新库位信息,同时将取走物料(需要放入内部周转容器的需要先放入内部周转容器,并通过手持机将所放入物料信息写入标准容器标签);


第十步:出库前,通过手持机该提货单的物料信息及容器信息绑定托盘(或子台车)标签(无托盘或子台车的无需绑定);


第十一步:出仓库门时,被安装在出口的读写器读到信息(用托盘或台车或配套架的则只要读到托盘标签即可解套上面所有容器及物料信息,不用托盘的则直接读取容器信息,解套物料信息),即系统已记录该批物料、托盘、容器已经离开仓库;


第十二步:出仓库门后,被安装在出口的读写器读到信息(用托盘或台车或配套架的则只要读到托盘标签即可解套上面所有容器信息,不用托盘的则直接读取容器信息),即系统已记录该托盘、容器已经离开仓库;


第十三步:容器被送到车间门口时,被安装在门口的读写器读取,(用托盘的则只要读到托盘标签即可解套上面所有容器信息,不用托盘的则直接读取容器信息),即系统已记录该批托盘、容器已经进入该车间;


第十四步:物料被使用完后,空容器等被回收到车间暂存区(仓库也有部分空容器暂存区),然后集中送往空容器管理中心,在经过车间出口时,空容器及托盘或货架或子台车的信息被读取,即系统已记录该批托盘、容器、台车等已经离开该车间;退料重新进入仓库时与入仓时情景相同;


第十五步:空容器与供应商托盘回收到容器管理中心整理分类,在进入容器管理中心门口时,被安装在那里的读写器读取,即系统已记录该批托盘、容器等已经进入容器管理中心,同时,在这个地方,设置读写器要将容器、托盘等关联的订单、物料等信息清空,只保留各自ID(主机厂内部周转的托盘、台车标签另外地方安装读写器清空绑定信息),司机开车过来领空容器时,也要清空司机标签绑定的信息;


第十六步:供应商从容器中心提取自家容器、托盘,经过主机厂门口时标签再次被读取,这些被读取的信息与司机标签绑定(主要是有些货车周围是封闭的,装在里面的容器标签被屏蔽,需要读取司机标签来解套);


第十七步:供应商司机载着容器离开主机厂门口时,司机标签被读取,所有容器、托盘等信息被解套,即系统已记录该批托盘、容器等已经离开主机厂,后续责任则在供应商方面。空容器回到供应商,则可以重新循环利用。


案例2:某制造企业生产线控制管理系统介绍


基于RFID技术的生产线管理系统,通过采用RFID技术,系统能够自动采集生产数据和设备状态数据,为生产管理者提供企业业务流程所有环节的实时数据,可允许结合各工序设备的工艺特点和相关的工艺、质量指标参数,进行各生产重要环节的工艺参数和设备运行参数等生产信息的在线监测和分析,帮助企业实现生产过程中半成品工序、成品工序的计量,仓储的出入库管理的自动化和信息化集成,供应链的自动实时跟踪,销售及售后服务反馈,让企业领导可实时掌握流程信息,并对企业业务进行监管理督。


同时通过与企业各种管理系统的结合,及时查询每一个订单的生产情况,使企业的管理者及采购,物流等部门能够实时监控任何一个订单的生产情况,为生产排期、物料采购、海关报关及物流运输等环节提供调度依据。





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