RFID智能仓储方案规划

精品文档 0欢迎下载 数字化仓储项目应用数字化仓储项目应用 方案方案 精品文档 1欢迎下载 目录 一 概述 3 1 现代化仓储管理的概念 3 2 何为 RFID 4 3 RFID 应用于仓储管理的优越性 6 二 系统结构 7 三 系统软件模块功能 9 四 RFID 功能流程设计 11 1 入库任务指派 11 2 入库上架 11 3 托盘调整 13 4 货位调整 14 5 移库调度 14 6 出库调度 14 7 出库任务指派 15 8 出库拣货下架 16 9 移库出库理货 16 10 移库出库装车 17 11 分拣出库交接 18 12 盘点 19 五 系统可以实现的功能 20 1 快捷的出入库管理 20 2 分级别权限的人员管理 20 3 可视化库存管理 21 4 明确的货位管理 22 5 快速盘点和准确查找管理 22 6 将普通的叉车变成智能叉车 22 7 将普通车辆改为可实现实时监控的智能交通平台 23 8 良好的扩展性和前瞻性 23 六 设备选型 24 精品文档 2欢迎下载 1 固定式读写器 XCRF 502E 24 2 手持式读写器 XCRF 2900 或其他同等类型读写器 25 3 电子标签 26 4 天线 27 精品文档 3欢迎下载 RFIDRFID 数字化仓储项目应用方案数字化仓储项目应用方案 一 概述一 概述 一直以来 电力企业的固定资产管理从设备购入 施工安装到投入生产 以及设备经改造后的继续使用 闲置退库或报废等环节上 对设备的实物实际 信息的采集 录入 基本全部是手工完成 而通过手工进行设备物资的现场信 息抄录 并与台帐信息核对 不但工作非常繁琐 时效较低 且容易出现漏洞 误点或错记的情况 即使现在很多电力企业使用了业务管理系统 但仍然会出 现 账实不符 等问题 为解决这一问题 大家想到使用条码技术 可是也只是解决实物与业务管 理系统中信息的对应问题 还是无法满足对实物变动信息的实时记录 如今 随着射频识别技术的飞速发展 人们把更多的关注转移到它的运用上 希望通 过这项新兴技术能解决现在电力企业所面临的问题 射频识别技术在国内的发 展始于十年前 近期发展速度很快 其基本思想就是通过采用一些先进的自动 化技术手段 实现人们对各类物体或设备在不同状态下的自动识别管理 通过 应用自动采集数据 消除人为错误 同时与信息管理系统实现无缝联接 1 1 现代化仓储管理的概念现代化仓储管理的概念 当仓储业作为一个业态存在的时候 物流是其实现增值服务的有效手段 而在物流业中 仓储是其不可或缺的一个重要节点 现代物流业的发展需要现 代化的仓储管理做支撑 信息化和以信息化做指导的先进技术就成为仓储业走 向现代化的有效途径 先进的基础设施和自动化功能是实现仓储现代化的基础 比如高平台的立 体仓库 可存放不同种类货物的货架 有效的作业平台 可进行 RFID 扫码的叉 车 自动化货物传送装制 温控装制 喷淋装制 监控装制等 信息网络平台 的搭建是实现仓储现代化的有效手段 通过综合运用现代化科学管理方法和现 代信息技术手段 合理有效地组织 指挥 调度 监督物资的入库 出库 储 存 装卸 搬运 计量 保管 财务 安全保卫等各项活动 达到作业的高质 量 高效率 取得较好的经济效益 精品文档 4欢迎下载 在西方发达国家 仓储业的现代化程度 为企业获取高额利润创造了条件 在我国 一些大的物流企业也正在实践并享受着先进信息化带来的快意 数字 化信息系统通过为企业提供科学规范的业务管理 实时的生产监控调度 全面 及时的统计分析 多层次的查询对账功能 包括网上查询在内的多渠道方便灵 活的查询方式 新型的增值业务的管理功能 满足了仓储管理 经营决策的要 求 成为企业其营销和发展的利器 仓储信息化管理系统整合了物流组织体系 重构仓储管理模式 有效地降低了运营成本 取得了明显的经济效益 同时也 赢得了客户的尊敬与信赖 在现有仓储环境的基础上 信息网络的建设和信息技术的应用 将使仓储 增值业务水平进一步提高 有效地将各操作环节合理对接 并使综合物流业务 成为仓储业发展的主要方向 把仓储业的功能向上下游延伸 从而可以获得更 多的增值收入 业务流程的优化和改革将大大提高仓储业的效率 扩大服务的 对象 2 2 何为何为 RFIDRFID 射频识别技术 RFID 较之条形码技术和 IC 卡技术的最大优势是远距离 高速度读写信息 这也是未来射频识别技术 RFID 能普及的关键 大家比较 熟悉的 IC 卡 又称智能卡 是在较为原始的磁卡的基础上发展起来的 大致经 过了从接触式 IC 卡到非接触式的发展阶段 接触式 IC 卡在使用的时候须将卡 插入读卡器中 IC 卡走过了十几年的历程并得到了广泛的应用 但随着社会需 求的不断扩大 要求更高 必将被新的技术所取代 这里所说的新技术就是射 频识别技术 RFID A A 射频识别技术 射频识别技术 RFIDRFID 的基本原理 的基本原理 RFID Radio Frequency Identification 是射 频识别系统的简称 基本的 RFID 系统由阅读器和应 答器组成 RFID 卡片和阅读器之间的通信方式主要分两种 感应偶合和后向散射偶合 一般的采用第一种方式 如 13 56MHz 而超高频或微波多采用第二种方式 如 915MHz 5 8GHz 等 我们建议采用第二种方 精品文档 5欢迎下载 式 B B 射频识别技术 射频识别技术 RFIDRFID 的特点 的特点 射频识别技术 RFID 的最大特点就是远距离 高速度读写信息 同时还 具有以下几个主要特点 系统唯一性 将动物基本数据从中央计算机中写到标签上将大大提高系 统安全性 只要携带有标签 就能够通过手持级或读写设备 获得该动 物的详细数据 数据安全 通过较验和的方法来保证射频标签中存储的数据 从而确保 读出数据的准确 灵活性 可以更加灵活的控制产品的生产 例如 可以通过手持机来设 置数据 可以在预处理阶段把数据写到标签中去 并在需要时马上应用 这些数据 射频识别系统完全不怕灰尘 潮湿 油污 冷却剂 有害气体 高温等 类似影响 C C 射频识别系统 射频识别系统 RFIDRFID 的硬件组成 的硬件组成 最基本的 RFID 硬件系统由三部分组成 RFID 系统工作原理图如下所示 数数据据 时时序序 能能量量 读读写写器器 天天线线 电电子子标标签签计计算算机机控控制制端端 图 1 RFID 系统工作原理示意图 电子标签 Tag 由偶合元件及芯片组成 每个标签具有唯一的电子编码 附者在物体商标标识目标对象 当受无线电射频信号照射时 能反射携带数字 字母编码信息的无线电射频信号 供阅读器识别处理 读写器 Reader 用以产生发射无线电射频信号并接收电子标签反射回 精品文档 6欢迎下载 来的无线电射频信号 经处理后获取标签数据信息 有时还可以写入标签信息 可以设计为手持式的 天线 Antenna 在阅读器和标签之间传递射频信号 3 3 RFIDRFID 应用于仓储管理的优越性应用于仓储管理的优越性 RFID 技术近年来在世界兴起 已经广泛应用于交通 物流 供应链管理 门禁 生产管理 军事 自动控制等多个领域 而且已经逐渐显现出替代条码 等其他识别技术的趋势 RFID 技术应用于资产管理已经有多个成功的案例 经 过长期的探索 我们已经解决了实际应用中所存在的诸多问题 对于许多世界 范围内难以解决的问题 我们也提出了自己独到的见解 经过长期的技术积累 RFID 技术应用于仓储管理的模式已经逐步成熟 RFID 相较于条码 具有识别距离远 识别速度快 自身具备信息存储能力 环境适应性强多种优势 是大型企业仓储管理的不二选择 配合良好的仓储管 理系统 RFID 能够实现仓储管理的动态化 系统中可以实时查询 管理仓储信 息 实现资源的合理调配 精品文档 7欢迎下载 二 系统结构二 系统结构 RFID 仓储管理系统由业务管理软件 RFID 标签发行系统和 RFID 标签识别 采集系统组成 这几个系统互相联系 共同完成物品管理的各个流程 后台数 据库管理系统是整个系统的核心 RFID 识别采集是实现管理功能的基础和手段 系统结构图 后台管理软件由中心数据服务器和管理终端组成 是系统的数据中心 负 责与手持机通讯 将手持机上传的数据转换并插入到后台业务仓储管理系统的 数据库中 对标签管理信息 发行标签和采集的标签信息集中进行储存和处理 RFID 标签发行系统由电子标签专用打印机和标签制作管理软件组成 负责 完成库位标签 物品标签 箱标签的信息写入和标签表面信息打印工作 电子标签专用打印机采用内嵌非接触读写器的工业级热转印打印机 能 够在标签芯片写入信息的同时在标签表面打印预先设定的内容信息 标签制作 精品文档 8欢迎下载 管理软件的核心是标签制作函数动态连接库 它嵌入在后台系统内 为后台仓 储管理系统提供操作打印机制作标签的开发接口函数 基于该动态库还提供了 一个独立的标签制作软件 可以手工输入标签数据 便于临时制作标签 RFID 标签识别采集系统可通过手持机或固定位置终端采集标签信息 完成 标签数据的存储 并通过 RFID 中间件与管理中心进行数据的交换 精品文档 9欢迎下载 三 系统软件模块功能三 系统软件模块功能 1 订单管理 客户订单管理 客户预测数据管理 订单管理 预测数据管理 2 在库管理 库存物品一览表 库存控制 库存按客户列表 查询 3 仓库管理 进货管理 出货管理 物品转移货架管理 物品状态管理 物品分包管理 货架管理 存货盘点管理 4 客户管理 客户注册 客户品名和卖价设置 5 供应商管理 供应商注册 供应商品名和买价设置 6 报表 常规报表 在库物品库龄报表 精品文档 10欢迎下载 未完成客户订单一览 未完成订单一览 商品进出一览 买价卖价对照表 按客户 物品一览 按客户 月报表 库存月报 以数量计 库存月报 以金额计 运输费用月报 7 查询 该模块是为客户和供应商设计的 目的是让他们查询与其有关的信 息 以减轻业务人员的负担 客户订单查询 订单查询 货运状态查询 库存查询 8 访问控制 用户管理 访问组别管理 根据用户的职能进行归类分组 同组用户拥有同等 的访问级别 更改密码管理体系 显示语言 菜单英文和中文显示可自由切换 9 系统维护 用户可以对计量单位 商品品种 日历 系统参数 业务部门 合 作伙伴 公司简档等进行维护 精品文档 11欢迎下载 四 四 RFIDRFID 功能流程设计功能流程设计 本方案将 RFID 后台应用系统和数字化仓储 WMS 无缝结合 通过 RFID 技术 在仓库里的实时操作达到数据的快速反应 数据安全得到保障 RFID 后台具体操作如下环节做详细介绍 1 1 入库任务指派 入库任务指派 1 WMS 根据一定的规则自动为 入库单 分配货位 生成 入库作业任务单 蓝色 2 根据一定的业务规则将该 入库作业任务单 自动分配相应的理货组 并 发送至理货班长的手持 PDA 上 理货班长在手持 PDA 上对该项任务指派进 行确认或调整 并将信息发送回 WMS WMS 根据理货班长确认的任务分派信 息将 入库作业任务单 发至对应理货组长的手持 PDA 上 理货组长在手 持 PDA 上对参与本项作业任务的组员进行签到确认 并将相关信息反馈至 WMS 此时收货作业启动 红色 3 WMS 根据一定的业务规则将 入库作业任务单 分解为多组上架指令 并按 货位的分类 首层 非首层 分别发送至相应的电动托盘车司机的手持 RFID 读写终端或高位叉车的车载 RFID 读写终端 紫色 2 2 入库上架 入库上架 1 WMS 中的地址分配模块通过入库区固定式 RFID 读写设备将为每个托盘分配 精品文档 12欢迎下载 的货位信息写入托盘电子标签内 蓝色 2 托盘车司机操纵托盘车接近托盘时 车载或手持 RFID 读写终端读取托盘电 子标签信息 显示该托盘的目标货位 托盘车司机将托盘运至货位所在储 区 绿色 3 高位叉车司机操纵叉车靠近待上架托盘 叉车上的 RFID 终端读取托盘电子 标签信息后 将托盘货物放置到指定的货位上 并读取货位电子标签信息 红色 4 WMS 自动核对托盘与货位关联的正确性 如相符则反馈回 WMS 视作完成上 架作业 如不相符 则发出声音警示和错误状态提示 以便作业人员核对 后重新正确上架 紫色 5 上架作业完成后 入库任务单 和 入库单 完成 更新 WMS 数据 并向 V3 系统传送入库数据 橙色 精品文档 13欢迎下载 3 3 托盘调整 托盘调整 1 拆盘时 作业人员用手持 RFID 读写终端读取移出托盘电子标签相关信息 读取移出货物的条码 并将信息反馈予 WMS 解除原有货物 托盘关联 2 拼盘时 用手持 RFID 读写终端读取移入托盘相关信息 读取移入货物的条 码 并将信息反馈予 WMS 重新建立新的货物 托盘关联 更新 WMS 中的库 存和货位信息 精品文档 14欢迎下载 4 4 货位调整 货位调整 1 车载或手持 RFID 读写终端分别读取移出托盘和移出货位的电子标签信息 解除该货位与托盘的关联关系 蓝色 2 叉车司机或托盘车司机把移出托盘搬运至移入新货位 紫色 3 车载或手持 RFID 读写终端读取移入货位电子标签相关信息 重新建立移入 托盘与移入货位的关联关系 并将信息反馈予 WMS WMS 实时更新库存信息 并将更新后的库存数据发送予 V3 系统 红色 绿色 5 5 移库调度 移库调度 1 货主在其 V3 系统中录入 移库申请单 并发送至东部物流 WMS 2 WMS 对 移库申请单 进行处理 产生以承运车辆为单位的 干线物流任 务单 以此为依据申领准运证 然后以货主为单位生成 移库出库单 并反馈回 V3 系统 6 6 出库调度 出库调度 WMS 将 干线物流任务单 进行处理 按品牌生成 出库作业任务单 为 出库货物分配下架的货位 精品文档 15欢迎下载 7 7 出库任务指派 出库任务指派 1 WMS 将已分配好下架货位的 出库作业任务单 根据一定逻辑关系自动分 配至理货组 托盘车组和叉车司机 形成作业策略 蓝色 蓝色 2 将分配方案发送至理货班长的手持 PDA 上 理货班长在手持 PDA 上确认或 修改分配方案 并将信息发送回 WMS WMS 将出库作业任务单发至指定理货 组长手持 PDA 上 理货组长在手持 PDA 上对参与本项作业任务的组员进行 签到确认 将相关信息反馈至 WMS 并安排理货人员做好装车准备 红色 3 WMS 按货位的分类 首层 非首层 将出库作业任务单分别发送至相应的电 动托盘车司机的手持 RFID 读写终端或高位叉车的车载 RFID 读写终端 相 应的作业人员按指令进行实物的下架操作 紫色 精品文档 16欢迎下载 8 8 出库拣货下架 出库拣货下架 1 当有货物出库时 叉车司机根据指令靠近指定的货位 车载 RFID 读写终端 或手持 RFID 读写终端 读取货位电子标签的相关信息和货位上托盘电子 标签的相关信息 即时进行下架指令 货位与托盘三者的匹配性校验 确 认无误后取下托盘 完成托盘下架动作 并将相关信息反馈予 WMS 后台 蓝色 2 出库货物数量不足满托盘时 先按上述方法取下托盘 提取需要出库数量 的货物 转移到另一空托盘上 并按一号工程的规范进行拆盘操作 剩余 货物的托盘由 WMS 安排合适的货位存放并更新相关信息 红色 9 9 移库出库理货 移库出库理货 1 托盘车司机驾驶托盘车靠近已下架托盘 用手持 RFID 读写终端读取托盘电 子标签信息 核对托盘上货物的货主 品规 数量无误后 按照 WMS 指定 的码头号码 用托盘车将托盘运送至指定码头前的出库暂存区等待装车 2 理货人员对在出库暂存区的货物进行复核 用手持 PDA 采集每个托盘上的 任意一货物的条码 在 WMS 上获得该货物所有托盘上所有货物的数据 累 计后与 出库任务单 自动进行核对 当出现差异时 WMS 在固定终端 移 精品文档 17欢迎下载 动终端发出警报 1010 移库出库装车 移库出库装车 装车时 启动码头门入口处的固定式 RFID 读写器 开始装车作业 作业人 员用手动托盘车将整托盘货物拉入车厢 托盘经过码头门入口时 装在入口处 的固定式 RFID 读写器读取正在移动的托盘上的电子标签相关信息 由 WMS 后台 对该托盘的装车码头号 托盘 ID 号 托盘上货物的品规 数量等信息进行校验 发现不相符时即时发出警报 由作业人员重新校核调整 同时实时统计移库货 物信息 并将移库货物信息反馈回 WMS 进行移库确认 装车完成后 WMS 更新 移库出库单 状态为完成 更新库存信息 并将相 关信息发送予 V3 系统 精品文档 18欢迎下载 1111 分拣出库交接 分拣出库交接 1 智能调度系统把零售客户订单信息 包括品规 数量 线路 顺序等 导 入 WMS 生成分拣出库单 蓝色 2 WMS 从分拣系统中导入分拣进程状态 按循环补货的策略和出库货位分配策 略 将分拣出库任务单拆分生成出库作业任务单 并向各作业人员下达拣 货下架指令 红色 3 托盘下架后 作业人员操纵托盘车靠近目标托盘 用手持 RFID 读写终端读 取托盘电子标签信息 货主 品规 数量 出库类型等 进行分拣出库指 令与托盘的校验 校验无误后根据指令将整托盘货物经过规定通道运送至 分拣区指定位置 紫色 4 整托盘货物经过规定通道入口时 设在入口处的 RFID 读写终端自动读取托 盘电子标签中货物条码的数据包 通过解密解析得到对应的货物条码信息 将托盘电子标签中的货物条码信息上传给 WMS 系统 由 WMS 系统及时反馈 给一号工程扫码系统 完成分拣前的一号工程 第三扫 同时数据回传 WMS 在 WMS 中作分拣出库完成的处理 进入分拣配货流程 橙色 精品文档 19欢迎下载 1212 盘点 盘点 盘点前 调度人员选择所需的盘点策略 生成相应的盘点指令 实盘时 盘点人员用手持式 RFID 读写终端读取货位电子标签的信息 ID 号 回传至 WMS 从 WMS 中获取该货位上的货物信息 在手持式 RFID 读写终端上显示 盘 点人员与现场实物进行核对 并将核对结果在手持机上记录 发送回 WMS 盘 点完成后由 WMS 生成盘点表和盈亏表 精品文档 20欢迎下载 五 系统可以实现的功能五 系统可以实现的功能 1 1 快捷的出入库管理 快捷的出入库管理 当货物进入库房时 在库房入口处安装固定的 RFID 读取设备或通过手持设 备自动对入库的货物进行识别 由于每个包装上安装有电子标签 可以识别到 单品 同时由于 RFID 的多读性 可以一次识别很多个标签 以便实现快速入库 2 2 分级别权限的人员管理 分级别权限的人员管理 人员管理可分为权限人员管理和 VIP 人员管理 权限人员管理 权限人员管理 通过对仓储管理中涉及的人员分发并佩戴 RFID 卡片对人员及所属权限进行 分类管理 人员信息比对功能 判断人员出入权限 多级用户权限 实现不同人员具有不同进出权限及取存物品权限 结果输出功能 与液晶显示器配对使用 管理结果便于显示 系统通过的人员出入时间记录与数据库交互 存储数据信息 实时备案 方便查询 精品文档 21欢迎下载 通过托盘部署专用 RFID 电子标签可以实现货物的定位 同时可以实现快速 盘点和出入库作业 VIPVIP 人员管理 人员管理 领导佩戴专属 VIP 人员标签 当标签进入天线范围内 LED 显示器会显示 预先设定的欢迎词 3 3 可视化库存管理 可视化库存管理 点击每个货架 可以实时查询货架库存 下图所示 每件物品上都有内含电子芯片的标签 可显示快速盘点 及时了解库存信 息 便于控制合理库存 精品文档 22欢迎下载 4 4 明确的货位管理 明确的货位管理 在货架或者专属货位上贴电子标签 对货位进行精确定位 对货位定位的 意义在于 快速准确的找到货物的具体位置 所属的货位标签内包含货位上的具体货物信息 方便对货物进行查找 方便盘点 盘点的时候只要扫描货位信息即可 方便自动化作业 5 5 快速盘点和准确查找管理 快速盘点和准确查找管理 通过货架标签和托盘标签可以实现快速盘点 同时由于货架标签和货架上 存放物品的对应关系可以快速的找到目标物品 例如 需要取物品 A 只需要在系统中输入物品名 A 称即可快速的知道物 品 A 的存放位置 数量等精确信息 6 6 将普通的叉车变成智能叉车 将普通的叉车变成智能叉车 在叉车上安装专用 RFID 读写器和显示器 通过系统向司机发送指令 叉车 司机只需要按照系统提供的命令进行作业 如 系统收到指令取 XX 型号电缆一 卷 这时系统会自动分析该型号的电缆存放位置 库存情况 并秉着先进先出 的原则安排司机直接去某某货位提取 精品文档 23欢迎下载 7 7 将普通车辆改为可实现实时监控的智能交通平台 将普通车辆改为可实现实时监控的智能交通平台 通过物流运输 GPS 监控服务管理系统 达到管理和利用好物流运输车辆 随时了解车辆的行驶状况 尽可能的保障车 人安全的目的 8 8 良好的扩展性和前瞻性 良好的扩展性和前瞻性 系统具备良好的扩展能力 能很方便地与企业现有系统实现无缝对接 并 且极强的前瞻能力 能很好的实现未来扩容 精品文档 24欢迎下载 六 设备选型六 设备选型 1 1 固定式读写器 固定式读写器 XCRF 502EXCRF 502E XCRF 502E 主要技术指标如下 外形尺寸 229mm 312mm 92mm 固定式设备 适应温度范围 10 50 单端口 射频输出接口 N型 工作电源电压 AC100 240V 50Hz 功耗 30W 电源接口 3芯圆形 连接器 标称配置 EIRP 43dBm 情况下 最大阅读距离7m 最大写入距离5m 通信接口 RS232或RJ45以太网接口 串行传输速率19200bps 多标签读出速率 30个 秒 控制接口 采用JD 3 81 6连接器控制输入输出 产品主要功能 能够读写单个或多个XCTF 5000系列标签 能够定频工作或跳频工作 跳频图案可由上位PC机通过配置接口写入 可以通过串行接口 网络接口接收上位PC机下传的数据和命令 并向上 位PC机返回命令执行结果和数据 精品文档 25欢迎下载 API接口符合XCRF 500读写器数据传输协议 前面板发光二极管 LED 显示读写器当前的工作状态 可通过配置接口实现设备的IP地址 网络物理地址 跳频频点等参数设 置并永久保存 内嵌自检测试程序 协助完成设备调试和部分测试功能 预留两路光电隔离输入通道和4路继电器输出通道 2 2 手持式读写器 手持式读写器 XCRF 2900XCRF 2900 或其他同等类型读写器 或其他同等类型读写器 XCRF 2900 是一款能满足在恶劣环境中 数据采集要求的 具有高性能和耐 用性而设计的手持机 它是从工程学角度出发 具有高度的灵活性 标准化 耐用性和人性化 采用高性能 MCU 处理能力超群 多种功能模块任意选配 无论是在现今或将来都完美匹配客户对移动数据采集和供应链信息采集的需求 尺寸 240 90 40mm 重量 0 52kg 0 95kg 与配置相关 外壳材料 PC ABS 工程塑料 工作温度 10 50 储存温度 20 70 精品文档 26欢迎下载 工作频段 920 925MHz 符合协议 ISO 18000 6B 6C 读取距离 0 3 5m 与标签配置相关 写入距离 0 1 5m 与标签配置相关 操作系统 Windows CE 5 0 通讯接口 USB Host USB slave 无线通讯接口 Wi Fi GPRS 蓝牙 可选 条码 工业级条码模块 支持一维和二维 可选 存储卡 1G Micro SD 卡 标配 最大支持 2G 连续工作时间 8 小时 待机时间 7 天 防水防尘等级 IP54 电源 DC 5V