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中外运基于RFID的智能化仓储管理应用

中外运基于RFID的智能化仓储管理应用

一) 项目背景

  为了实现中外运数字化转型的目标,提升仓储业务自动化和数字化水平,中国外运股份公司科技创新部拟以自动化需求为验证场景,在满足仓储日常需求的基础上,验证物联网和人工智能相关技术能力,为仓储业务的柔性自动化、快速部署和复制提供储备能力。
项目设计目标包括但不限于:
  l 实现线下操作自动化和可视化,作业质量可控;
  l 实现仓库管理数字化,资源的合理配置,未来可以通过后台大数据分析,为经营决策提供准确数据支持;
  l 提高生产效率,降低人工成本;
  l 提升客户体验,实现到港货物全程跟踪;
  l 通过与SinoWMS对接,未来可以为客户提供可复制的物流供应链解决方案。

二) 项目建设目标与思路

  本项目旨在实现如下功能目标:
  l 货物及货架的自动识别、自动核对、报警提示,提高货物操作的准确率,规避错提货物的风险;
  l 自动记录操作环节,减少操作人员操作量,去除手工单,提升工作效率;
  l 提供多人操作模式,通过系统自动记录并核对,避免错误发生;
  l 通过货物接收过程实时监测及存档,实现库房货物出入库管理;
  l 升级现有办公区域无线网络系统,实现业务与办公管理的数据隔离;
  l 增加本地应用服务器,实现本地化管理,提升工作效率;
  l 通过数据分析,实现库房运行流程的精细化管理。
  项目采用“统一规划、分布实施”的建设步骤,首先完成系统基础硬件集成部分的建设,其次完成业务软件的开发与应用,最后完成新技术应用与系统对接部分的建设。

三)设备部署

  本系统中,叉车负责货物的流转,因此,通过对叉车的升级改造,使叉车具备RFID的数据采集能力,并将货物实物信息与货物标签信息建立关联关系,实现货物在仓库流转过程中的信息跟踪与管理,结合库存位置信息标签,实现智能化的仓储管理应用。
3.1.1叉车
  对库区内负责转运货物的叉车安装RFID读取系统和工控电脑。
  RFID读取系统包括读写器设备和天线设备,固定安装在叉车臂上,负责RFID数据的采集。
  工控电脑(或其他)安装在叉车司机驾驶室内。工控电脑上运行RFID仓储管理系统,通过WIFI实时与后台完成数据交互,并通过蓝牙以无线的方式与RFID读取系统中的读写器进行数据传输。
  RFID仓储管理系统主要是结合客户对仓储管理的需求开发的应用系统,并集成对RFID读写器的控制接口,通过调用API函数,以蓝牙方式,控制RFID读写器完成读写卡操作,读写器采集到标签    数据后再通过蓝牙返回给工控电脑中的仓储管理系统,系统根据特定的解析协议,完成对数据的解析,获取到系统想要获取的标签信息。
  系统推荐使用工控电脑,通过工控电脑可以更好的指导叉车司机的作业,更直观的了解实时作业状态,并且可以通过工控电脑实时下达操作指令,更灵活,更智能。
3.1.2货物标签
  货物在达到仓库时,即赋予RFID标签,RFID标签关联货物的全部信息。
  标签可以选择不同的封装,以更好的适合在货物上的安装,即保证不会被轻易损坏,同时,也要确保叉车无论从哪个角度叉起托盘,都能保证标签被有效读取到。同时,应利于循环使用。
3.1.3货架
  每一个货位前安装货位标签,实现与该位置货架信息的绑定。第一层货位标签需安装在地面上,故使用地埋标签。第一层往上货位使用抗金属标签。
3.2系统流程
  中外运RFID物流仓管理系统本着统筹规划,分布实施的原则,第一期将主要在库内实施出入库及移库的智能管理。
流程简图 :
3.2.1入库
  叉车司机叉起装好货物的托盘,进行入货位操作。在操作过程中,RFID叉车读写器读取到当前货位的标签,入货位操作完成,即将货物信息与货位标签信息进行绑定,相关信息通过无线网络传送到后台WMS。
3.2.2出库
  叉车开到指定货架前,先读取货架标签,叉车电脑进行判断并提升司机是否在该货架内出货,是,则提示司机叉取货物,否则再次提示司机前往指定货架装货。叉车叉取正确的托盘货物后,完成出库,系统自动将出库货物与出库货位信息通过无线网络发送到后台WMS。
3.2.3移库
  叉车执行移库操作时,叉车司机在货位前叉取托盘后离开当前货位,系统记录货物离开货位的时间并上传系统。当叉车司机将该货物入库到新的货位的时候,叉车读写器读取到新的货位标签,完成与托盘标签的绑定后,将货物的移库信息在系统中自动更新,自动生成新的库存信息。
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