液晶監視器RFID卷標紙箱之最佳棧板堆棧

圖1、系統導覽
參閱圖1,本系統主要分為三大部分:
1.產品位置規劃
將已知的RFID紙箱尺寸輸入進系統中,系統會以最短的時間內排列出一組可行的排列方式。
2.實際操作驗證
將系統規劃好的排列方式,進行驗證可行性。
3.分析產品位置的適合度?
將驗證的結果開始探討此系統的可靠度,并且將此驗證的結果儲存進數據庫,當作修正此系統的依據。
實驗環境
由于本研究使用Borland C++Builder 與RFID硬設備呈現:
硬件部分:RFID系統是使用EPC規 Mercury4,頻率為950-956MHz,RFID卷標為96位。
計算機(PentiumR4 grade CPU 3.00GHz,512MB內存)。
軟件部分:Borland C++Builder 。
本研究實驗環境(如圖2)棧板尺寸(1.1m*1.1m)、堆棧高度1.5m、兩臺RFID天線、ㄧ臺RFID讀寫機與室溫24℃。

圖2、天線與待測貨物關系設置圖
本研究將更探討RFID卷標與天線之間的位置和RFID讀取率相關性,因此本次研究實驗分為三組。
第一組:RFID卷標貼至LCD包裝盒正前方(參閱圖3)。
第二組:RFID卷標貼至LCD包裝盒左側(參閱圖4)。
第三組:RFID卷標貼至LCD包裝盒正上方(參閱圖5)。

圖3 第一組(紅色為RFID Tag)

圖4、第二組(紅色為RFID Tag)

圖5 第三組(紅色為RFID Tag)
三組分別讀取ㄧ百次,各自紀錄每次讀取率如表1。
表1、各組實驗讀取率
將這些實驗得到的樣本做卷標粘貼位置差異性檢定(α=0.05),由表2檢定出此三種卷標貼的方式有顯著差(P-value<0.05),并且由變異數可知第一組卷標粘貼方式較佳。

表2、卷標粘貼位置差異性檢定
結論
本研究開發出一套檢驗產品RFID紙箱自動排列系統,該系統以空間使用率最大為目標,考量1.1m*1.1m與1.1m*1.2m兩種尺寸棧板,建構而成的非線性混合整數規劃問題。依實仿真、驗證、分析結果得知,本系統可以準確將RFID紙箱記錄至服務器之數據庫,而網絡延遲時間平均為1秒鐘,并且RFID讀取器可以正確讀取RFID紙箱上電子卷標內之信息。
本研究為了滿足各家產業的RFID紙箱,因此將系統增加許多可微調的參數接口,供使用者調整,例如:RFID紙箱的尺寸、棧板尺寸等。在未來方面,此套系統將導入Genetic Algorithm (GA)或Simulated Annealing (SA)的算法做比較,測試是否可以提供一個更佳的排列系統,讓棧板上空間的使用率提升。
參考資料:
1、林建立,”應用基因算法降低鞋業不規則 斬刀排版成本”,勤益技術學院生產系統工程與管理研究所,碩士論文(2006)。
2、吳昆志,”單一物品之二維棧板裝載問題之研究”,元智大學工業工程與管理學所,碩士論文(2005) 。
3、李其憲,”應用基因算法求解長方體對象堆棧問題”,大葉大學工業工程學系碩士班,碩士論文(2005)。4、鄭志平,”一種井下RFID定位系統的讀卡器防碰撞算法”,重慶大學自動化學院,Chinese Electronic Periodical Services (2006)
5、翁佩鈺,”國際航空快遞貨物裝柜規劃模式及求解算法之研究”,中央大學土木工程研究所,碩士論文(2003)。
6、田邦廷,”長方體對象堆棧問題解法之研究”,大葉大學工業工程學系碩士班,碩士論文(2002)。
7、張美忠,”貨物運輸棧板裝載問題啟發式解法之應用”,交通大學土木工程研究所,碩士論文(1992)。