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一、行業(yè)背景
簡單、靜態(tài)的傳統(tǒng)倉儲管理模式普遍存的物資庫存量巨大、物資跟蹤困難、資金和物資周轉(zhuǎn)效率較低、人力成本偏高、物流管理的信息和手段落后等缺點，已不能適應(yīng)新的倉儲管理需求。破除傳統(tǒng)的倉儲管理模式，積極探討新的信息管理技術(shù)，在適應(yīng)企業(yè)原有管理流程的基礎(chǔ)上，構(gòu)建新的倉儲管理信息化系統(tǒng)平臺，協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)的運(yùn)作，保證及時準(zhǔn)確的進(jìn)出庫作業(yè)和實時透明的庫存控制作業(yè)，合理配置倉庫資源、優(yōu)化倉庫布局和提高倉庫的作業(yè)水平，提高倉儲服務(wù)質(zhì)量、節(jié)省勞動力和庫存空間，降低運(yùn)營成本，從而增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力。
企業(yè)的倉儲管理，是對倉庫及倉庫內(nèi)的物資所進(jìn)行的管理，是企業(yè)為了充分利用所具有的倉儲資源提供倉儲服務(wù)所進(jìn)行的計劃、組織、控制和協(xié)調(diào)過程。它作為連接生產(chǎn)者和消費者的紐帶，在整個物流和經(jīng)濟(jì)活動中起著至關(guān)重要的作用。
不同的企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品類別，有著不同的倉儲管理流程和需求，但核心的部分，都還在于進(jìn)出庫在內(nèi)的倉庫作業(yè)和移庫、盤庫在內(nèi)的庫存控制作業(yè)。而隨著整個生產(chǎn)制造環(huán)境的改變，產(chǎn)品周期越來越短，多樣少量的生產(chǎn)方式開始興起，來自市場端的需求對倉儲管理提出了更高的要求。
RFID倉庫管理解決方案在于優(yōu)化的倉儲資源配置、精確的倉庫作業(yè)控制，以及實時有效的倉儲數(shù)據(jù)流的透傳，核心內(nèi)容應(yīng)該包含：
可視化出入庫管理
可視化出入庫管理主要涵蓋貨物(托盤)入庫、出庫等。RFID智能倉庫管理系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)倉庫實時數(shù)據(jù)在管理中心的可視化管理。真正做到實物流與數(shù)據(jù)流實現(xiàn)同步。
電子托盤及庫位管理
實現(xiàn)托盤和庫位的電子化，是實現(xiàn)可視化、智能化倉儲管理的基礎(chǔ)。倉庫中的貨物都是以托盤為單位進(jìn)行流轉(zhuǎn)和存放，通過對托盤實現(xiàn)電子化，可實現(xiàn)對每個托盤的身份識別，存放和轉(zhuǎn)運(yùn)位置的實時追蹤，結(jié)合電子化(數(shù)字化)的庫位管理，可以為可視化、智能化的倉儲管理提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
通過對倉庫物理空間分區(qū)域劃分，每個物理空間分配一標(biāo)簽標(biāo)識，有效對庫位貨物定位，快速檢索。
貨物快速查找定位
當(dāng)需要查找某個貨物時，在手持機(jī)里輸入相關(guān)貨物信息，在一定范圍內(nèi)掃描貨物，當(dāng)掃描到貨物時，智能倉儲管理系統(tǒng)發(fā)出提示，便于快速找到貨物。
相關(guān)系統(tǒng)(MES/WCS/SAP)接口
倉儲管理系統(tǒng)wms不應(yīng)該是一個獨立的系統(tǒng)，相關(guān)數(shù)據(jù)通過一定的接口應(yīng)該能和企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)管理(MES)、EPR(SAP)、以及客戶系統(tǒng)(WCS)等相關(guān)系統(tǒng)實現(xiàn)及時交互，以滿足企業(yè)的實際管理需求。
實現(xiàn)信息流和實物流的統(tǒng)一
傳統(tǒng)的倉儲管理，因技術(shù)條件的限制，不可避免的面臨實時數(shù)據(jù)滯后，無法實時準(zhǔn)確反映倉儲庫存及物流情況，導(dǎo)致信息流和實物流脫節(jié)嚴(yán)重。而且由于人工識別貨物信息，不僅效率低下且容易出錯，工作量較大，而建設(shè)智能倉儲管理系統(tǒng)的目的，是通過引入有效的技術(shù)手段，實現(xiàn)企業(yè)倉儲管理中信息流和實物流的統(tǒng)一，實現(xiàn)實時可視化的RFID智能倉儲管理。
二、技術(shù)簡介
RFID是一種新型的信息技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息非接觸快速傳送。目前RFID已廣泛應(yīng)用于RFID生產(chǎn)制造、RFID防偽溯源、RFID倉儲物流與供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域，給這些領(lǐng)域帶來了很大的技術(shù)革新，特別是在RFID智能倉儲管理系統(tǒng)領(lǐng)域，因為RFID技術(shù)的特性，它將極大地提高物流信息的采集速度與物流作業(yè)效率。
1. 技術(shù)優(yōu)勢
RFID 技術(shù)特點是非接觸高速識別，它以無線方式通信，射頻標(biāo)簽不用露出電觸點也可以被識讀到，所以即使粘貼這種射頻標(biāo)簽物品放在包裝材料內(nèi)部也可以被識別出，RFID 射頻識別系統(tǒng)還可以同時識別多個射頻標(biāo)簽及高速運(yùn)動的射頻標(biāo)簽，這能實現(xiàn)物品流通過程的高效性。具體優(yōu)勢表現(xiàn)如下：
1.1 非接觸讀寫
只要通過RFID 系統(tǒng)的閱讀器即可不接觸，直接讀取信息到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，這比原始通過專門的單證員錄入信息具有非常大的優(yōu)勢，并可以將物流處理狀態(tài)的各種信息寫入標(biāo)簽，為下一階段工序減少很多信息采集時間。
1.2 多標(biāo)簽同時讀取
通過RFID 閱讀器可以一次識讀多個RFID 射頻標(biāo)簽，并且一次性把數(shù)據(jù)由閱讀器傳送到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)采集與對物品的驗收速度是條形碼一個個掃描采集與驗收速度的十?dāng)?shù)倍，更比傳統(tǒng)的利用單據(jù)錄入的數(shù)據(jù)采集與查看貨物名稱來驗收物品方法快得多。通過這種RFID 讀寫器的多讀性，可實現(xiàn)物品的高效快速流通。
1.3 穿透性好
粘貼有RFID 射頻標(biāo)簽的物品放在包裝材料是紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)也能正常地被閱讀器識別出來，它具有很好的穿透性，這樣可以不用把物品從包裝材料中拿出來即可以實現(xiàn)對它識別，迅速且方便。
1.4 標(biāo)簽儲存數(shù)據(jù)容量大
RFID 射頻標(biāo)簽存放的數(shù)據(jù)比條形碼大得多，條形碼技術(shù)存放的數(shù)據(jù)只能表示出物品所屬的種類，不能表達(dá)出每個種類物品的個體，而RFID 射頻標(biāo)簽存儲容量大，可以存放詳細(xì)描述物品的信息。
1.5 適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)
紙張臟污就可能看不到紙張上寫的字，條形碼在黑暗環(huán)境下條形碼掃描器就掃不出條形碼的信息，磁卡沒有磁性沒不能刷卡了，而RFID 技術(shù)卻有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，RFID 射頻標(biāo)簽對水、油和藥品等物質(zhì)有強(qiáng)力的抗污性及對光有很強(qiáng)的免疫力，在臟污的環(huán)境下或黑暗的環(huán)境之中仍然可以非常容易地采集到射頻標(biāo)簽內(nèi)的電子信息。
1.6 標(biāo)簽可重復(fù)使用
RFID 存儲的數(shù)據(jù)為電子數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)的載體為電子芯片，此芯片具有反復(fù)寫入功能，可以重復(fù)使用，降低項目一次性投入成本。
1.7 標(biāo)簽形狀的小型化和多樣化
讀取RFID 射頻標(biāo)簽不受尺寸大小與形狀的限制，不需要為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)，這比條形碼技術(shù)在物品上的運(yùn)用需要結(jié)合物品形狀大小要具有較大優(yōu)勢。此外，RFID 射頻標(biāo)簽小型化可以更加靈活地應(yīng)用在生產(chǎn)線上控制產(chǎn)品的生產(chǎn)。
1.8 RFID 技術(shù)的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全
將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從中央計算機(jī)中轉(zhuǎn)存到工件上將為系統(tǒng)提供安全保障，避免直接從系統(tǒng)那里讀取數(shù)據(jù)而大大地提高系統(tǒng)的安全性，并運(yùn)用加密方法對RFID 射頻標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，可以保證數(shù)據(jù)不被讀取.
2. RFID智能倉儲管理的技術(shù)意義
RFID技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，無論技術(shù)本身還是應(yīng)用水平，在國內(nèi)外都取得了長足的發(fā)展。尤其在物流倉儲領(lǐng)域的應(yīng)用，由于其標(biāo)準(zhǔn)完善、技術(shù)及應(yīng)用成熟度高、對倉儲物流管理水平提升效果顯著、以及RFID應(yīng)用成本的逐步降低，正在成為現(xiàn)代倉儲物流的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用技術(shù)之一。同時RFID技術(shù)也是現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來在國家的政策支持和大力推動下，正在高速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在包括制造業(yè)在內(nèi)的多個領(lǐng)域取得很展，并逐漸成為解決企業(yè)生產(chǎn)、制造、倉儲、物流等多個環(huán)節(jié)中信息化管理難題的必然選擇。
深圳市銓順宏科技有限公司作為RFID領(lǐng)導(dǎo)品牌--ThingMagic代理商，在向各大運(yùn)營商、集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時，公司也一直以專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，優(yōu)惠的價格，為廣大客戶提供更多的RFID設(shè)備解決方案和高質(zhì)量的售后服務(wù)。公司配合各大運(yùn)營商、集成商已成功的將ThingMagic RFID設(shè)備，運(yùn)用在生產(chǎn)制造、倉儲管理、航空航運(yùn)、服裝零售、防偽溯源等多個領(lǐng)域各種應(yīng)用中。
本項目采用RFID倉儲管理系統(tǒng)解決方案中的關(guān)鍵技術(shù)，可顯著提升倉庫及物流管理技術(shù)水平，企業(yè)可獲得良好的投資回報，對當(dāng)前來說，項目具有示范意義，未來更可有效避免和減少企業(yè)信息化升級時的重復(fù)投資。
二、系統(tǒng)解決方案
1.系統(tǒng)體系
物理層：
物理層包括倉庫、庫位、托盤、叉車、貨物、現(xiàn)場作業(yè)等。現(xiàn)場作業(yè)包括貨物入庫、出庫、盤點、分揀、調(diào)撥、拆分、移庫等。倉庫所有有效庫位(庫區(qū))、托盤要求安裝RFID電子標(biāo)簽，以實現(xiàn)單個庫位(庫區(qū))托盤的精細(xì)化管理。
采集與交互層：
含各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和用戶交互設(shè)備，包括RFID手持終端、RFID固定式閱讀器等。主要提供用戶操作指引，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)錄入等。為RFID智能倉儲管理系統(tǒng)提供實時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和交互操作指引。
數(shù)據(jù)服務(wù)層：
對系統(tǒng)中的RFID設(shè)備及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行管理，采集數(shù)據(jù)的收集、緩存、過濾，控制指令及相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、分發(fā)等。數(shù)據(jù)服務(wù)層以系統(tǒng)軟件服務(wù)的方式運(yùn)行在系統(tǒng)服務(wù)器，提供對用戶應(yīng)用層及數(shù)據(jù)采集交互層的RFID數(shù)據(jù)及相關(guān)控制指令的數(shù)據(jù)服務(wù)。
企業(yè)應(yīng)用層：
RFID智能倉儲管理系統(tǒng)解決方案提供給倉庫調(diào)度管理中心、遠(yuǎn)程管理中心的計算機(jī)軟件用戶管理交互界面，同時提供報表及數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。RFID智能倉儲管理系統(tǒng)中心對倉庫及貨物的計劃制定、管理控制、數(shù)據(jù)監(jiān)控等均通過企業(yè)應(yīng)用層提供。
3.3 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
在每個貨位安裝電子標(biāo)簽(無貨架可地埋)，可進(jìn)行物理劃分單獨區(qū)域，用來惟一標(biāo)識貨位的身份。在每個托盤安裝托盤電子標(biāo)簽，用來標(biāo)識每個托盤的身份。每個單品貨物可安裝一電子標(biāo)簽，用于標(biāo)識貨物身份。每個司機(jī)攜帶電子標(biāo)簽，用于標(biāo)識司機(jī)身份(可選)。在每個倉庫門口/通道安裝RFID固定式讀寫器，并在門口或通道兩側(cè)安裝檢測天線，用來自動檢測出入的托盤、司機(jī)身份。依據(jù)現(xiàn)場地形布局，可輔助紅外、車輛檢測器、讀寫器配對等實現(xiàn)車輛出入狀態(tài)檢測。
2.系統(tǒng)流程設(shè)計
RFID叉車倉儲貨物采購收貨或生產(chǎn)成品入庫時，制作電子標(biāo)簽，標(biāo)簽寫入采購單位、規(guī)格型號等企業(yè)定義信息，粘貼到貨物上，完成初始化貨物信息。同時對托盤安裝托盤電子標(biāo)簽，用于標(biāo)識某個特定的托盤信息;
RFID倉儲入庫，叉車運(yùn)輸貨物經(jīng)過倉庫大門，安裝在倉庫大門的讀寫器，自動采集到貨物上RFID標(biāo)簽和托盤上電子標(biāo)簽信息，并將信息讀出直接發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，后臺實現(xiàn)貨物信息與托盤的綁定，完成入庫掃描綁定，實現(xiàn)自動掃描，自動綁定，無需人工干預(yù)，自動完成入庫操作;
叉車?yán)^續(xù)將貨物托盤運(yùn)輸?shù)娇臻e貨架上，貨架上安裝有貨架RFID電子標(biāo)簽，在上架的過程中，叉車RFID讀寫器將讀取到托盤標(biāo)簽和料架標(biāo)簽，并將信息讀出直接發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，后臺自動完成托盤信息與料架信息的綁定，即完成托盤上全部貨物的上架操作，實現(xiàn)精確到貨架的管理。
貨物移庫流程
RFID倉儲管理系統(tǒng)移庫操作時，可直接由叉車客戶端發(fā)起移庫操作，叉車直接將需要移動的托盤下架，在叉車采集系統(tǒng)讀取到貨物托盤標(biāo)簽信息時，系統(tǒng)自動將托盤信息與之前綁定的料架信息進(jìn)行解綁。待叉車將貨物叉取到新的料架完成上架的過程中，叉車讀取RFID倉儲系統(tǒng)將讀取到新的料架信息，并上傳到數(shù)據(jù)中心，RFID倉儲管理完成新料架的綁定，并實時更新庫存。
貨物出庫流程
RFID智能倉儲出庫時，叉車先將貨物托盤從料架上取下，叉車讀取系統(tǒng)讀取到托盤信息，直接發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，后臺系統(tǒng)完成出庫信息的核對，正確則完成下架操作，RFID智能倉儲管理系統(tǒng)系統(tǒng)自動將托盤信息與料架信息進(jìn)行解綁;如不正確則進(jìn)行預(yù)警;
下架成功后，叉車運(yùn)輸貨物經(jīng)過倉庫大門，安裝在倉庫大門的讀寫器，自動采集到貨物上RFID標(biāo)簽和托盤標(biāo)簽，將信息讀出直接發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，RFID倉儲管理后臺數(shù)據(jù)中心完成貨物標(biāo)簽與托盤標(biāo)簽的校驗，如正確，則完成出庫操作，智能倉儲管理系統(tǒng)WMS自動更新庫存，如不正確則進(jìn)行預(yù)警。
三、關(guān)鍵硬件選型
1.RFID叉車讀寫器(Thingmagic)
2.RFID叉車天線
3.RFID移動數(shù)據(jù)采集器
4.工業(yè)級RFID叉車平板
5.桌面式RFID一體機(jī)
6.RFID地理標(biāo)簽
7.RFID更多產(chǎn)品
