身边科技以来致力于RFID仓库管理系统的研发工作,仓库管理系统(WarehouseManagement System)技术的广泛应用为提高企业的运营效率提供了有效的技术支持,并且在长期的研发实践中总结出了RFID仓库管理应用于企业当中的遇到的一些实际问题与具体操作流程。
方案概述
身边科技采用先进的RFID技术,在仓库的货物上面粘贴电子标签,给每件货物一个标识,或者对托盘进行标识,让货物与托盘相联;然后在进出仓库的大门处架装天线与读写器,当货物托盘经过大门时,标签会被读写器读到,从而通过计算标签的数量知道进出的货物数量,再通过仓储软件来自动处理进出库,完成自动出入库的操作。
在货架上面粘贴标签来标识货架,同时在叉车上面加装读写器和车载电脑,就能实现货物与货架的关联;通过叉车读写器读取货架与货物的标签,既能确切地记录货物的存放位置,同时还能提供叉车在仓库里的位置信息,从而来调配叉车。
盘点的过程使用手持机来完成,由员工拿着手持机在所要盘点的货物上面读取数据,巡查完所要盘点的货物,同时可以通过读取标签知道货物的相关信息,还可以输入货物名称来查找货物在仓库里面的位置。
技术解决方案
硬件平台
仓库管理系统主要的硬件设备包括:UHF固定式读写器、手持式读写器、电子标签、应用PC、WEB服务器、数据库服务器等。
以单个仓库为单位,仓库出入管理可以采用固定式读写器来管理、仓库物资的盘点定位等可以采用手持式读写器来管理。
硬件布局
标签的贴放方案
电子标签作为标示仓库货物的唯一标志,在贴放时要特别注意。应为标签的贴放直接关系到读写器天线的安装方式和标签读写效果。为了获得最佳的读写效果,读写器的极化方向要与标签的极化方向一致。
这里将标签主要分为抗金属标签和非抗金属标签,来标识不同介质的货物。抗金属标签是贴放在金属货物表面的,非抗金属标签(包括卡片、不干胶、Inlay等)主要贴放在非金属货物标签。像木箱、帆布包、塑料袋子、纸箱等货物均可以通过非金属标签来标识。
在仓储管理中,主要采用托盘级管理,即一个托盘上的货物作为一个单位来完成入库、出库、盘点等操作。标准托盘的大小为3000px*2500px*375px。因此,一般在贴放标签时,一个托盘贴放一张标签来标识,贴放的位置根据具体的托盘货物堆放方式来确定。通常,货物在托盘上的堆放高度不大于 2000px,也即托盘与货物一起堆放的最大高度不大于1m。下面以托盘的仓储方式为例,来分析标签的贴放方式。
手持终端通过WIFI网络来完成数据交互。操作人员通过手持机读取到物资上的电子标签,电子标签的信息显示在显示屏上。手持机通过WIFI无线网络将标签信息上传到无线 AP,无线 AP 通过有线或无线网络将数据上传到后台 PC,PC 通过无线网络与后台服务器进行数据交互。
软件平台
操作系统:Windows 2000以上的系统
数据通信:一般采用10/100以太网和RS232串口
数据库采用SQLserver2000
主界面采用C#/JAVA语言编程
该系统应用的软件包括:入库管理软件、出库管理软件、盘点管理软件
RFID标签
RFID标签物理上由三部分组成:标签(tag)、天线、读写器。
标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签有唯一的电子编码,高容量电子标签有用户写入区附着在物体上标识目标对象;
读写器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
RFID技术原理
RFID技术的基本工作原理并不复杂:由阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号,当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流,从而获得能量、电子标签被激活,使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去;阅读器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号,经天线调节器传送到阅读器信号处理模块,经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关的处理;主机系统根据逻辑运算识别该标签的身份,针对不同的设定作出相应的处理和控制,最终发出指令信号控制阅读器完成相应的读写操作。
应用流程
入库
当货物通过进货口传送带进入仓库时,读写器将经过压缩处理的整个托盘货箱条码信息写入电子标签中,然后通过计算机仓储管理信息系统运算出货位,并通过网络系统将存货指令发到叉车车载系统,按照要求存放到相应货位。
出库
叉车接到出货指令,到指定货位叉取托盘货物。叉取前叉车读写器再次确认托盘货物准确性,然后将托盘货物送至出货口传送带,出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确,校验无误出货。
库存盘点,仓库内读写器实时读取在库货物标签信息,核对实时盘点数据与数据库中统计的仓储信息是否一致。
货物区域定位,转移仓库内读写器实时读取货物标签信息,控制中心根据读卡器网络判断各个货物存放区域,统计仓库使用情况,并据此安排新入库货物存放位置。
采用无源电子标签,寿命长,免维护,设计独特,而且可以很好地嵌入塑质托盘,不易在托盘运输过程中受到碰撞、磨损。此外,电子标签可重复写入数据,有利于解决托盘货物调整,拼装等仓储物流问题,标签能循环使用,大幅度节约了用户成本。系统实现远距离识别,读写快速可靠,能适应传送带运转等动态读取,符合现代化物流的需要。在标签信息处理中采用了先进的数据压缩技术,使电子标签携带托盘载物信息(数据包),只需扫描托盘电子标签一次即可了解物品信息,免除拆托盘和重装托盘所需的人力物力,节省时间,降低出错率和货物损坏机率,实现快捷准确的库存盘点,提高企业物流的整体透明度。提高管理信息系统中数据的可靠性,高效、准确的数据采集,提高作业效率,分区盘点,实时进行适时的工作向导,准确、高效使用稀缺资源,提高生产作业能力
RFID叉车应用
对于物流应用环境,RFID叉车是最佳选择
■ 收发货时,天线可以更加靠近标签的位置,改善读取性能
■ 可以对托盘进行全过程连续跟踪,而不是离散式跟踪
■ 配合相应的库房管理系统,可以实现单步式的作业控制,排除人工介入,提高作业效率的同时,改进和加强管理,实时掌握详细库存及分布
托盘式数字化管理优势
当今托盘化已成为物流的必然趋势。托盘(Pallet)是物流产业为了便于货物装卸、运输、保管和配送等而使用的,由可以承载若干数量物品的负荷面和叉车插口构成的装卸用垫板。它是一种基本的物流搬运器具,在商品流通中具有广泛的应用价值,被誉为“活动的地面”、“移动的货台”。托盘作为基本数字化管理单位,即托盘上嵌入电子标签,这样既不影响货物的外观质量,又提高货物整体数字化平均单位数量,便于实现大批量货物的精确数字化管理。电子标签在物流配送中心的应用,是基于数字仓库管理应用软件、计算机无线网络技术、现代物流立体高架仓库思想等实现的。
◆作业效率高
◆物流过程中的破损率大大降低
◆适应作业过程机械化、自动化的需要
建议仓储物流中心考虑自身情况及外部环境,尽快采用RFID技术,以提高作业效率及质量,达到加强管理、提高服务的目标,对于提升企业形象、拓展业务领域,都将产生深远影响。同时,也希望更多相关厂家也尽快研发性价比更高的RFID产品,推动物流业的快速发展。
RFID仓库管理
RFID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。RFID为仓库管理带来的革命性变化:
自动出入库:手持式读写器稳定读写距离可达2-5米,使用固定式读写器读写距离可达12米以上,如果使用有源电子标签,有效识别距离可达到30米以上。有效解决了以往条形码仓储必须手动扫描条形码的问题,实现自动出入库,极大提高仓储人工成本和叉车使用效率。
数十上百标签,瞬间读取:标签一进入磁场,阅读器就可以即时读取其中的信息;利用RFID防碰撞技术和固定式读写器,可以瞬间间读取数十上百个标签,极大提高扫描效率,降低人工成本。
无屏碍阅读:扫描传统条形码时,标签不能被遮挡。而RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属和非透明的材质,进行穿透性通信,不需要光源。提供更佳扫描体验,可快速理货、找货、盘点。是仓库管理加速器。
重复使用:RFID标签内容可更改,直接好处就是可以重复使用RFID标签,摆脱传统条形码标签只能使用一次的情况,可有效降低企业耗材费用(使用条形码仓储系统的企业每年都要采购大量的标签和碳带)
安全性:RFID电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上,而且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;:由于RFID承载的是电子信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变编造,安全性更高。
体积小型化、形状多样化:RFID不需要为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质,更适合往小型化与多样形态发展,以方便嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。
数据容量大:维条形码的容量是50Bytes,二维条形码最大容量可储存2到3000字符,RFID最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对标签所能扩充容量的需求也相应增加。
使用寿命长,适应恶劣环境:RFID的无线电通信方式,使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境,拥有大于10年(10万次读写)寿命;传统条形码的载体标签纸容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,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卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损,RFID抗污染能力和耐久性强。
身边科技是一家专业从事RFID技术研发与应用、管理软件开发与应用的高新科技企业,多年来一直致力于为国内外大中小企业提供完善、系统、高效的RFID技术和管理软件集成应用系统解决方案。