Applicazione della tecnologia RFID e della tecnologia Internet of Things nella logistica e nella gestione dei magazzini

La tecnologia RFID è nata durante la seconda guerra mondiale, ma il suo sviluppo è stato lento per oltre 50 anni da allora. Negli ultimi anni, poiché il suo ambiente tecnologico applicativo è diventato sempre più maturo, la tecnologia IoT basata sull'identificazione a radiofrequenza (RFID) è emersa all'improvviso, attirando l'attenzione di molti settori. Con il rapido sviluppo della tecnologia informatica, la gestione della logistica, dell'immagazzinamento e della catena di fornitura deve tenere il passo con i tempi e svilupparsi verso la digitalizzazione e l'intelligenza industriale. La tecnologia Internet of Things basata su RFID è un hotspot IT che ha attirato l'attenzione mondiale negli ultimi anni. La tecnologia RFID è stata ampiamente utilizzata in Cina, con applicazioni di spicco nella logistica, nelle carte d'identità di seconda generazione, nella biglietteria elettronica, nelle autostrade, nella gestione immobiliare e nei trasporti pubblici. La tecnologia Internet of Things basata su RFID è diventata il fulcro e il punto di svolta dell'informatizzazione della logistica e dell'immagazzinamento. Sulla base dell'introduzione della connotazione della tecnologia Internet of Things basata su RFID, questo articolo esplora in via preliminare l'applicazione pratica della tecnologia Internet of Things basata su RFID nella logistica e nella gestione dei magazzini analizzando l'impatto della tecnologia Internet of Things su vari livelli di logistica e gestione dei magazzini.

Introduzione alla tecnologia Internet of Things

1. La connotazione di Internet of Things

L'Internet of Things (IOT, Internet of Things), chiamata anche "rete di sensori", si riferisce all'uso di vari dispositivi di rilevamento delle informazioni come l'identificazione a radiofrequenza per collegare le informazioni di tutti gli articoli con Internet in tempo reale per ottenere una gestione e un'identificazione intelligenti. L'Internet delle cose assegna un'identificazione a ciascun articolo e ottiene le informazioni nell'identificazione dell'articolo tramite dispositivi di identificazione a radiofrequenza, sensori a infrarossi, sistemi di posizionamento globale, scanner laser, ecc., in modo da raggiungere lo scopo di identificare gli articoli e tracciare la catena di fornitura in tempo reale. L'Internet delle cose è composta da tre elementi. Uno è l'apparecchiatura di rilevamento, che utilizza codici QR, tag a radiofrequenza e sensori per identificare le "cose". In Cina, l'RFID a bassa frequenza è il principale; l'altro è la rete di trasmissione, che utilizza l'attuale Internet, la rete radiotelevisiva, la rete di comunicazione o la futura rete NGN (Next Generation Network) per realizzare la trasmissione e il calcolo dei dati, come il business M2M (Machine-To-Machine) promosso attivamente da China Mobile; il terzo è il terminale di elaborazione, che si riferisce al terminale di controllo di input e output, telefoni cellulari, computer, stazioni base di comunicazione e altri terminali mobili. Pertanto, possiamo dare una definizione all'Internet delle cose, ovvero: tramite identificazione a radiofrequenza, sensori a infrarossi, sistemi di posizionamento globale, scanner laser e altre apparecchiature di rilevamento delle informazioni, secondo il protocollo concordato, qualsiasi elemento è connesso a Internet per scambiare informazioni e comunicazioni per ottenere identificazione, posizionamento, tracciamento, monitoraggio e gestione intelligenti.

2. Tecnologia RFID

Il nome completo di RFID è Identificazione a radiofrequenza, che in cinese è chiamata identificazione a radiofrequenza. È una tecnologia che utilizza segnali a radiofrequenza per ottenere la trasmissione di informazioni senza contatto tramite accoppiamento spaziale (campo magnetico alternato o campo elettromagnetico) e raggiunge scopi di identificazione tramite le informazioni trasmesse. Il vantaggio più importante della tecnologia RFID è l'identificazione senza contatto. Può penetrare neve, nebbia, ghiaccio, vernice, sporcizia e ambienti difficili in cui i codici a barre non possono essere utilizzati per leggere le etichette e la velocità di lettura è estremamente elevata, inferiore a 100 millisecondi nella maggior parte dei casi, soprattutto nel campo dell'identificazione di oggetti unici presenta vantaggi senza pari rispetto ad altre tecnologie di identificazione.

Il sistema RFID completo include terminale di raccolta dati RFID (tag, lettore, antenna), middleware o interfaccia, sistema applicativo e piattaforma di gestione, ecc. L'architettura di riferimento del sistema applicativo RFID assume generalmente la forma di una struttura a quattro strati, ovvero lo strato del lettore, lo strato di bordo, lo strato di integrazione e lo strato applicativo dal basso verso l'alto. Il principio di funzionamento del sistema RFID è: il lettore invia un segnale di query a radiofrequenza di una certa frequenza tramite l'antenna trasmittente. Quando il tag elettronico entra nell'area di lavoro dell'antenna trasmittente, viene generata una corrente indotta. Il tag ottiene energia e viene attivato e invia automaticamente il proprio codice e altre informazioni tramite la scheda integrata. L'antenna invia; l'antenna ricevente del sistema riceve il segnale portante inviato daltag e lo trasmette al lettore tramite il regolatore dell'antenna. Il lettore media e decodifica il segnale ricevuto, quindi lo invia tramite un host del computer, un PDA wireless o un emittente di carte e altre apparecchiature. Vai al sistema di gestione in background per l'elaborazione e il controllo corrispondenti e infine invia segnali di comando per controllare il lettore per completare diverse operazioni di lettura e scrittura.

3. Sistema di gestione del magazzino logistico e RFID

Sulla base di un semplice sistema RFID, combinato con la tecnologia di rete esistente, la tecnologia del database, la tecnologia middleware, ecc., possiamo costruire un "Internet of Things" (Internet delle cose) che è composto da un gran numero di lettori in rete e innumerevoli tag mobili, ed è più grande di Internet. ) è diventato il trend di sviluppo della tecnologia RFID.

Il sistema di gestione logistica del magazzino utilizza la tecnologia di identificazione a radiofrequenza RFID per acquisire informazioni, collegarle a un sistema di rete aperto tramite comunicazione dati wireless e altre tecnologie e identificare automaticamente e tracciare in tempo reale le informazioni di ogni collegamento nella catena di fornitura, creando così un enorme sistema logistico. Un Internet fisico altamente intelligente che copre tutti gli articoli nel magazzino e persino tra articoli e persone.

L'Internet delle cose basato su RFID cambierà radicalmente il livello di gestione del monitoraggio del flusso in tutti gli aspetti della produzione, del trasporto e dell'immagazzinamento degli articoli nell'ambito della logistica e dell'immagazzinamento globali. Un prodotto con un tag elettronico. Il tag elettronico contiene il codice univoco del prodotto. Quando il prodotto con il tag passa attraverso un lettore, le informazioni sul prodotto verranno trasmesse al computer designato tramite Internet. Questa è una rete di monitoraggio del flusso di prodotti completamente automatizzata. Attraverso il sistema di gestione logistica del magazzino, gli articoli con tag elettronici possono essere identificati, tracciati e monitorati su richiesta in qualsiasi momento e ovunque, ottenendo così una condivisione di informazioni in tempo reale, facilitando la gestione complessiva e promuovendo così meglio la generazione di capacità di produzione aziendale.

Applicazione della tecnologia Internet of Things nella logistica e nella gestione del magazzino

1. Collegamento di approvvigionamento

Nel processo di approvvigionamento, le aziende possono ottenere un approvvigionamento tempestivo e un approvvigionamento a risposta rapida tramite la tecnologia RFID. Tramite la tecnologia RFID, il reparto di gestione può comprendere lo stato di fornitura dell'intera catena di fornitura in tempo reale, comprendendo così meglio le informazioni di inventario, le informazioni sulla domanda di fornitura e produzione, ecc., formulare e gestire i piani di approvvigionamento in modo tempestivo e generare ordini di acquisto efficaci in modo tempestivo. Applicando la tecnologia RFID, è possibile acquistare materiali accurati al momento esatto senza causare un arretrato di inventario e il piano di produzione non sarà influenzato dalla mancanza di materiali, realizzando così la trasformazione da "semplice acquisto" a "approvvigionamento ragionevole", ovvero al momento giusto. , scegliere il prodotto giusto, al prezzo giusto, con la giusta qualità e tramite il fornitore giusto.

Sulla base delle risorse informative integrate tramite la tecnologia Internet of Things, le aziende possono realizzare l'informatizzazione delle attività di approvvigionamento interne e delle operazioni esterne, ottenere una gestione degli approvvigionamenti senza carta, aumentare la velocità di trasmissione delle informazioni, accelerare la velocità di risposta delle decisioni di produzione e, in definitiva, raggiungere gli obiettivi di lavoro. L'unificazione del flusso significa utilizzare l'ordine di acquisto come fonte per tracciare accuratamente tutti gli aspetti del flusso dell'ordine di acquisto dalla conferma dell'ordine del fornitore, spedizione, arrivo, ispezione, magazzinaggio, ecc. e può selezionare una varietà di processi di approvvigionamento, come gli ordini vengono inseriti direttamente nel magazzino o vengono ispezionati e inseriti nel magazzino dopo aver superato il processo di ispezione di qualità all'arrivo. Allo stesso tempo, durante l'intero processo, lo stato di pianificazione dell'inventario acquistato, lo stato dell'ordine in transito e lo stato dell'arrivo in attesa di ispezione possono essere monitorati e gestiti. Attraverso il controllo unificato del flusso di capitale, della logistica e del flusso di informazioni nel processo di approvvigionamento, è possibile ottenere la corrispondenza ottimale del costo totale e dell'efficienza totale del processo di approvvigionamento.

2. Collegamento di produzione

Il punto di partenza del tradizionale sistema logistico aziendale è l'entrata o l'uscita del magazzino, ma nel sistema logistico basato su RFID, tutti i materiali dovrebbero aver iniziato a implementare i tag RFID (Tag) durante il processo di produzione. Poiché nella logistica generale delle merci, la maggior parte dei tag RFID viene utilizzata sotto forma di etichette autoadesive,devi solo apporre tag RFID sulla confezione degli articoli.

La cosa più importante nel processo di produzione dei materiali aziendali è l'immissione delle informazioni dei tag RFID, che può essere completata in 4 passaggi:

(1) Descrivi le informazioni corrispondenti dell'articolo, inclusi reparto di produzione, tempo di completamento, ogni processo di produzione e persona responsabile, periodo di utilizzo, reparto di destinazione, numero di progetto, livello di sicurezza, ecc. L'immissione completa delle informazioni dei tag RFID diventerà un potente strumento per il supporto del monitoraggio del processo.

(2) Inserisci le informazioni rilevanti dell'articolo nel tag RFID corrispondente nel database.

(3) Modifica e organizza gli articoli e le informazioni corrispondenti per ottenere le informazioni originali e il database degli articoli. Questo è il primo passaggio dell'intero sistema logistico e il primo collegamento in cui inizia a intervenire la tecnologia RFID. È necessario garantire assolutamente che le informazioni in questo collegamento e l'accuratezza e la sicurezza dei tag RFID.

(4) Dopo aver completato l'immissione delle informazioni, utilizzare il lettore per confermare le informazioni e verificare se le informazioni corrispondenti al tag RFID sono coerenti con le informazioni dell'articolo. L'immissione dei dati viene eseguita contemporaneamente e vengono visualizzati l'ora di completamento e la persona che gestisce l'immissione delle informazioni del tag RFID per ogni articolo. Per garantire l'unicità dei tag RFID, le informazioni degli stessi prodotti possono essere ordinate e codificate per facilitare l'inventario degli stessi articoli.

3. Collegamento di stoccaggio

Ci sono tre elementi di base dello stoccaggio nei sistemi logistici tradizionali che sono rigorosamente controllati: personale di movimentazione, articoli e registrazioni. Questo processo richiede molta manodopera, tempo e generalmente richiede più livelli e più ispezioni per garantire la precisione. Nel sistema di magazzinaggio RFID, questi tre collegamenti possono essere controllati in modo efficiente e accurato tramite il sistema di scambio di informazioni RFID. Nel sistema di magazzinaggio RFID, il tag RFID dell'articolo viene identificato tramite il lettore nel canale di ingresso del magazzinaggio e le informazioni dell'articolo corrispondente vengono trovate nel database e automaticamente inserite nel sistema di gestione dell'inventario RFID. Il sistema registra le informazioni di magazzinaggio e le verifica. Se sono qualificate, verranno inserite le informazioni di inventario. In caso di errore, verrà visualizzato un messaggio di errore, verrà inviato un segnale di allarme e il magazzinaggio verrà automaticamente vietato. Nel sistema di informazioni di inventario RFID, tramite l'espansione delle funzioni, i terminali a radiofrequenza sull'attrezzatura di carrelli elevatori e carrelli elevatori possono essere guidati direttamente per selezionare gli slot di carico vuoti e trovare il modo migliore per raggiungerli. Dopo che il lettore ha confermato che le merci sono a posto, aggiorna le informazioni di inventario. Dopo che i materiali sono stati immagazzinati, l'elenco di stoccaggio può essere stampato tramite la stampante del sistema RFID e la persona responsabile può confermarlo.

4. Collegamento alla gestione dell'inventario

Dopo che gli articoli sono stati immagazzinati, il sistema RFID deve essere utilizzato per l'ispezione e la gestione dell'inventario. Questo processo include ispezioni regolari degli articoli classificati tramite lettori e analisi delle variazioni dell'inventario; quando gli articoli vengono spostati, l'RFID delle merci viene automaticamente raccolto tramite il lettore. I tag, trovano le informazioni corrispondenti nel database e inseriscono automaticamente le informazioni nel sistema di gestione dell'inventario per registrare il nome dell'articolo, la quantità, la posizione e altre informazioni, verificano se ci sono anomalie e, con l'aiuto del sistema RFID, l'inventario tradizionale può essere notevolmente ridotto Ridurre il carico di lavoro manuale nella gestione e ottenere una gestione dell'inventario sicura ed efficiente degli articoli. Poiché la tecnologia RFID automatizza l'immissione dei dati, non è necessario effettuare ispezioni manuali o scansioni di codici a barre durante l'inventario, il che può ridurre notevolmente la manodopera e le risorse materiali e rendere l'inventario più rapido e accurato. L'utilizzo della tecnologia RFID per il controllo dell'inventario consente di acquisire informazioni accurate sull'inventario in tempo reale e di comprendere il modello di domanda di ciascun prodotto per rifornire tempestivamente le merci, modificare le operazioni inefficienti, migliorare le capacità di gestione dell'inventario e ridurre i livelli medi di inventario. Attraverso il controllo dinamico dell'inventario in tempo reale, i costi di inventario vengono ridotti in modo efficace.

5. Collegamento di gestione in uscita

Nella gestione del sistema in uscita RFID, il sistema di gestione determina automaticamente l'area di ritiro e il percorso di ritiro ottimale in base ai requisiti dell'ordine in uscita degli articoli. Dopo aver scansionato i tag RFID delle merci e delle posizioni di carico, gli articoli in uscita vengono confermati e l'inventario viene aggiornato a tallo stesso tempo. Quando gli articoli arrivano al canale di uscita, il lettore leggerà automaticamente il tag RFID, richiamerà le informazioni corrispondenti nel database e le confronterà con la riga delle informazioni dell'ordine. Se è corretto, può essere spedito fuori dal magazzino e l'inventario delle merci verrà ridotto di conseguenza; se si verifica un'anomalia, verrà visualizzato un messaggio di richiesta nel sistema di gestione del magazzino per facilitare il personale a gestirla.

6. Collegamento alla gestione del piazzale

Gli articoli devono essere ispezionati regolarmente dopo essere stati spediti fuori dal magazzino al piazzale merci e i metodi di ispezione tradizionali consumano molta manodopera e tempo. Con l'aiuto del sistema RFID, l'ispezione degli oggetti trovati nel piazzale è molto più comoda. Il sistema di radiofrequenza ad alta frequenza che utilizza UHF può identificare automaticamente i tag RFID con un raggio di 10 metri. Il lettore del sistema RFID identifica prima i tag RFID dello stesso lotto di articoli e, allo stesso tempo, richiama le informazioni del tag corrispondente dal database; quindi confronta queste informazioni con Confronta il database per vedere se ci sono anomalie nei vari articoli nel cortile.

Conclusione

Oggigiorno, l'"Internet delle cose" è considerata un'importante forza trainante per la ripresa dell'economia mondiale e anche la sua tecnologia di base RFID ha attirato molta attenzione. La tecnologia RFID ha i vantaggi dell'identificazione senza contatto e automatica ed è ampiamente utilizzata nella Gestione della logistica. Tuttavia, lo sviluppo dell'RFID deve ancora affrontare molti problemi. Questioni come gli standard tecnici, i costi di implementazione e la sicurezza delle informazioni costituiscono tutti ostacoli importanti all'applicazione completa dell'RFID. Quando viene formulato uno standard internazionale unificato per RFID, il costo di implementazione di RFID viene ridotto a un livello accettabile e i problemi di sicurezza delle informazioni che possono essere causati da RFID vengono risolti, RFID inaugurerà un rapido sviluppo globale in molti settori, inclusa la logistica. primavera.

Per gli scenari di applicazione RFID, l'ambiente di magazzinaggio sarà molto più complesso del trasporto. L'RFID passivo viene utilizzato per aggiornare il magazzinaggio. Il pallet è solo un trasportatore. Deve anche cooperare con la piattaforma del sistema di magazzinaggio, inclusa la gestione dei magazzini in entrata e in uscita e la prenotazione degli spazi di carico. , cooperazione con apparecchiature di automazione, ecc., la combinazione di questi è il vero magazzino intelligente. L'introduzione di apparecchiature di automazione è relativamente semplice, ma lo sviluppo delle funzioni della piattaforma di gestione e la realizzazione della gestione delle merci tramite la piattaforma sono il fulcro e la difficoltà.