中国工控物联网
RFID技术在快速消费品供应链管理的应用
中国工控物联网2014-04-15 14:40:04自动化网

  20世纪的自动识别业可以说是条码技术的天下,自70年代在全球进行推广应用的商品条码系统(即EAN-UPC系统)诞生以来,条码技术以一种飞速发展的态势占领了从商业到工业,从仓储到流通的几乎所有数据管理的应用领域。目前全球已有100多个国家和地区加入了国际物品编码协会,120多万家公司和企业参与了全球统一的标识系统,更有上千万种商品使用了统一的条码标志。可以说,条码技术对供应链的管理,从商品制造、管理和流通的贡献是举足轻重的,为现代化物流的发展,为企业提供管理水平,降低管理成本和促进全球经济一体化的进程奠定了坚实的基础。

  然而随着时代的变迁和技术的不断更新,条码技术已经无法满足企业现有的应用。比如快速消费品供应链的管理,由于行业的特殊性,商品流转周期短,对商品信息实时传递的要求高。现有的条码技术无法在短时间内从大量的商品中去获取商品的信息,惟一的途径必须是靠人工的一对一的扫描方式去完成。系统应用解决方案然而以EPC Global为标准的RFID无线智能标签通过无线频段的电波发出,使自动识别技术有了新的突破,在短短的1秒种之内,读取200个商品的信息,并可以通过无线互联网的模式来进行数据更新如图1。这样的技术融入到整个供应链的企业,它将解决现存条码技术无法做到的多项产品识别问题,为每一个最小单位的流通商品建立了一个全球性的标志,从而实现对整个供应链的物品进行实时的跟踪和管理。同时,大大的提高了快速消费品供应链的整个流程进展。具体应用环节此案例介绍在制造商方面如何在生产流水线、发货环节使用;在物流配送环节如何在仓储、配送、运输应用以及在零售环节的货架管理、订单管理、销售管理等方面的应用。在每一罐软饮料的外包装上都使用了一种微型的无线射频识别(RFID)标签。标签的面积可大可小,在每个标签里有一个相当于一沙砾的电子芯片以及天线。在这个标签里的微型芯片存放了电子化产品代码,即EPC。每一罐软饮料都有一个惟一的EPC编码如图2。饮料在流水线上进行灌装时,位于流水线各个位置上的RFID标签阅读设备会自动发出数据读取命令,并接受由标签反馈的信息。这些数据被生产控制系统采集和记录,并进一步纳入企业生产管理系统,实现自动计数和建立产品跟踪数据库。在流水线的末端,罐装饮料被装入包装箱,在包装箱上同样有一张RFID的标签,当一箱饮料包装完毕,生产控制系统将驱动RFID标签打印机(一种专用的向电子芯片中写入数据的打印机,通常同时具有现有的条码打印机的功能),将包装箱的详细资料(运输条码、商品生产日期等)写入到这张标签上,同时将数据存储到企业生产管理系统中。这些包装箱,在仓库中存放时被放置在托盘上,每个托盘上同样有一张RFID的标签。在发货月台的门口上方有一个RFID读取设备,当托盘经过门口时,读取设备发出的无线电波,激活这些标签。此时,这些标签"苏醒"过来,并开始发送各自的EPC。如同一名优秀的幼儿园老师一样,读取器一次只让一个标签"发言"。它会依次快速地打开和关闭这些标签,直到读完所有的标签为止。就目前成熟的技术来看,每一秒钟,RFID读取设备可以成功的读取200个RFID的标签如图3。这是其中一张标签的内容:EPC:F127.C238.DF1B.17CC这一信息首先被传递到软件系统中,然后在局域网或互联网上的对象解析服务系统(ONS),检索与该EPC相关的商品,就象在互联网上注册一样,ONS的作用是将软件系统中的数据存入企业数据库,并在物联网上进行检索。每个产品的数据将用一种实体标记语言(PML)来存储,类似于目前流行的XML,可以执行一些常用的企业任务。标签阅读设备与系统连接,将接受到的EPC数据传递给,同时驱动系统进行后继工作。该系统可以通过互联网(物联网)向对象名称服务(ONS)数据库发送查询,该数据库就象一个反向的电话查号服务,即根据收到的号码提供地址;ONS服务器将EPC编码与存有大量关于该产品信息的服务器地址相匹配,这些数据不仅可供世界各地的软件系统使用,而且可由软件系统自动增补数据;PML(物理标识语言)服务器,存储有关该厂产品的完整数据,在本例中,它辨认出收到的EPC编码属于某某公司的罐装饮料Cherry Hydro。由于软件系统知道发出查询命令的读取器所在的位置,所以,它现在也知道哪个生产商生产了这罐饮料,如果发生产品质量问题,有了这些信息就可以很容易地追溯到问题的来源,以实现产品的跟踪。现在,整包装的软饮料被运送到了配送中心,位于卸货区月台门口的RFID读取器开始工作,将包装箱中的所有饮料的EPC编码读取出来。由于RFID可以进行非接触式地采集,甚至可以透过包装箱进行读取,因此,在卸货区无须进行开箱查验就可以获得真实的内包装商品信息和数量。标签读取设备获得的数据被传入软件系统,在整个物联网上,饮料的位置信息随之发生变化如图4。经过配送中心的业务处理,商品被配送到零售网点,在出货月台上,EPC标签被读取一次,当进入零售点的货仓时,EPC标签被再次读取,这两个读取过程将验证物流运输过程的准确性,同时把新的位置信息反映在物联网上如图5。饮料送达货仓后,零售点的商品库存信息随即发生了变化,这样,商场的计算机系统就能够实现对该软饮料库存情况的实时监控,保证商品的安全存量。同样,商场的货架上也集成了RFID标签读取设备,当工作人员向货架补货时,使用手持式阅读器将饮料信息被记录到对应的货架库存中。此时,一位顾客购买了6罐饮料,货架就会向商场的补货系统发出一则消息,该系统则根据实时的库存信息(货架上和仓库中的商品数量)确定是否进行订货;如果货架上的商品存量降低到一定程度,还会向工作人员发送补货信息。RFID技术还能方便顾客。顾客不需要长时间排队等候结账付款,只需推着所选物品走过一道装有标签阅读设备的门就行了。门上的读取器可以通过货物的EPC,辨认购物车中的物品并自动完成结账,顾客只需刷一下付款卡或信用卡便可离去。饮料被买回家中,将它们放入冰箱,这时,冰箱上的标签阅读器同样会自动记录下这些商品,构成一个小型的库存管理系统;当从冰箱中取出这罐饮料时,它会认为被喝完了,此时冰箱库存会发生变化。这样的库存管理一直持续到下次购物时,冰箱会提供一份它的"缺货清单"。最后,饮料罐完成了它的使命,被送往回收中心,RFID标签在回收中心被自动分拣,归入相应的再利用类别。系统基本配置商品包装用电子标签:贴纸模式的智能标签,915MHZ,ISO18000-6/EPC标准,粘贴于商品固定位置。需用RFID设备:支持EPCGlobe标准的双标准兼容读写器,并具备网络接口;固定式阅读器;手持终端。软件系统:标签发行系统(含设备驱动),验证系统、本地数据库系统及本地ERP系统。其他设备:现场电脑及无线互联网设备

信息来源:中国工控物联网资讯频道

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