RFID仓储管理系统设计方案.docx
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RFID仓储管理系统设计方案.docx
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RFID仓储管理系统设计方案
目录
1项目概述2
1.1项目背景2
1.2项目建设目标2
1.3项目建设原则3
1.4项目可行性3
2技术方案及系统实现功能4
2.1系统业务需求分析4
2.2RFID实施方案5
2.2.1RFID标签标识5
2.2.2产成品下线6
2.2.3待检仓入库7
2.2.4成品仓入库8
2.2.5拆垛8
2.2.6移库9
2.2.7出货9
1项目概述
1.1项目背景
现代化的仓库储备不仅仅是完成对货物进出的简单批次处理,还要对库内货品的种类、数量、生产属性、垛位等信息做出清晰的数据库记录。
以便在物流环节的各个阶段得到准确的货品数据和供应链信息。
目前一维条码/二维条码标识技术在物品分类贴标管理方面得到了广泛的应用。
但是其条码技术依赖于可见光扫描反射、识别率低、容易折损、玷污、对水和油污等介质敏感、而且存储信息量很有限,从而影响了其在大规模物流管理中的应用。
RFID射频识别技术是自动识别技术的典型代表。
其识别准确度高、性能可靠、存储信息量大、耐油污水洗等,特别适用于工业环境下的自动识别需求。
采用RFID标签替换条码等标识货品,可有效的完成对仓储的自动化管理实现货品信息的自动采集、自动处理和信息报告。
1.2项目建设目标
为满足现代化制造业对仓储管理系统的要求,RFID技术应用于仓储管理系统主要实现以下几大目标:
1.提高产成品入库效率
在产成品出入库口处设立RFID通道式读写器,可实现一批或多批产成品入库信息的同时、自动读取,相对于条码扫描入库方式,可以极大的提高信息采集的速度以及降低人工扫描条码产生的错误概率。
2.实现仓库内部产成品、货位的实时管理
预先将货位通过RFID电子标签进行标记并将标记信息存储在信息系统中,在产成品出入库或移库过程中,通过信息系统自动分配货位,并通过叉车车载电脑和RFID识别设备自动识、匹配别货位信息指引叉车驾驶员进行出入库操作,操作完成后系统自动生成产成品和货位信息自动关联从而库存信息的自动、实时更新。
3.降低出库环节工人工作强度,降低出错概率
通过RFID自动识别技术实现了大部分工作环节的自动化处理,彻底改变目前工人拿着纸质出库单寻找货位的现状,最大程度满足出库环节的快速、准确的要求。
1.3项目建设原则
仓储管理系统建设应统一数据标准、统一软件、统一硬件、采用成熟、可靠技术以实用性为主兼顾先进性和可扩充性等等。
1)继承性:
保证系统与现有信息系统、设备和结构的兼容性,最大限度利用现有系统。
2)实用性:
最大限度满足业务应用需要,操作简单,易于维护。
3)先进性:
系统设计具有前瞻性,采用RFID技术进行仓储系统管理在目前已成为趋势。
4)扩展性:
系统设计时考虑仓储环节业务容量、功能扩展的需要以及与其他业务环节的接口。
1.4项目可行性
RFID仓储管理系统在服装、电力、烟草等对库存周转要求较高的行业得到了广泛应用且取得了较好应用效益,应用模式已经成熟。
2技术方案及系统实现功能
2.1系统业务需求分析
根据当前应用实际需求,系统设计基本业务流程包括产成品下线、入待检仓、入成品仓、出货几大环节,在待检库和成品仓包含有拆跺、移库等操作。
基本业务流程见图1所示。
图1基本业务流程图
产成品下线:
系统根据实际生产任务生成相应的货物信息条码。
入待检仓:
扫描货物信息,向系统发送入待检仓申请,系统分配待检仓的库位信息,将货物送入到指定库位。
在待检仓内的货物因检测不合格或其他原因需要重新包装时,需要进行拆垛操作;货物根据实际需要整托盘转移位置时需要进行移库操作。
入成品仓:
待检仓货物检测合格后,扫描货物信息,向系统发送入成品仓申请,系统分配成品仓的库位信息,将货物送入到指定库位。
在成品仓内的货物因意外破损或其他原因需要重新包装时,需要进行拆垛操作;货物根据实际需要整托盘转移位置时需要进行移库操作。
出货:
系统发送出货任务单,操作员根据需要货物信息快速找到相应库位将货物运送出库,出库装车前进行扫描确认,确认后完成出货。
2.2RFID实施方案
根据2.1的业务需求分析结果,结合RFID的技术特点,依照1.3的项目建设原则,我们设计了仓储各个环节的RFID实施方案。
系统基本架构见图2所示。
图2系统架构
2.2.1RFID标签标识
主要完成库位和栈板的RFID电子标签的标识工作,基本流程见图3和图4。
图3库位标签发卡
图4栈板RFID标签发卡
2.2.2产成品下线
将货物放置在托盘上,粘贴条码,用RFID手持机扫描放置在托盘上的货物条码,将货物相关信息与栈板RFID标签唯一标识TID进行关联。
将关联信息保存到后台数据库中。
实现货物与栈板RFID标签的对应关系。
产成品下线入待检库流程设计见图5所示。
图5产成品下线流程图
产成品下线环节相关设备和部署方式如下:
1)栈板RFID标签:
用于货物标识,采用托盘RFID抗金属标签。
直接将标签固定在托盘内部,标签和托盘绑定使用,无须额外增加标签回收环节。
2)叉车RFID读写器:
用于识别栈板标签和库位标签,采用固定式RFID读写器及叉车专用天线,具有较高的防撞、抗震性能,识别距离稳定可控,可直接使用叉车电源供电。
3)手持式RFID读写器:
用于货物条码和栈板和库位RFID标签扫描,需要同时支持一维/二维条码和RFID扫描,WINCE操作系统,易于进行二次开发,携带方便。
4)叉车车载电脑:
防撞、抗震,直接叉车电源供电。
货物条码与RFID标签的扫描关联操作有两种实施方案。
方案一:
采用带条码扫描功能的手持RFID设备分别扫描货物信息条码和栈板RFID标签TID进行信息关联。
方案二:
叉车上的平板电脑加装条码扫描头,分别利用条码扫描头和叉车读写设备分别扫描货物信息条码和栈板RFID标签TID进行信息关联。
方案一在产成品下线时货物放置到托盘上时使用手持RFID设备进行关联操作,方案二是在叉车在叉取货物托盘时进行关联操作,相比之下方案二操作更加简单直接,但叉车上需要加装条码扫描头和叉车读写器。
2.2.3待检仓入库
信息绑定后的货物,接收到入待检仓命令,由安装RFID设备的叉车将托盘搬送到待检仓指定库位/架位。
待检仓入库流程设计见图6所示。
图6待检仓入库流程图
待检仓入库环节相关设备和部署方式如下:
1)库位RFID标签:
用于平库的库位标识,采用地埋式RFID标签,具有较高的抗压、抗震、耐高温和腐蚀性能。
2)RFID门禁:
用于入库货物识别,阅读距离需要严格控制,在确保不漏读的前提下,不产生误读现象。
RFID门禁采用地埋式天线,主要目的是为了更好的控制RFID的识别范围,同时可以将对现有仓库的空间和结构的影响降低到最小。
3)车载电脑、叉车读写器、栈板RFID标签型号及部署方式同上。
2.2.4成品仓入库
待检仓检验合格的货物,接收到入成品仓命令,由安装RFID设备的叉车将托盘搬送到成品仓指定库位/架位。
成品仓入库流程设计见图7所示。
图7成品仓入库流程图
成品仓入库环节相关设备和部署方式如下:
1)层架RFID标签:
用于高架库的库位标识,抗金属、防撞性能良好。
2)车载电脑、叉车读写器、栈板RFID标签、RFID门禁、库位RFID标签型号及部署方式同上。
2.2.5拆垛
托盘上货物信息(例如品种、数量等)发生变化时,取消托盘与托盘上货物的信息关联关系,取走或加入货物后,将托盘上所有货物信息与栈板RFID标签TID关联后保存到数据库,拆垛流程设计见图8所示。
图9成品仓入库流程图
拆垛环节相关设备和部署方式如下:
1)车载电脑、叉车读写器、栈板RFID标签、RFID门禁、库位RFID标签、手持RFID读写器型号及部署方式同上。
2.2.6移库
托盘上货物在库位之间转移,根据系统的移库命令,取消货物与原托盘的绑定关系,与目标托盘建立新的绑定关系。
使库内货物有序的摆放。
移库流程设计见图10所示。
图10移库流程图
成品仓入库环节相关设备和部署方式如下:
1)车载电脑、叉车读写器、栈板RFID标签、RFID门禁、库位RFID标签、手持RFID读写器型号及部署方式同上。
2.2.7出货
成品出货有根据目前业务流程两种方式:
1、成品由成品仓出库后直接进行装车出货;2、成品由成品仓出库后先放置在货台的备货区暂存,待运输车辆到位后再进行装车出货。
两种出货方式的流程设计如下。
1.成品仓出库直接出货
成品仓出库直接出货是指叉车在成品仓取货后不经过货台的备货区暂存而直接装车出货。
基本流程设计如下:
叉车电脑接收到出库命令,叉车移动到系统指定的库位,叉车通过识别库位标签与栈板标签找到对应的货物进行取货,取货完成后,叉车电脑向系统发送货物出库状态更新;叉车取货到货台,在装车前由叉车电脑向系统发送装车货物信息确认,系统完成确认后,货台上的电子看板显示确认结果,系统更新货物状态信息完成出货操作。
成品出库直接出货流程设计见图11所示。
图11成品出库直接出货流程图
出货环节相关设备和部署方式如下:
1)车载电脑、叉车读写器、栈板RFID标签、库位RFID标签型号及部署方式同上。
2.成品仓出库备货区出货
成品仓出库备货出货是指叉车在成品仓取货后先放置在货台的备货区进行暂存,运货车辆到位后再进行装车出货。
基本流程设计如下:
叉车电脑接收到出库命令,叉车移动到系统指定的库位,叉车通过识别库位标签与栈板标签找到对应的货物进行取货,取货完成后,叉车电脑向系统发送货物出库状态更新,释放该库位;叉车取货运送到到货台备货区;需要装车出货时,由装货的叉车读写器识别货物栈板RFID标签并通过蓝牙发送到货台控制电脑进行装车出货信息确认,系统完成确认后,货台上的电子看板显示确认结果,系统更新货物状态信息完成出货操作。
成品出库直接出货流程设计见图12所示。
图12成品出库备货区出货流程图
出货环节相关设备和部署方式如下:
1)车载电脑、叉车读写器、栈板RFID标签、库位RFID标签型号及部署方式同上。
2)带推拉器的叉车主要用于不带托盘运输的货物上货,其配套的RFID天线和线缆需要进行定制设计以满足性能和结构需要。
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