RFID倉庫管理系統及RFID系統集成解決方案-身邊科技
身邊科技是一家專業從事RFID技術研發與應用、管理軟件開發與應用的高新科技企業,多年來一直致力于為國內外大中小企業提供完善、系統、高效的RFID技術和管理軟件集成應用系統解決方案。
身邊科技以來致力于RFID倉庫管理系統的研發工作,倉庫管理系統(WarehouseManagement System)技術的廣泛應用為提高企業的運營效率提供了有效的技術支持,并且在長期的研發實踐中總結出了RFID倉庫管理應用于企業當中的遇到的一些實際問題與具體操作流程。
項目背景
基于RFID技術的倉庫管理,將改變傳統的倉庫管理的工作方式與流程,把所有關鍵的因素通過貼上RFID標簽,在倉庫管理的核心業務流程:出庫、入庫、盤點、庫存控制上實現更高效精確的管理。RFID技術以識別距離遠,快速,不易損壞,容量大等條碼無法比擬的優勢,簡化繁雜的工作流程,有效改善倉庫管理效率和透明度,保持企業業務運營的精益。
像世界大型零售商已經開始在他們的物品倉庫和配貨中心部署RFID倉儲管理系統。一些研究機構估測,RFID系統每天產生大約7兆字節的數據。因此,對于RFID倉儲管理系統,如何存儲和檢索海量RFID數據也是一個迫切需要解決的問題。
倉儲管理在物流管理中占據著核心地位,傳統的倉儲業中存在諸多問題,如:進出庫人員操作混亂、庫存報告不及時、倉庫貨品屬性不清晰、堆放混亂、盤點不準確等,都需要一個基于信息化管理的技術進行徹底的改造。
項目目標
倉庫管理系統(WMS)作為身邊科技的核心業務系統,利用計算機軟件模擬實施倉庫管理的系統流程,其綜合性要求達到簡明實用、提高倉庫管理的質量和效率的目的。
將物資集中放置在一定的場所需要利用科學的方法進行管理,并且實現高效準確的出入庫操作,在保證基本效率的前提下,及時的將貨物更新信息提交到服務器數據庫;上層的管理系統要保證貨物在存儲期間數量不發生變化、維護相應的出入庫記錄和定期盤點信息。
在貨物存儲時要達到空間利用的最大化,勞動力和設備要達到最大程度和最有效的利用,貨物能夠方便的存取,在需要時能夠做到快速的定位。另一方面,此管理系統要實現高效準確的出入貨驗證審核機制,使得在有限的工作時間內再無差錯的基礎上更多數量的完成入貨和出貨的操作,從最大程度上節省人力資源消耗,避免人為因素導致錯誤的發生。
項目需求
倉庫管理系統需求
傳統的倉儲管理,一般依賴于一個非自動化的,以紙質文件為基礎的系統與人工記憶相結合來實現庫存管理。這種方式不僅費時費力,而且容易出錯,使得貨物倉儲環節效率低下,給企業帶來不可估量的損失。為了彌補傳統倉儲管理系統的缺點,我們設計基于RFID的倉儲管理系統。
系統的主要功能
入庫模塊需求描述
在成品包裝車間,工人先將RFID電子標簽貼在產品上,成批裝箱后貼上箱標,需打托盤的也可在打完托盤后貼上托盤標。一般貼標方式有:1.產品單件貼標;2.多件產品包裝在一起,外包裝貼標;3.托盤貼標,并與單件產品標簽或外包裝標簽數據關聯。
包裝好的產品由裝卸工具經由RFID閱讀器與天線組成的通道進行入庫,RFID設備自動獲取入庫數量并記錄于系統,如貼有托盤標的,每托盤貨物信息通過進貨口讀寫器寫入托盤標,同時形成訂單數據關聯,然后通過計算機倉儲管理信息系統運算出庫位(或人工在一開始對該批入庫指定庫位)。
入庫模塊業務描述
在倉庫的門口部署RFID固定式讀寫器,同時根據現場環境進行射頻規劃,比如可以安裝上下左右四個天線,保證RFID電子標簽不被漏讀。
接到入庫單后,按照一定的規則將產品進行入庫,當RFID電子標簽(超高頻)進入RFID固定式讀寫器的電磁波范圍內會主動激活,然后RFID電子標簽與RFID固定式讀寫器進行通信,當采集RFID標簽完成后,會與訂單進行比對,核對貨物數量及型號是否正確,如有錯漏進行人工處理,最后將貨物運送到指定的位置,按照規則進行擺放。RFID在倉庫管理應用中最主要的優勢非接觸式遠距離識別,且能夠批量讀取,提高效率與準確性。
出庫模塊實現要求描述
裝卸人員接到出貨指令,到指定貨位取貨物。取前裝卸人員讀寫器再次確認貨物準確性,然后將貨物送至出貨口傳送帶,出貨口傳送帶讀寫器讀取貨物標簽信息是否準確,校驗無誤出貨。
入庫模塊實現要求描述
倉庫中每一種物品的位置、數量、規格型號等都可以在倉儲管理軟件中一目了然地顯示出來,實現了倉儲狀態的可視化。完成入庫操作后,應生成入庫產品數據表,記錄入庫產品的名稱、種類、生產日期、入庫時間、入庫批次、質量狀況、入庫數量、入庫經辦人、倉庫代碼等信息,以便查詢。
出庫模塊需求描述
部門的發貨人根據銷售要求的發貨單生成出庫單:即根據出庫優先級(比如生產日期靠前的優先出庫)向倉庫查詢出庫貨物存儲倉位及庫存狀態,如有客戶指定批號則按指定批號查詢,并生成出庫貨物提貨倉位及相應托盤所屬貨物。
領貨人攜出庫單至倉庫管理員,倉管員核對信息安排裝卸人員執行對應產品出庫。
裝卸人員提貨經過出口閘,出口閘RFID閱讀器讀取托盤上的標簽獲取出庫信息,并核實出貨產品與出庫單中列出產品批號與庫位是否正確。
出庫完畢后,倉儲終端提示出庫詳細供管理員確認,并自動更新資料到數據庫。
出庫模塊業務描述
根據提貨的計劃,出庫的貨物進行分揀處理,并進行出庫管理。如果出庫數量較多時,將貨物呈批推到倉庫門口,利用固定式讀寫器與標簽通信,對出庫的貨物的RFID電子標簽采集,檢查是否與計劃對應,如有錯誤,盡快的人工處理。對于少量的貨物,可以使用RFID手持式終端進行RFID電子標簽的信息采集(手持掃描槍或RFID平板電腦),出現錯誤時,會發出警報,工作人員應該及時的處理,最后把數據發送到管理中心更新數據庫完成出庫。
盤點模塊業務描述
按照倉庫管理的要求,進行定期不定期的盤點。傳統的盤點,耗時耗力,且容易出錯。而這一切RFID把這些問題解決了,當有了盤點計劃的時候,利用RFID手持式的終端進行貨物盤點掃描,盤點貨物的信息,可以通過無線網絡傳入后臺數據庫,并與數據庫中的信息進行比對,生成差異信息實時的顯示在RFID手持終端上,供給盤點工作人員核查。在盤點完成后,盤點的信息與后臺的數據庫信息進行核對,盤點完成。在盤點的過程中,系統通過RFID非接觸式讀取(通常可以在1~4米范圍內)非常快速方便地讀取服裝貨物信息,與傳統的模式相比,會提高很多效率和盤點的準確性。
盤點模塊需求描述
倉管人員使用RFID手持式的終端,在每個貨架或者是托盤邊走過,能夠讀取出貨架或者托盤上的貨物的數量種類,并進行累加,盤點完成后生成盤點報表,并提供系統內的數據信息與倉庫實際存貨的數量對比,以供倉管人員參考,同時可根據需要修正系統內的數據信息,保證貨、賬一致。
RFID倉庫解決方案概述
整個方案主要目標是通過采用RFID電子標簽,實現對貨物的實時監控和管理。完成實時盤點、快速入庫、快速出庫等功能。根據每個具體業務流程的具體要求,選擇相應的讀取設備,最大限度地提高每個環節的工作效率和質量。
身邊科技采用先進的RFID技術,在倉庫的貨物上面粘貼電子標簽,給每件貨物一個標識,或者對托盤進行標識,讓貨物與托盤相聯;然后在進出倉庫的大門處架裝天線與讀寫器,當貨物托盤經過大門時,標簽會被讀寫器讀到,從而通過計算標簽的數量知道進出的貨物數量,再通過倉儲軟件來自動處理進出庫,完成自動出入庫的操作。
在貨架上面粘貼標簽來標識貨架,同時在叉車上面加裝讀寫器和車載電腦,就能實現貨物與貨架的關聯;通過叉車讀寫器讀取貨架與貨物的標簽,既能確切地記錄貨物的存放位置,同時還能提供叉車在倉庫里的位置信息,從而來調配叉車。
盤點的過程使用手持機來完成,由員工拿著手持機在所要盤點的貨物上面讀取數據,巡查完所要盤點的貨物,同時可以通過讀取標簽知道貨物的相關信息,還可以輸入貨物名稱來查找貨物在倉庫里面的位置。
RFID倉庫系統RFID標簽。
• RFID標簽選用UHF(超高頻)電子標簽,識別距離遠;
•選用一次性,不可回收標簽,成本低;
•標簽信息應包括:商品名稱、產地、型號、廠家、出廠日期、入庫日期等。
RFID倉庫系統入庫。
入庫:當帶有RFID標簽的商品經過倉庫入口時,大門兩邊的固定式閱讀器會自動識別RFID 標簽并上上傳至WMS,完成快速入庫。
快速掃描,一次性處理數據量大,每秒50個以上的電子標簽。
RFID倉庫系統出庫。
出庫:和入庫一樣,當帶有RFID標簽的商品經過倉庫入口時,大門兩邊的固定式閱讀器會自動識別RFID標簽并上上傳至WMS,完成快速出庫。
RFID倉庫系統方案價值。
以前的條碼模式和RFID方案下正常工作流程的總耗時對比,可以看出RFID方案具有明顯的優勢,在工作效率上有了飛躍性的提高,同時也減少了相應的人力成本。
技術解決方案
硬件平臺
倉庫管理系統主要的硬件設備包括:UHF固定式讀寫器、手持式讀寫器、電子標簽、應用PC、WEB服務器、數據庫服務器等。
以單個倉庫為單位,倉庫出入管理可以采用固定式讀寫器來管理、倉庫物資的盤點定位等可以采用手持式讀寫器來管理。
硬件布局
標簽的貼放方案
電子標簽作為標示倉庫貨物的唯一標志,在貼放時要特別注意。應為標簽的貼放直接關系到讀寫器天線的安裝方式和標簽讀寫效果。為了獲得最佳的讀寫效果,讀寫器的極化方向要與標簽的極化方向一致。
這里將標簽主要分為抗金屬標簽和非抗金屬標簽,來標識不同介質的貨物。抗金屬標簽是貼放在金屬貨物表面的,非抗金屬標簽(包括卡片、不干膠、Inlay等)主要貼放在非金屬貨物標簽。像木箱、帆布包、塑料袋子、紙箱等貨物均可以通過非金屬標簽來標識。
在倉儲管理中,主要采用托盤級管理,即一個托盤上的貨物作為一個單位來完成入庫、出庫、盤點等操作。標準托盤的大小為3000px*2500px*375px。因此,一般在貼放標簽時,一個托盤貼放一張標簽來標識,貼放的位置根據具體的托盤貨物堆放方式來確定。通常,貨物在托盤上的堆放高度不大于 2000px,也即托盤與貨物一起堆放的最大高度不大于1m。下面以托盤的倉儲方式為例,來分析標簽的貼放方式。
手持終端通過WIFI網絡來完成數據交互。操作人員通過手持機讀取到物資上的電子標簽,電子標簽的信息顯示在顯示屏上。手持機通過WIFI無線網絡將標簽信息上傳到無線 AP,無線 AP 通過有線或無線網絡將數據上傳到后臺 PC,PC 通過無線網絡與后臺服務器進行數據交互。
軟件平臺
操作系統:Windows 2000以上的系統
數據通信:一般采用10/100以太網和RS232串口
數據庫采用SQLserver2000
主界面采用C#/JAVA語言編程
該系統應用的軟件包括:入庫管理軟件、出庫管理軟件、盤點管理軟件
RFID標簽
RFID標簽物理上由三部分組成:標簽(tag)、天線、讀寫器。
標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽有唯一的電子編碼,高容量電子標簽有用戶寫入區附著在物體上標識目標對象;
讀寫器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
使用RFID技術,不易出錯,而且無法復制,可以用于后期的產品追溯。
能提升企業形象,提高在行業的競爭力。
價值分析:總長期來看,該方案給企業來的價值是遠遠大于期初投入的。
RFID倉庫系統投入與回報。
與傳統條碼管理模式相比,RFID自動識別提高了30倍以上的工作效率,節省70%以上的時間消耗;
RFID自動值守,簡化流程,節省人力投入5人以上;
節省90%以上的體力消耗;
降低各種掃描出錯率500%以上。
方案特點
超高效率盤點
利用RFID多標簽盤點功能,可快速盤點倉庫庫存,極大提高了條碼方式時盤點掃描花費大量時間的問題。
自動化入庫
當有新的入庫指令單時:
系統根據叉車調度計劃挑選空閑叉車,并將入庫指令發送到叉車的平板電腦上。
叉車手根據平板電腦收到的入庫指令,去叉托盤,叉車上的閱讀器讀取托盤標簽信息并與入庫指令上的信息對比,確保操作貨物與收到的入庫指令一致。
叉車經過RFID貨倉門,貨倉門上的閱讀器讀取叉車上的電子標簽,確認身份后開啟卡門,并將讀取到的叉車信息、托盤標簽信息發送后臺。
叉車到達目標貨位后,閱讀器讀取貨位標簽,確認與指令的目標貨位一致后,貨物上架,發送指令回到主機系統。
主機系統確認入庫并生成單據更新數據庫,并記錄本次操作日志。
自動化出庫
當有新的出庫指令單時:
主機系統挑選離準備出庫的倉庫較近的空閑叉車,并將出庫指令發送到叉車的平板電腦上。
叉車手根據平板電腦上的托盤明細信息,到達目標貨位后,閱讀器讀取貨位及托盤標簽,與出庫指令比對,確認后托盤貨物下架,如果只取托盤的部分貨物,需要人工挑揀到目標托盤。
揀貨完畢,發送指令到主機系統,完成出庫。
全部揀貨完畢后,用RFID手持機掃描全部托盤標簽,與出貨單信息核對,無誤后回收托盤標簽并發送指令到主機系統。
主機系統確認出庫并生成單據更新數據庫,并記錄本次操作日志。
清單所有明細都入庫后,采集數據及清單數據進行核對,并將核對結果發送到海關監管平臺系統。
RFID貨位
用RFID標簽標識貨位,通過叉車上的無線PC及閱讀器讀取到的RFID貨位標簽號能保證貨物放在正確的位置。貨位標簽一般選用抗金屬RFID標簽。
超高掃描速度
無障礙閱讀,可同時掃描數十上百張標簽,全新的掃描方式,極大提高倉儲效率,降低倉儲成本。
存儲優勢
標簽存儲容量大,有的標簽可存儲數M數據,即使普通的RFID標簽可以存儲幾百K數據,并且標簽大小不受存儲數據量大小的影響,可在標簽內存儲足夠多的貨物信息。
批量貨物標識
利用手持式RFID讀寫器現場綁定RFID和貨物,省去標簽打印時間和人工將標簽對應到貨物的時間,極大提高貨物標識效率。
到貨以后,將事先準備好的RFID標簽粘貼到貨物上(不需要核對RFID標簽和貨物是否對應);
當所有貨物都粘貼好標簽后,在手持式RFID讀寫器選定貨物的品號、規格等信息;
用手持式RFID讀寫器掃描已粘貼好標簽的貨物,系統自動批量,將RFID標簽和貨物關聯,貨物標識完成
防盜
當貨物離開倉庫時,系統自動判斷,如果不屬于出庫貨物(出庫指令單指定的貨物),系統自動報警,防止貨物被盜。
重復使用
RFID標簽使用壽命一般大于10年(10萬次讀寫),并且內容可更改,所以可以重復使用RFID標簽,可回收RFID標簽,降低企業倉儲成本。
提高叉車利用率
在叉車上加裝讀寫器和車載電腦,實現貨物與貨架的關聯;通過叉車讀寫器讀取貨架與貨物的標簽,既能確切地記錄貨物的存放位置,同時還能提供叉車在倉庫里的位置信息,從而來調配叉車。可以實時掌握每臺叉車的位置及狀態,叉車調度可以更靈活,叉車的利用率可以最大化。
實施效益
庫存的可用性提高 5% 至 10%
送貨速度提高 10%
人工成本的減少20%:
場地管理費減少 30%
提高倉庫產品的吞吐量可達 20%
減少損壞率和過期商品的銷賬可達 20%
RIFD智能倉儲管理系統的應用,保證了貨物倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性,確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據,合理保持和控制企業庫存。通過科學的編碼,還可方便地對庫存貨物的批次、保質期等進行管理。利用系統的庫位管理功能,更可以及時掌握所有庫存貨物當前所在位置,有利于提高倉儲管理的工作效率。
RFID在倉庫管理中的應用
在目前眾多的倉庫管理系統中,基于RFID技術的倉庫管理系統是最具有革命性與前瞻性的一類。它具有遠距離批量讀取、自動識別、可將所有物品無線連接到網絡上。RFID同時也是一項流程控制技術,可以有效的為企業的倉庫管理提供增值效益,幫助企業加快倉庫信息的傳輸、讀取速度,為企業提升效率,增強企業的競爭力。
身邊科技以來致力于RFID倉庫管理系統的研發工作,倉庫管理系統(WarehouseManagement System)技術的廣泛應用為提高企業的運營效率提供了有效的技術支持,并且在長期的研發實踐中總結出了RFID倉庫管理應用于企業當中的遇到的一些實際問題與具體操作流程。
你或你的客戶是不是一次性掃描收貨?
不良的收貨作業要對收到的每一貨項進行掃描檢測。而最佳的收貨作業只掃描一個標簽就可以完成,該標簽含有或直接給出所交貨物的全部信息。通常,一次掃描收貨作業可以借助于無線閱讀識別技術(RFID)或條碼識別系統,和供應商與客戶之間約定的先期發貨通知書。
你的倉庫是否能夠同時處理多個訂單?
為了提高倉庫的生產率,減少操作人員在倉庫內部的作業行程,就需要精心設計分揀策略和路線。但如果要實施任務交錯作業,高峰期快速分揀或雙向揀配作業等,對紙介管理來說就顯得太復雜了。射頻和條碼技術系統的使用使得倉庫的操作人員能夠同時揀配多個訂單,該技術的應用可以提高對不易搬運貨項分揀的生產率。
RFID倉庫管理系統一般應用在企業當中分為以下幾個方面:RFID電子標簽 RFID讀寫器 RFID倉庫管理軟件。
以傳統的大型倉庫管理系統為例,條碼被大規模的應用,在未使用RFID倉庫管理系統時,當有產品入庫需求的時候,要使用條碼掃描器對每件產品的條碼進行逐一的掃描,當出庫的時候又需要再重復一遍,當條碼出現重碼或遺漏不能及時發現,同時如果出現條碼污損也會出現無法讀取等麻煩的問題。RFID倉庫管理突破傳統倉庫系統的管理方式,在入庫與出庫時,RFID電子標簽自動被讀寫器讀取,并且可以在環境較為惡劣的情況下進行操作,有效的解決了上述問題。同時,企業的庫存盤點也是一大問題,傳統的盤點過程出錯率高且消耗了大量的人力,通過RFID倉庫管理,系統可以將數據用可視化的貨位圖的方式顯示出來,每個貨位上產品的數量、名稱、入庫日期等相關信息均在可視化貨位圖上顯示,盤點人員僅需按照貨位圖進行核對即可,如果發生數目不符的情況,可以將產品掃描后傳輸到系統當中,進行比對記錄,形成差異表。
在實際的市場應用中,更多的企業采用的是托盤+條碼管理,具體操作為在倉庫當中的托盤當中加入RFID電子標簽,而托盤上的物品上還有條碼標簽,RFID倉庫管理記錄RFID電子標簽的動態信息來對靜態的條碼信息進行管理,托盤上的產品每進行一次移動就有RFID讀寫器對電子標簽進行自動記錄、讀寫,通過這樣的方式提升了倉庫管理的效率及準確性。倉庫的利用率可以大致提升20%-40%,同時托盤及電子標簽是可以重復使用的,這樣便使得RFID倉庫管理的硬件成本得到了有效的控制,從而有效的節約了企業的成本。
我國的RFID倉庫管理應用雖然剛剛起步,但其實也取得了一些很不錯的成績,很多大型企業均已經實現了以RFID技術為基礎的物流、倉儲、供應鏈的現代化管理方式,隨著RFID技術的不斷成熟與發展,身邊科技越來越多地為中小型企業服務,為國民經濟的發展做出一份貢獻。