目前,RFID(射頻識別)被廣泛應(yīng)用于庫房物流管理系統(tǒng)中。尤其,在煙廠各立體庫中的應(yīng)用,將RFID技術(shù)的優(yōu)勢展現(xiàn)得淋漓盡致。RFID(射頻識別)帶來的不僅是信息管理模式上的改進(jìn),同時,還有用戶關(guān)心的效益的提高。近來,隨著中國人對食品安全衛(wèi)生的日趨關(guān)注,一些國內(nèi)大的食品廠也希望在其原料加工,生產(chǎn),存儲,運(yùn)輸過程中使用RFID(射頻識別)技術(shù),來實(shí)現(xiàn)物料追溯,并提高生產(chǎn)效率。
近來,隨著中國人對食品安全衛(wèi)生的日趨關(guān)注,一些國內(nèi)大的食品廠也希望在其原料加工,生產(chǎn),存儲,運(yùn)輸過程中使用RFID技術(shù),來實(shí)現(xiàn)物料追溯,并提高生產(chǎn)效率。
圖爾克中國公司是圖爾克德國公司的全資子公司,長期致力于工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展,產(chǎn)品涵蓋了從傳感器,中間連接件到現(xiàn)場總線IO和控制器幾乎全部的電氣控制產(chǎn)品。2005年,圖爾克中國適時地將BLident產(chǎn)品引入中國。BLident是圖爾克公司在BL67/20現(xiàn)場總線平臺上開發(fā)的RFID產(chǎn)品。BL67/20這個現(xiàn)場總線平臺,賦予了BLident產(chǎn)品極大的性能優(yōu)勢:支持多種通訊方式,可以方便地與各種控制器或工業(yè)計算機(jī)交換數(shù)據(jù);2~8個通道任意組合;可以提供IP67或者IP20防護(hù)等級產(chǎn)品;兼容BL67/20平臺下的所有產(chǎn)品,包括開關(guān)量和模擬量的輸入/輸出模塊,RS232/422/485通訊模塊,高速計數(shù)模塊等;同時BLident支持動態(tài)讀寫,載碼體最大允許移動速度可以達(dá)到10 m/s;并且可以提供直接安裝于金屬表面的薄型載碼體以及高溫載碼體。
所有的這一切,使得BLident在工控領(lǐng)域的自動化控制和信息化管理應(yīng)用中如魚得水。圖爾克可以根據(jù)客戶各種不同的工藝流程情況,提供完美的RFID解決方案。
行業(yè)分析
食品行業(yè)是圖爾克目前關(guān)注的一個新興行業(yè)。隨著中國人對食品安全衛(wèi)生的日趨關(guān)注,食品原料的加工、生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸過程被要求實(shí)現(xiàn)可追溯,從而保證原料的處理過程安全可靠。在這些過程中,RFID得到了充分的應(yīng)用。尤其是在原料倉庫里,RFID的應(yīng)用,使得控制系統(tǒng)的自動化和信息化程度進(jìn)一步提高,控制方案更加完美。
客戶需求
該項(xiàng)目是國內(nèi)某大型合資食品公司投資建設(shè)的味精生產(chǎn)線,擁有國內(nèi)最先進(jìn)的味精生產(chǎn)工藝和技術(shù),所以客戶希望在這個項(xiàng)目中使用技術(shù)先進(jìn),性能可靠,性價比高的產(chǎn)品和系統(tǒng)。特別是在原料中轉(zhuǎn)庫中建立一套物料追溯管理系統(tǒng),通過使用RFID技術(shù),對物料進(jìn)行實(shí)時管理與追溯。該系統(tǒng)應(yīng)該自動將入庫數(shù)據(jù)單轉(zhuǎn)換為單一托盤對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,并通過RFID讀寫頭自動寫入載碼體中。然后,系統(tǒng)自動分配庫房區(qū)域,指導(dǎo)叉車把物料擺放到庫房的相應(yīng)位置,并將位置信息與托盤上載碼體信息在系統(tǒng)中綁定在一起。出庫時,系統(tǒng)能夠根據(jù)生產(chǎn)訂單分解成的生產(chǎn)任務(wù),自動指導(dǎo)叉車從庫房中按先入先出的原則提取物料并送到相應(yīng)生產(chǎn)線上。在提取物流過程中,叉車上的讀寫頭應(yīng)對物料托盤上的載碼體進(jìn)行校驗(yàn),判斷物料是否是需要的。如果物料在入庫、出庫、進(jìn)入生產(chǎn)線時發(fā)生錯誤,系統(tǒng)應(yīng)自動報警并提示操作人員進(jìn)行相關(guān)處理。另外,在整個庫房管理過程中,托盤需要被重復(fù)使用。
數(shù)字化托盤
嵌入載碼體的托盤被稱為數(shù)字化托盤,被廣泛應(yīng)用在目前所有使用RFID技術(shù)的庫房管理系統(tǒng)中。這種托盤既不影響貨物的裝載,也便于實(shí)現(xiàn)大批量貨物的精確數(shù)字化管理。
與傳統(tǒng)貼有條形碼的托盤相比,數(shù)字化托盤在入庫環(huán)節(jié)操作更為簡便。因?yàn)樗鼰o需工人事先打印很多條形碼,然后用Barcode槍一一掃描,再貼到每個托盤上。所以減少了工作時間,降低了工作難度。另外,載碼體適用于惡劣環(huán)境,即使表面有劃痕、污漬也不會影響正常識讀。而且,它不會像條形碼一樣易被雨水毀壞,可以被重復(fù)使用。載碼體UID的唯一性也提高了物料追溯的精確度。
RFID叉車
在小型倉庫中,利用RFID叉車進(jìn)行物料存取無疑是最佳的選擇。因?yàn)镽FID讀寫頭被安裝在叉車前端,從而更靠近托盤上的載碼體,使讀取效果得到大大地改善。另外,RFID叉車對托盤實(shí)時跟蹤,保證了整個庫房管理系統(tǒng)的可靠性。而且,在整個存儲過程中,排除人為干預(yù),可以減少操作失誤,提高作業(yè)效率。
BLident解決方案
由于生產(chǎn)設(shè)備及原料位置分散,現(xiàn)場環(huán)境潮濕,物料呈粉塵狀,以及生產(chǎn)連續(xù),物料種類多等特點(diǎn),我們推薦客戶使用基于現(xiàn)場總線IP67防護(hù)等級的BLident系統(tǒng)。另外,因?yàn)樯a(chǎn)原料為食品類產(chǎn)品,所以在這個項(xiàng)目中選用防護(hù)等級達(dá)到IP68且適用于食品加工行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)載碼體。
由于物料需要通過叉車運(yùn)輸,所以我們將讀寫頭安裝在叉車上對物料托盤上的載碼體進(jìn)行讀寫操作。但是同樣安裝在叉車上的網(wǎng)關(guān)如何與上位機(jī)通訊成為一個難題擺在我們面前。因?yàn)椴孳囁奶幰苿樱瑹o法通過線纜與上位機(jī)連接。經(jīng)過多次技術(shù)方案討論和試驗(yàn),我們終于實(shí)現(xiàn)了可編程Ethernet網(wǎng)關(guān)與上位機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)通訊,從而解決了這個難題。同時滿足了客戶提出的整個生產(chǎn)系統(tǒng)全物流實(shí)時追溯和產(chǎn)品全生命周期管理的要求。
物料追溯系統(tǒng)
物料追溯生產(chǎn)管理系統(tǒng)是生產(chǎn)系統(tǒng)全物流實(shí)時追溯的重要組成部分。按功能被劃分為計劃層、配置層和執(zhí)行層。
計劃層:該層自動統(tǒng)計產(chǎn)品庫存量、客戶訂單狀況與原料需求,然后將這些信息傳送至物料追溯生產(chǎn)管理系統(tǒng),由執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)或安排庫存以滿足客戶訂單需求。
配置層:系統(tǒng)能夠自動把用戶提供的生產(chǎn)訂單信息分解為生產(chǎn)任務(wù)并下發(fā)到各生產(chǎn)設(shè)備及相關(guān)部門。并根據(jù)庫房的庫存情況,安排生產(chǎn),并動態(tài)提醒用戶備貨。相關(guān)生產(chǎn)信息分析結(jié)果,以報表形式發(fā)送到相關(guān)人員郵箱或打印成報表。
執(zhí)行層:系統(tǒng)主要通過BLident系列產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)對所有物料的生產(chǎn)流程監(jiān)控。根據(jù)生產(chǎn)工藝和物流輸送流程,在物料入庫口及出庫口安裝RFID讀寫頭,并在包裝生產(chǎn)線各入線處安裝配置RFID讀寫頭,全程監(jiān)控物料流向。
客戶評價
該項(xiàng)目的系統(tǒng)集成商是圖爾克(天津)傳感器有限公司工程部。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李稼軒在談到BLident產(chǎn)品時說:“圖爾克RFID讀寫頭形狀與接近開關(guān)類似,安裝靈活方便;載碼體以<0.5m/S的速度運(yùn)動讀寫,可以準(zhǔn)確讀出200字節(jié);讀寫距離在0~200mm之間,完全滿足應(yīng)用需要;通過LED燈指示可以了解讀寫頭和讀寫模塊的工作狀態(tài);IP68防護(hù)等級的載碼體,可以應(yīng)用在惡劣的場所;預(yù)鑄線纜確保數(shù)據(jù)能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中安全傳輸;最大50米的電纜長度極大地方便了安裝,也減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);標(biāo)準(zhǔn)的PIB功能模塊減化了程序開發(fā)。”
總結(jié)
射頻識別(RFID)作為物料識別的一種技術(shù),被廣泛應(yīng)用在倉儲管理系統(tǒng)中。使用RFID技術(shù),可以對物料入庫、出庫、庫存盤點(diǎn)等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化采集,保證倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的快速、準(zhǔn)確,確保企業(yè)及時準(zhǔn)確地掌握庫存的真實(shí)數(shù)據(jù),合理保持和控制企業(yè)庫存。利用RFID技術(shù),還可以及時掌握所有庫存物資當(dāng)前所在位置,有利于提高倉庫管理的工作效率。