本方案僅適用于產(chǎn)品庫存管理和防偽管理。
1.總述
1.1建設(shè)背景
目前很多廠商僅針對(duì)產(chǎn)品記錄批號(hào)與數(shù)量，沒有對(duì)整箱進(jìn)行管理與追溯，倉庫管理通過現(xiàn)有的軟件，記錄出入庫數(shù)量，庫存數(shù)量，沒有對(duì)庫位進(jìn)行管理，庫存管理落實(shí)不到位，查找相應(yīng)成品及批次比較困難，進(jìn)出庫記賬不及時(shí)，同時(shí)也存在人為拿錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，出庫以后的貨物無法追溯，存在竄貨及被假冒的風(fēng)險(xiǎn)。
為解決上述系列問題，科學(xué)地管理倉庫，利用超高頻技術(shù)對(duì)倉庫全方位管理，對(duì)現(xiàn)有倉庫系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)箱包碼追溯，防串貨，進(jìn)出倉庫實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)可視化，作業(yè)人員操作、查找方便，提升作業(yè)效率，大大提高倉庫管理水平的目的，為后續(xù)倉庫管理升級(jí)，奠定基礎(chǔ)。
RFID技術(shù)在智慧生產(chǎn)制造方面主要有以下優(yōu)勢(shì)：
1、可以不用接觸，整個(gè)過程無需人工干預(yù)，能夠完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集并且還不容易損壞;
2、對(duì)在生產(chǎn)狀態(tài)移動(dòng)的物體也可以進(jìn)行信息的采集，并且能夠同時(shí)識(shí)別多卡，操作比較便捷;
3、可以適用于生產(chǎn)環(huán)境惡劣、人員無法達(dá)到、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較大、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求較高、數(shù)據(jù)傳輸能可靠有效的進(jìn)行等一系列要求。
通過RFID系統(tǒng)的建設(shè)，可為智能生產(chǎn)積累經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)改善生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的各種問題拓展方向，總體上來講，RFID在智能生產(chǎn)制造、倉儲(chǔ)、物流的工作環(huán)境中對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集有很大的應(yīng)用前景，可實(shí)現(xiàn)從原材料、工廠制造、倉儲(chǔ)、銷售、客戶需求一體化的管理，可靈活的按時(shí)生產(chǎn)、按需生產(chǎn)、按順序生產(chǎn)等，實(shí)現(xiàn)真正的智能生產(chǎn)制造。
1.2建設(shè)內(nèi)容
此項(xiàng)目通過智能倉庫系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)成品包裝箱的信息化管理，成品數(shù)量與實(shí)際入庫數(shù)量核對(duì)，出入庫自動(dòng)效驗(yàn)與登記，庫存產(chǎn)品位置精確及可視化管理，高效盤點(diǎn)管理，已出庫產(chǎn)品箱碼追溯及防竄貨管理系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)實(shí)時(shí)互通，將產(chǎn)品生產(chǎn)記錄，出入庫記錄同步到工廠系統(tǒng)中，與銷售單、提貨單進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，結(jié)合叉車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化倉儲(chǔ)管理，系統(tǒng)提供多維度完善的生產(chǎn)、出入庫、庫存報(bào)表，并提供按倉庫的實(shí)時(shí)庫存看板，以及分權(quán)限的防竄貨查詢系統(tǒng)，同時(shí)系統(tǒng)預(yù)留相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，可為后期與MES系統(tǒng)交互提供支持。
1.3建設(shè)思路
采用超高頻標(biāo)簽與NFC標(biāo)簽：超高頻標(biāo)簽用于實(shí)現(xiàn)出入庫，資產(chǎn)盤點(diǎn)功能NFC標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)防偽防竄驗(yàn)證功能，在流水線生產(chǎn)時(shí)將兩者進(jìn)行綁定。
將產(chǎn)品上的信息(顏色，出場(chǎng)地，生產(chǎn)日期等)關(guān)聯(lián)到電子標(biāo)簽TID，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，在出庫入庫掃描時(shí)，通過RFID超高頻技術(shù)批量掃描，將獲取到的全部電子標(biāo)簽TID碼，上傳到數(shù)據(jù)庫查詢，操作人員將對(duì)應(yīng)的條碼通過批處理導(dǎo)入到系統(tǒng)中。
1)入庫及出庫掃描盤點(diǎn)，通過RFID門禁通道批量掃描整托盤箱包電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)代替條碼掃描槍的功能，將結(jié)果導(dǎo)出到數(shù)據(jù)庫，由特定業(yè)務(wù)系統(tǒng)執(zhí)行批處理完成條碼的批量導(dǎo)入;
2) 防偽防竄，通過綁定的NFC標(biāo)簽，消費(fèi)者通過支持NFC功能的手機(jī)掃描NFC標(biāo)簽，通過登錄APP或者瀏覽器驗(yàn)證真?zhèn)?
2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1建設(shè)范圍
通過RFID系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)生產(chǎn)的成品進(jìn)行倉庫可視化管理，自動(dòng)生成系統(tǒng)單據(jù)，實(shí)現(xiàn)追溯，防竄貨管理。
監(jiān)控范圍：
生產(chǎn)線，倉庫出入口及庫位，產(chǎn)品流向及溯源;
可擴(kuò)展：
人員門禁、生產(chǎn)過程監(jiān)控、質(zhì)量分析、倉儲(chǔ)管理;
監(jiān)控物流鏈：
1、入庫過程：生產(chǎn)加工→粘貼條碼→流水線打包→條碼掃描→成品組垛(自動(dòng)關(guān)聯(lián)托盤標(biāo)簽)→待入庫緩存→入庫掃描(核驗(yàn))→上架→上傳系統(tǒng)→倉庫管理(移庫、拆板、組垛)→報(bào)表查詢;
2、盤點(diǎn)過程：手持終端獲取盤點(diǎn)任務(wù)→掃描盤點(diǎn)→盤點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)出→托盤查詢→報(bào)表查詢;
3、出庫過程：銷售單→提貨單→叉車揀貨任務(wù)及出貨計(jì)劃→叉車揀貨及下架→出庫掃描(核驗(yàn))→上傳系統(tǒng)→生成流向信息→出庫完成→防竄貨查詢→報(bào)表查詢;
2.2建設(shè)重點(diǎn)與難點(diǎn)
廠區(qū)生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)穩(wěn)定可靠，可維護(hù)性好，能通過管理平臺(tái)監(jiān)控及管理所有設(shè)備，是系統(tǒng)成功的基礎(chǔ);
能精確識(shí)別對(duì)象的類型及數(shù)量，是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵;
設(shè)備支持雙信號(hào)輸出，采集數(shù)據(jù)能在傳輸?shù)讲杉?wù)器的同時(shí)，能傳輸相同的數(shù)據(jù)到本地的工作站，大大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，保證數(shù)據(jù)的完整性，以應(yīng)付不同的異常狀況，是項(xiàng)目成功的保障。
2.3標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
GB/T 8567-2006計(jì)算機(jī)軟件文檔編制規(guī)范
GB/T 9385-2008計(jì)算機(jī)軟件需求規(guī)格說明規(guī)范
GB/T 14258-2003信息技術(shù)自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)條碼符號(hào)印制質(zhì)量的檢驗(yàn)
ISO/IEC18000-6《信息技術(shù)一針對(duì)物品管理的射頻識(shí)別(RFID)一第6部分:針對(duì)頻率為860-930MHz無接觸通信空氣接口參數(shù)》
ISO/IEC 19762-3-2012信息技術(shù)自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)
GB/T 191-2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
GB/T 18220-2000手持式個(gè)人信息處理設(shè)備通用規(guī)范
GB 9254-2008信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測(cè)量方法
GB/T 15425-2002EAN·UCC系統(tǒng) 128條碼
《RFID中間件Web接口規(guī)范》
《RFID中間件JMS接口規(guī)范》
2.4條件與限制
1、生產(chǎn)線及倉庫需提供必要的以太網(wǎng)有線網(wǎng)絡(luò)接口及220V電源接入;
2、箱碼編碼規(guī)則、貨架編碼規(guī)則、不同產(chǎn)品裝托盤規(guī)格、批次、存放上架及揀貨規(guī)則、命名規(guī)范等需提前定義;
2.5系統(tǒng)功能及架構(gòu)
系統(tǒng)主要由托盤標(biāo)簽識(shí)別設(shè)備、射頻識(shí)別通道、手持終端以及中間件管理軟件和業(yè)務(wù)管理軟件組成，所有讀寫器的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)讲杉?wù)器并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)擴(kuò)展支持本地RS485接口傳輸?shù)奖镜豂PC(工作站)，各功能區(qū)(工段)的讀寫器將讀取到的RFID數(shù)據(jù)上傳到特定的采集服務(wù)器，由業(yè)務(wù)管理軟件進(jìn)行邏輯處理，并通過數(shù)據(jù)接口與上級(jí)系統(tǒng)對(duì)接。
系統(tǒng)分為硬件設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集層以及業(yè)務(wù)應(yīng)用層，RFID中間件管理軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、維護(hù)及數(shù)據(jù)讀取，并與業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接，業(yè)務(wù)系統(tǒng)只需要關(guān)注業(yè)務(wù)應(yīng)用，大大簡化部署難度，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，同時(shí)為系統(tǒng)擴(kuò)容提供便利。系統(tǒng)內(nèi)部服務(wù)器
系統(tǒng)整體流程：
硬件系統(tǒng)部署：
1、出庫、入庫采集
硬件設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)直接與服務(wù)器通信，現(xiàn)場(chǎng)無需部署工作站，可實(shí)現(xiàn)人工無干預(yù)自動(dòng)運(yùn)行。
2.6業(yè)務(wù)詳細(xì)說明
通過RFID系統(tǒng)的建設(shè)，用戶操作步驟大大減少，所有的數(shù)據(jù)輸入與輸出環(huán)環(huán)相扣，減少了出錯(cuò)幾率，為提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)企業(yè)實(shí)力提供有力保障。
2.6.1入庫
1)叉車叉取待入庫托盤，叉車讀寫器讀取托盤標(biāo)簽，獲取當(dāng)前托盤的批次、名稱、箱數(shù);
2)系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)產(chǎn)品類型，批次以及當(dāng)前倉庫的信息進(jìn)行匹配，查找空閑的或者允許重復(fù)存放的同批次的庫位，輸出推薦庫位信息;
3)叉車移動(dòng)至倉庫大門，射頻識(shí)別通道讀取托盤標(biāo)簽信息，獲取批次、名稱、箱數(shù)、托盤編號(hào);
4)系統(tǒng)將當(dāng)前入庫信息與入庫任務(wù)進(jìn)行匹配，如果當(dāng)前托盤編號(hào)存在入庫任務(wù)內(nèi)，則亮綠燈放行，如果不存在，則表示異常，亮紅燈并報(bào)警，系統(tǒng)記錄異常信息;
5)叉車移動(dòng)至對(duì)應(yīng)庫位，將托盤放入庫位，叉車讀寫器讀取托盤標(biāo)簽，同時(shí)讀取庫位標(biāo)簽，叉車工控機(jī)顯示托盤信息及庫位編碼，操作人員進(jìn)行人工確認(rèn)，如果當(dāng)前推薦庫位無法滿足要求，則托盤存放的位置以最終存放位置為準(zhǔn)，操作人員進(jìn)行人工確認(rèn);
叉車將托盤放到最終位置→人工點(diǎn)擊確認(rèn)→完成
6)上架完成后，系統(tǒng)更新電子看板，顯示當(dāng)前庫位以及庫位存儲(chǔ)的狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)顯示物料種類，庫存成品數(shù)量等;
7)將入庫信息通過API同步到生產(chǎn)管理系統(tǒng);
2.6.2倉庫管理
1)移庫，將托盤從一個(gè)庫位移動(dòng)到另一個(gè)庫位;
手持終端掃描托盤標(biāo)簽→將托盤移動(dòng)到新庫位→手持終端掃描新庫位標(biāo)簽→完成
移庫操作也可以由叉車完成。
2)拆板，將一個(gè)托盤拆分為兩個(gè)托盤;
手持終端掃描待拆分的托盤→手持終端掃描新托盤→將成品箱搬到新托盤上同時(shí)掃描成品箱條碼→重復(fù)搬成品箱并掃描→完成
3)組垛，原理及操作方法同拆板;
4)產(chǎn)品查找，手持終端輸入產(chǎn)品批次或名稱，可查詢具體存放位置;
2.6.3盤點(diǎn)管理
1)全部盤點(diǎn)，使用手持機(jī)進(jìn)行掃描倉庫內(nèi)全部托盤信息，獲取成品信息，與庫存進(jìn)行比對(duì)形成報(bào)表;
2)局部盤點(diǎn)，依據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)生成的盤點(diǎn)任務(wù)，針對(duì)部分成品進(jìn)行盤點(diǎn)，形成盤點(diǎn)報(bào)表;
手持終端導(dǎo)入局部或全部盤點(diǎn)任務(wù)→依次掃描待盤點(diǎn)的托盤→完成
2.6.4出庫
1)倉管人員掃描或輸入提貨單號(hào)碼，系統(tǒng)獲取銷售單內(nèi)容，自動(dòng)生成揀貨任務(wù)以及出貨計(jì)劃;
倉管在操作界面輸入提貨單號(hào)碼→系統(tǒng)顯示提貨內(nèi)容→點(diǎn)擊確認(rèn)提貨→完成
2)叉車收到揀貨任務(wù)，選擇其中一條揀貨任務(wù)，開始揀貨，系統(tǒng)自動(dòng)提示可揀貨的庫位，叉車直接行使到對(duì)應(yīng)庫位進(jìn)行揀貨;
叉車操作人員選擇一條揀貨任務(wù)→點(diǎn)擊確認(rèn)開始→通過倉庫大門系統(tǒng)自動(dòng)完成一定數(shù)量→完成
3)出庫核驗(yàn)，叉車經(jīng)過倉庫大門，射頻識(shí)別通道讀取托盤標(biāo)簽，系統(tǒng)獲取對(duì)應(yīng)的品類、數(shù)量、批次，并與出貨計(jì)劃匹配，匹配正確亮綠燈，異常亮紅燈;
4)出貨匹配正確，減少叉車揀貨任務(wù)對(duì)應(yīng)數(shù)量，直到揀貨全部完成;
5)出貨匹配正確，將品類、數(shù)量、批次、銷售單、經(jīng)銷商、時(shí)間、倉庫信息等生成溯源記錄，便于溯源查詢;
6)更新電子看板信息;
7)出庫記錄通過API同步到生產(chǎn)管理系統(tǒng);
2.6.5防竄貨查詢
NFC工作模式：
讀模式(主動(dòng)模式)：讀模式一般需要有NFC 標(biāo)簽或NFC 卡。需要有讀卡設(shè)備(可以是 NFC 手機(jī)或獨(dú)立的讀卡器)和NFC 標(biāo)簽或NFC 卡進(jìn)行通信。
前期在工位綁定中將箱包信息綁定雙頻標(biāo)簽(NFC標(biāo)簽和UHF標(biāo)簽)，驗(yàn)證流程如下：
1)管理員防竄貨查詢，管理員登錄以后，進(jìn)行NFC掃描，可查詢到溯源的經(jīng)銷商、生產(chǎn)時(shí)間、出庫時(shí)間、銷售單、批次等全部信息，不記錄查詢次數(shù);
管理員登錄→NFC掃描→展示溯源信息→完成
2)普通查詢，客戶通過支持NFC功能手機(jī)或其他設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后掃描到NFC標(biāo)簽信息，通過APP軟件調(diào)用NFC功能，讀取NFC標(biāo)簽信息，可查詢到生產(chǎn)時(shí)間，是否為真品，以及查詢次數(shù);
NFC掃描→展示溯源信息→完成
示例如下：
2.7系統(tǒng)效益
自動(dòng)檢驗(yàn)、自動(dòng)綁定、自動(dòng)庫存管理、自動(dòng)出入庫核驗(yàn)，能節(jié)省人員投入，加快進(jìn)出庫時(shí)間，節(jié)省開支;
形成完整的數(shù)據(jù)流，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，可實(shí)時(shí)了解已生產(chǎn)未入庫、每天出入庫、庫存實(shí)時(shí)信息等狀況，不用等到盤點(diǎn)才能了解;
建設(shè)直觀電子看板，可清楚顯示當(dāng)前倉庫庫存情況，可展示品類、數(shù)量以及每個(gè)庫位的狀態(tài);
透過完整的數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，可為防竄貨提供依據(jù);
系統(tǒng)可擴(kuò)容，增加硬件設(shè)備和配置可應(yīng)用于其他倉庫，為后期生產(chǎn)過程改造、倉庫擴(kuò)建，建設(shè)自動(dòng)化立體倉庫打下基礎(chǔ);
信息管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)存儲(chǔ)、分析、處理，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、高效性;
打造智能化產(chǎn)線及倉庫可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)及庫存的準(zhǔn)確控制，充分利用現(xiàn)有資源，依靠現(xiàn)代信息軟件技術(shù)，使生產(chǎn)倉儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化。
3.系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
3.1設(shè)備先進(jìn)性
建設(shè)采用一體式讀寫器、分體式讀寫器多種類型讀寫器根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景靈活選用，在滿足應(yīng)用的情況下具有多樣化選擇，能降低成本的同時(shí)減少部署時(shí)間。
在需要大批量識(shí)別的區(qū)域，讀寫器支持雙機(jī)或多機(jī)擴(kuò)展使用，能大批量識(shí)別200件以上的貨物。
讀寫器自身具有雙輸出，能在通過網(wǎng)絡(luò)集中采集的同時(shí)，可以再通過本地RS485傳輸一路數(shù)據(jù)給本地工作站，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)同步處理或數(shù)據(jù)備份，大大提高系統(tǒng)的完整性及實(shí)時(shí)性，同時(shí)讀寫器具備自動(dòng)休眠的特性，能在無標(biāo)簽的時(shí)候進(jìn)行休眠，降低讀寫器能耗，適用于長時(shí)間工作，節(jié)能降耗的同時(shí)設(shè)備也更穩(wěn)定。
3.2系統(tǒng)先進(jìn)性
系統(tǒng)使用中間件管理軟件集中采集，并使用管理程序集中進(jìn)行設(shè)備監(jiān)管，能全面的把控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，能對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行郵件通知或短信通知，管理者可以在PC、手機(jī)、平板上查看并進(jìn)行處理。
中間件軟件同時(shí)可以管理多臺(tái)設(shè)備，減少工作站投入的數(shù)量，能遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行重啟、升級(jí)、讀卡操作，使系統(tǒng)能高效、有序的運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.3系統(tǒng)擴(kuò)展性
系統(tǒng)從容量上可以進(jìn)行擴(kuò)展，能增加相關(guān)庫區(qū)數(shù)量以及單批次讀取的數(shù)量，都可以有序擴(kuò)容;
功能性擴(kuò)展能將后期的倉儲(chǔ)管理更精細(xì)化，精確庫區(qū)、庫位，自動(dòng)進(jìn)出，甚至可以和自動(dòng)立體倉儲(chǔ)無縫對(duì)接，更能擴(kuò)展工位管理及資產(chǎn)管理功能，實(shí)現(xiàn)一次部署，多維度使用，合理的最大化利用投資，實(shí)現(xiàn)企業(yè)有序、高效管理。
4.風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策
1)需求變更風(fēng)險(xiǎn)
目前用戶是第一次使用RFID的解決方案，所以可能會(huì)出現(xiàn)需求細(xì)節(jié)不明確的情況。
對(duì)策：
設(shè)計(jì)與開發(fā)過程中，多與用戶進(jìn)行夠通，對(duì)標(biāo)簽有誤讀風(fēng)險(xiǎn)
2)誤讀風(fēng)險(xiǎn)
對(duì)策：
通過在識(shí)別通道附近劃定一定的隔離區(qū)，盡量能劃出至少2米的隔離區(qū)，從物理上隔離其他標(biāo)簽;
通過安裝金屬屏蔽隔板的方式，從物理上屏蔽無線信號(hào);
設(shè)置讀寫器的靈敏度，對(duì)信號(hào)較弱的電子標(biāo)簽進(jìn)行過濾，從技術(shù)上屏蔽較遠(yuǎn)的電子標(biāo)簽;
通過對(duì)電子標(biāo)簽狀態(tài)位的設(shè)置，從軟件上屏蔽沒有任務(wù)的空托盤，避免因空托盤轉(zhuǎn)運(yùn)而帶來的識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)。
5.主要設(shè)備介紹
5.1四通道固定式讀寫器
支持協(xié)議:ISO/IEC 18000-6C/6B
讀取距離:0m-12.0m.
寫距離:最大6.0m.
讀取速度:>400張/秒
GPIO:4路通用I/O信號(hào)
識(shí)別能力:防碰撞協(xié)議，多標(biāo)簽識(shí)別.
5.2手持式讀寫器
支持Android、Wince操作平臺(tái)，符合歐洲(ETSI EN 302 208)、美國(FCC part 15)、日本TELEC、中國CMII等主流超高頻標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，外觀精致，防護(hù)等級(jí)高，操作舒適、簡單，便于攜帶，靈活性高，適合在各種環(huán)境條件下工作。主要應(yīng)用在倉儲(chǔ)物流、資產(chǎn)管理、圖書管理、金融管理、生產(chǎn)管理、門票管理等領(lǐng)域。
手持機(jī)式讀寫器典型應(yīng)用
物流行業(yè)如集裝箱作業(yè)管理、倉庫盤點(diǎn)管理、貨物調(diào)撥跟蹤等;
智能車輛管理如車輛稽查、海關(guān)通關(guān)、車證查驗(yàn)等;
生產(chǎn)自動(dòng)化、零部件流程化管理等;
電子門票查驗(yàn)及人員證卡查驗(yàn)等;
資產(chǎn)設(shè)備巡更管理、資產(chǎn)出入庫管理等。
