Aplicação da tecnologia RFID e da tecnologia da Internet das Coisas na logística e gestão de armazenagem

A tecnologia RFID nasceu durante a Segunda Guerra Mundial, mas seu desenvolvimento tem sido lento por mais de 50 anos desde então. Nos últimos anos, à medida que seu ambiente de tecnologia de aplicação se tornou cada vez mais maduro, a tecnologia IoT baseada em identificação por radiofrequência (RFID) surgiu repentinamente, atraindo a atenção de muitas indústrias. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia da informação, a gestão de logística, armazenagem e cadeia de suprimentos deve acompanhar o ritmo dos tempos e se desenvolver em direção à digitalização industrial e inteligência. A tecnologia de Internet das Coisas baseada em RFID é um hotspot de TI que atraiu a atenção mundial nos últimos anos. A tecnologia RFID tem sido amplamente usada na China, com aplicações proeminentes em logística, cartões de identificação de segunda geração, bilhetagem eletrônica, rodovias, gestão de propriedades e transporte público. A tecnologia de Internet das Coisas baseada em RFID se tornou o foco e o ponto de ruptura da informatização de logística e armazenagem. Com base na introdução da conotação da tecnologia de Internet das Coisas baseada em RFID, este artigo explora preliminarmente a aplicação prática da tecnologia de Internet das Coisas baseada em RFID na logística e gestão de armazenagem, analisando o impacto da tecnologia de Internet das Coisas em vários níveis de logística e gestão de armazenagem.

Introdução à Tecnologia de Internet das Coisas

1. A conotação da Internet das Coisas

A Internet das Coisas (IOT, Internet of Things), também chamada de "rede de sensores", refere-se ao uso de vários dispositivos de detecção de informações, como identificação por radiofrequência, para conectar as informações de todos os itens com a Internet em tempo real para obter gerenciamento e identificação inteligentes. A Internet das Coisas atribui uma identificação a cada item e obtém as informações na identificação do item por meio de dispositivos de identificação por radiofrequência, sensores infravermelhos, sistemas de posicionamento global, scanners a laser, etc., para atingir o propósito de identificar itens e rastrear a cadeia de suprimentos em tempo real. A Internet das Coisas consiste em três elementos. Um é o equipamento de detecção, que usa códigos QR, etiquetas de radiofrequência e sensores para identificar "coisas". Na China, o RFID de baixa frequência é o principal; o outro é a rede de transmissão, que usa a rede existente de Internet, rádio e televisão, rede de comunicação ou futura rede NGN (Next Generation Network) para realizar a transmissão e o cálculo de dados, como o negócio M2M (Machine-To-Machine) promovido ativamente pela China Mobile; o terceiro é o terminal de processamento, que se refere ao terminal de controle de entrada e saída, telefones celulares, computadores, estações base de comunicação e outros terminais móveis. Portanto, podemos dar uma definição para a Internet das Coisas, ou seja: por meio de identificação por radiofrequência, sensores infravermelhos, sistemas de posicionamento global, scanners a laser e outros equipamentos de detecção de informações, de acordo com o protocolo acordado, qualquer item é conectado à Internet para trocar informações e comunicação para obter identificação, posicionamento, rastreamento, monitoramento e gerenciamento inteligentes.

2. Tecnologia RFID

O nome completo de RFID é Identificação por Radiofrequência, que é chamada de identificação por radiofrequência em chinês. É uma tecnologia que usa sinais de radiofrequência para obter transmissão de informações sem contato por meio de acoplamento espacial (campo magnético alternado ou campo eletromagnético) e atinge propósitos de identificação por meio das informações transmitidas. A vantagem mais importante da tecnologia RFID é a identificação sem contato. Ele pode penetrar neve, neblina, gelo, tinta, sujeira e ambientes hostis onde códigos de barras não podem ser usados para ler etiquetas, e a velocidade de leitura é extremamente rápida, menos de 100 milissegundos na maioria dos casos, especialmente no campo de identificação de objetos exclusivos tem vantagens incomparáveis sobre outras tecnologias de identificação.

O sistema RFID completo inclui terminal de coleta de dados RFID (etiqueta, leitor, antena), middleware ou interface, sistema de aplicação e plataforma de gerenciamento, etc. A arquitetura de referência do sistema de aplicação RFID geralmente assume a forma de uma estrutura de quatro camadas, que é a camada do leitor, camada de borda, camada de integração e camada de aplicação de baixo para cima. O princípio de funcionamento do sistema RFID é: o leitor envia um sinal de consulta de radiofrequência de uma determinada frequência através da antena transmissora. Quando a etiqueta eletrônica entra na área de trabalho da antena transmissora, uma corrente induzida é gerada. A etiqueta obtém energia e é ativada e envia automaticamente seu próprio código e outras informações através do cartão integrado. A antena envia; a antena receptora do sistema recebe o sinal portador enviado dotag e transmite para o leitor através do regulador de antena. O leitor media e decodifica o sinal recebido e, em seguida, envia-o através de um host de computador, PDA sem fio ou emissor de cartão e outros equipamentos. Vá para o sistema de gerenciamento de segundo plano para processamento e controle correspondentes e, finalmente, envie sinais de comando para controlar o leitor para concluir diferentes operações de leitura e gravação.

3. Sistema de gerenciamento de armazenagem de RFID e logística

Com base em um sistema RFID simples, combinado com tecnologia de rede existente, tecnologia de banco de dados, tecnologia de middleware, etc., podemos construir uma "Internet das Coisas" (Internet das Coisas) que é composta por um grande número de leitores em rede e inúmeras tags móveis, e é maior que a Internet. ) tornou-se a tendência de desenvolvimento da tecnologia RFID.

O sistema de gerenciamento de armazenagem logística usa tecnologia de identificação por radiofrequência RFID para capturar informações, conecta-as a um sistema de rede aberta por meio de comunicação de dados sem fio e outras tecnologias, e identifica automaticamente e rastreia em tempo real as informações de cada elo na cadeia de suprimentos, construindo assim um enorme sistema de logística. Uma Internet física altamente inteligente cobrindo todos os itens no depósito e até mesmo entre itens e pessoas.

A Internet das Coisas baseada em RFID mudará fundamentalmente o nível de gerenciamento do monitoramento de fluxo em todos os aspectos da produção, transporte e armazenagem de itens dentro do escopo da logística e armazenagem globais. Um produto com uma etiqueta eletrônica. A etiqueta eletrônica contém o código exclusivo do produto. Quando o produto com a etiqueta passa por um leitor, as informações do produto serão transmitidas ao computador designado pela Internet. Esta é uma rede de monitoramento de fluxo de produtos totalmente automatizada. Por meio do sistema de gerenciamento de armazenagem logística, itens com etiquetas eletrônicas podem ser identificados, rastreados e monitorados sob demanda a qualquer hora e em qualquer lugar, alcançando assim o compartilhamento de informações em tempo real, facilitando o gerenciamento geral e, assim, promovendo melhor a geração de capacidades de produção empresarial.

Aplicação da tecnologia da Internet das Coisas na logística e gerenciamento de armazenagem

1. Link de aquisição

No processo de aquisição, as empresas podem alcançar aquisição oportuna e aquisição de resposta rápida por meio da tecnologia RFID. Por meio da tecnologia RFID, o departamento de gestão pode entender o status de fornecimento de toda a cadeia de suprimentos em tempo real, assimilando melhor as informações de estoque, informações de demanda de fornecimento e produção, etc., formular e gerenciar planos de aquisição em tempo hábil e gerar ordens de compra eficazes em tempo hábil. Ao aplicar a tecnologia RFID, materiais precisos podem ser adquiridos no momento exato sem causar um acúmulo de estoque, e o plano de produção não será afetado pela falta de materiais, realizando assim a transformação de "compra simples" para "aquisição razoável", ou seja, no momento certo. , escolha o produto certo, pelo preço certo, pela qualidade certa e pelo fornecedor certo.

Com base nos recursos de informação integrados por meio da tecnologia da Internet das Coisas, as empresas podem realizar a informatização dos negócios de aquisição interna e operações externas, obter gerenciamento de aquisição sem papel, aumentar a velocidade de transmissão de informações, acelerar a velocidade de resposta das decisões de produção e, finalmente, atingir as metas de trabalho. A unificação do fluxo significa usar a ordem de compra como fonte para rastrear com precisão todos os aspectos do fluxo da ordem de compra, desde a confirmação do pedido do fornecedor, remessa, chegada, inspeção, armazenagem, etc., e pode selecionar uma variedade de processos de aquisição, como Pedidos são colocados diretamente no depósito ou são inspecionados e colocados no depósito após passar pelo processo de inspeção de qualidade de chegada. Ao mesmo tempo, durante todo o processo, o status de planejamento do estoque adquirido, o status do pedido em trânsito e o status da chegada pendente de inspeção podem ser monitorados e gerenciados. Por meio do controle unificado do fluxo de capital, logística e fluxo de informações no processo de aquisição, a correspondência ideal do custo total e da eficiência total do processo de aquisição pode ser alcançada.

2. Link de produção

O ponto de partida do sistema de logística empresarial tradicional é a entrada ou saída do armazém, mas no sistema de logística baseado em RFID, todos os materiais devem ter começado a implementar etiquetas RFID (Tag) durante o processo de produção. Como na logística de commodities em geral, a maioria das etiquetas RFID são usadas na forma de etiquetas autoadesivas,você só precisa afixar etiquetas RFID na embalagem dos itens.

A coisa mais importante no processo de produção de material empresarial é a entrada de informações de etiquetas RFID, que pode ser concluída em 4 etapas:

(1) Descreva as informações do item correspondente, incluindo departamento de produção, tempo de conclusão, cada processo de produção e pessoa responsável, período de uso, departamento alvo, número do projeto, nível de segurança, etc. A entrada abrangente de informações de etiquetas RFID se tornará uma Ferramenta poderosa para suporte de rastreamento de processo.

(2) Insira as informações relevantes do item no item de Etiqueta RFID correspondente no banco de dados.

(3) Edite e organize os itens e as informações correspondentes para obter as informações originais e o banco de dados dos itens. Este é o primeiro passo em todo o sistema de logística e o primeiro elo onde o RFID começa a intervir. É necessário garantir absolutamente que as informações neste elo e a precisão e segurança das etiquetas RFID.

(4) Após concluir a entrada de informações, use o leitor para confirmar as informações e verificar se as informações correspondentes à etiqueta RFID são consistentes com as informações do item. A entrada de dados é realizada ao mesmo tempo, e o tempo de conclusão e a pessoa que manuseia a entrada de informações da etiqueta RFID para cada item são exibidos. Para garantir a exclusividade das etiquetas RFID, as informações dos mesmos produtos podem ser classificadas e codificadas para facilitar o inventário dos mesmos itens.

3. Elo de armazenagem

Existem três elementos básicos de armazenagem em sistemas de logística tradicionais que são estritamente controlados: manuseio de pessoal, itens e registros. Este processo requer muita mão de obra, tempo e geralmente requer várias camadas e várias inspeções para garantir a precisão. No sistema de armazenagem RFID, esses três links podem ser controlados de forma eficiente e precisa por meio do sistema de troca de informações RFID. No sistema de armazenagem RFID, a etiqueta RFID do item é identificada por meio do leitor no canal de entrada do armazenagem, e as informações do item correspondente são encontradas no banco de dados e inseridas automaticamente no sistema de gerenciamento de inventário RFID. O sistema registra as informações de armazenagem e as verifica. Se for qualificado, as informações de inventário serão inseridas. Se houver um erro, uma mensagem de erro será exibida, um sinal de alarme será enviado e o armazenagem será automaticamente proibido. No sistema de informações de inventário RFID, por meio da expansão de funções, os terminais de radiofrequência no equipamento de empilhadeiras e empilhadeiras podem ser guiados diretamente para selecionar slots de carga vazios e encontrar a melhor maneira de alcançá-los. Depois que o leitor confirma que as mercadorias estão no lugar, ele atualiza as informações de inventário. Após os materiais serem armazenados, a lista de armazenamento pode ser impressa pela impressora do sistema RFID, e a pessoa responsável pode confirmá-la.

4. Link de gerenciamento de inventário

Após os itens serem armazenados, o sistema RFID precisa ser usado para inspeção e gerenciamento de inventário. Este processo inclui inspeções regulares de itens classificados por meio de leitores e análise de alterações de inventário; quando os itens são deslocados, o RFID das mercadorias é coletado automaticamente pelo leitor. Etiquetas, encontre as informações correspondentes no banco de dados e insira automaticamente as informações no sistema de gerenciamento de inventário para registrar o nome do item, quantidade, localização e outras informações, verifique se há alguma anormalidade e, com a ajuda do sistema RFID, o inventário tradicional pode ser reduzido significativamente. Reduza a carga de trabalho manual no gerenciamento e obtenha um gerenciamento de inventário seguro e eficiente dos itens. Como o RFID automatiza a entrada de dados, não há necessidade de inspeção manual ou leitura de código de barras durante o inventário, o que pode reduzir muitos recursos de mão de obra e materiais e tornar o inventário mais rápido e preciso. O uso da tecnologia RFID para controle de inventário pode captar com precisão as informações de inventário em tempo real e entender o padrão de demanda de cada produto para repor mercadorias em tempo hábil, alterar operações ineficientes, melhorar as capacidades de gerenciamento de inventário e reduzir os níveis médios de inventário. Por meio do controle dinâmico de inventário em tempo real, os custos de inventário são efetivamente reduzidos.

5. Link de gerenciamento de saída

No gerenciamento do sistema de saída RFID, o sistema de gerenciamento determina automaticamente a área de coleta e o caminho de coleta ideal de acordo com os requisitos do pedido de saída dos itens. Após a digitalização das etiquetas RFID das mercadorias e locais de carga, os itens de saída são confirmados e o inventário é atualizado em tao mesmo tempo. Quando os itens chegam ao canal de saída, o leitor lerá automaticamente a etiqueta RFID, chamará as informações correspondentes no banco de dados e as comparará com a linha de informações do pedido. Se estiver correto, ele pode ser enviado para fora do depósito, e o estoque das mercadorias será reduzido de acordo; Se ocorrer uma anormalidade, uma mensagem rápida aparecerá no sistema de gerenciamento do depósito para facilitar o manuseio pela equipe.

6. Link de gerenciamento de pátio

Os itens precisam ser inspecionados regularmente após serem enviados do depósito para o pátio de carga, e os métodos tradicionais de inspeção consomem muita mão de obra e tempo. Com a ajuda do sistema RFID, a inspeção de objetos encontrados no pátio é muito mais conveniente. O sistema de radiofrequência de alta frequência usando UHF pode identificar automaticamente etiquetas RFID com um raio de 10 metros. O leitor do sistema RFID primeiro identifica as etiquetas RFID do mesmo lote de itens e, ao mesmo tempo, acessa as informações da etiqueta correspondente do banco de dados; então, compara essas informações com Compare o banco de dados para ver se há alguma anormalidade em vários itens no pátio.

Conclusão

Hoje em dia, a "Internet das Coisas" é considerada uma importante força motriz para a recuperação da economia mundial, e sua tecnologia central RFID também atraiu muita atenção. A tecnologia RFID tem as vantagens da identificação automática e sem contato, e é amplamente usada na gestão de logística. No entanto, o desenvolvimento de RFID ainda enfrenta muitos problemas. Questões como padrões técnicos, custos de implementação e segurança da informação constituem grandes obstáculos para a aplicação abrangente de RFID. Quando um padrão internacional unificado para RFID é formulado, o custo de implementação de RFID é reduzido a um nível aceitável, e os problemas de segurança da informação que podem ser causados por RFID são resolvidos, RFID inaugurará um rápido desenvolvimento global em muitas indústrias, incluindo logística. primavera.

Para cenários de aplicação de RFID, o ambiente de armazenagem será muito mais complexo do que o transporte. RFID passivo é usado para atualizar o armazenamento. O palete é apenas um transportador. Ele também precisa cooperar com a plataforma do sistema de armazenagem, incluindo o gerenciamento de armazéns de entrada e saída e a reserva de espaços de carga. , cooperação com equipamentos de automação, etc., a combinação destes é o verdadeiro armazém inteligente. A introdução de equipamentos de automação é relativamente simples, mas o desenvolvimento da função da plataforma de gerenciamento e a realização do gerenciamento de mercadorias por meio da plataforma são o foco e a dificuldade.