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RFID技術在煙草工業(yè)物流系統(tǒng)中的應用

時間:2019-03-24 來源:山西中科華諾機械裝備有限公司

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RFID技術作為一種極為快捷

、方便的識別技術,在各個行業(yè)中均有非常廣泛的應用
。寶雞卷煙廠將RFID技術引入到煙草工業(yè)物流系統(tǒng)中來,主要為了提高其煙草工業(yè)生產(chǎn)的效率
,降低生產(chǎn)成本

一、寶雞卷煙廠物流系統(tǒng)特點

寶雞卷煙廠異地技改以后

,引入了目前國內(nèi)較為先進的綜合自動化物流系統(tǒng),實現(xiàn)了煙葉
、煙梗
、煙用輔料、卷煙成品的全自動化入庫和出庫作業(yè)流程
,極大地提高了物料出入庫效率
,減少了出錯率,節(jié)約了人力成本
,杜絕了風險隱患
,提高了企業(yè)競爭力,目前已經(jīng)成為該卷煙廠的一個亮點
。按照功能區(qū)域分類,寶雞卷煙廠的物流高架庫分為三個:原料高架庫
、輔料高架庫和成品高架庫

原料高架庫主要負責煙葉、煙梗

、薄片等煙用原料的出入庫工作
,具體的工作流程如下:煙葉、煙梗和薄片從原料高架庫一樓
,使用叉車或者夾包機送入輸送機自動入庫
,在需要時
,煙梗、薄片從原料高架庫一樓的出庫站臺出庫
,煙葉從原料高架庫二樓鋼平臺出庫
,使用提升機將煙包送到自動開包機上進行拆包工作。

輔料高架庫主要負責煙用原輔材料

,如盒皮
、箱皮、玻璃紙
、卡紙、商標紙等的出入庫工作,具體的工作流程如下:原輔材料由人工配盤
,然后在輔料高架庫三樓
,使用叉車或者夾包機送入輸送機自動入庫,在需要時
,從輔料高架庫一樓出庫站臺出庫
,然后使用AGV(自動導引小車)運送到各個機臺使用。

成品高架庫主要負責成品卷煙的出入庫工作

,具體工作流程如下:成品卷煙從卷包車間一樓,使用螺旋式輸送機將成品卷煙送到成品高架庫二樓
,再通過分揀道將成品煙分類
,然后使用ABB機器人自動碼垛后
,由堆垛機送入貨架
。出庫時由堆垛機將成品煙箱從貨架取出,輸送機將其送到成品高架庫一樓出庫口
,由人工裝車運走

、RFID技術在物流系統(tǒng)中的應用

1.總體設計原則

在三個高架庫的出入庫作業(yè)中,采取半自動化的方式

,引入一定的自動化技術和機械
,輔以人工作業(yè)
,達到效率與成本的平衡。

在托盤

、煙梗箱底部部署電子標簽
,對應地在分揀道、入庫口
、出庫口和封箱機部署閱讀器
,并結(jié)合“煙草行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)工程(即一號工程)”的規(guī)定,能夠?qū)崿F(xiàn)“一打兩掃”——卷煙工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)的每件煙打貼主管部門統(tǒng)一下發(fā)的條碼
,并進行出庫掃碼和卷煙商業(yè)企業(yè)入庫掃碼
,使煙草主管部門能夠?qū)煵萜髽I(yè)的進貨
、生產(chǎn)、銷售信息及時掌握并實施有效控制,實現(xiàn)信息采集并與倉儲管理系統(tǒng)合理連接
,通過有線和無線相結(jié)合的方式將數(shù)據(jù)信息傳輸給倉儲管理系統(tǒng)進行存儲
、分析、處理
,達到物流控制快速化
、透明化的目的。

2.業(yè)務流程設計

為了進行有效的定位

,首先要對貨位進行編碼,編碼信息寫入倉庫管理系統(tǒng)WMS
,一般采用地址式編碼

(1)入庫業(yè)務流程設計

原料和煙用輔料入庫時

,使用叉車將煙葉
、煙梗、煙用材料等放在貼有電子標簽的托盤上
,入庫口的閱讀器對碼盤完畢的托盤進行托盤電子標簽掃描,完成對托盤信息和商品信息的匹配
,匹配信息傳輸至倉儲管理系統(tǒng)
。隨后輸送機將貨物送至巷道堆垛機,由堆垛機進行入庫操作

成品卷煙入庫時,首先要通過分揀道進行卷煙類別分揀

。在每個分揀道口安裝閱讀器
,件煙通過時對煙箱上的電子條碼進行掃描,快速識別出其類型
,假如符合類型
,由側(cè)推裝置將件煙推入該道內(nèi),再由ABB機器人進行碼垛
,碼垛完成后
,輸送機將整托盤煙送到入庫口,由閱讀器對該托盤進行掃描紀錄
,然后再由輸送機送到堆垛機站臺進行入庫

倉儲管理系統(tǒng)(WMS)依據(jù)預先設定的存儲策略(如分類隨機儲放)、貨位指派原則(如先入先出)

、貨物庫存狀態(tài)等,確定該種貨物的存放位置并將分配的儲位信息傳輸至倉庫控制系統(tǒng)(WCS),倉庫控制系統(tǒng)驅(qū)動輸送機和巷道堆垛機完成入庫操作

(2)出庫業(yè)務流程設計

當有出庫要求時

,倉儲管理系統(tǒng)WMS根據(jù)庫存狀況和出庫規(guī)則確定應出庫貨物的位置,將出庫信息(如出庫貨物名稱
、數(shù)量
、存放位置等)傳輸至倉庫控制系統(tǒng)WCS
。倉庫控制系統(tǒng)WCS驅(qū)動巷道堆垛機取出貨物
,通過輸送機送至出庫站臺,RFID閱讀器自動掃描貨物或者托盤標簽
,進行確認,完成貨位信息更新
,無誤后由穿梭車
、叉車或者AGV小車將貨物送到指定位置。出庫作業(yè)完成

出庫完畢后,手工或者自動將托盤送入碼盤機

,倉儲管理系統(tǒng)WMS分配空貨位給空托盤組
,同時將信息傳輸?shù)絺}庫控制系統(tǒng)WCS,倉庫控制系統(tǒng)WCS驅(qū)動輸送機和堆垛機將空托盤組送回倉庫的指定位置
,下次使用時再自動出庫使用

引入RFID技術后

,可實時對貨位信息進行查詢,為其他作業(yè)環(huán)節(jié)提供指導
。查詢主要包括兩個方面:

貨物查詢:某種貨物的庫存量、分布狀況

、貨物基本特性等

貨位查詢:貨位利用情況(已占用貨位、可用貨位

、不可用貨位)
、貨位利用率等。

3.RFID與系統(tǒng)的信息交互

(1)與WCS系統(tǒng)的信息交互

。通過RFID將物料或者托盤的信息進行上傳
,發(fā)送給WCS控制系統(tǒng)以后,WCS就能夠通過PLC向具體的物流設備下發(fā)控制指令
,物流設備接到WCS系統(tǒng)下發(fā)的控制指令后,就能準確將物料或者托盤輸送到指定的目標位置
,然后再由RFID進行確認
,將確認信息反饋給WCS,完成RFID與WCS系統(tǒng)之間的信息交互
。在這一交互過程中
,RFID起到了信息的采集和發(fā)起者的作用,又作為確認者和反饋者
,結(jié)束了本次的信息交互

(2)與WMS系統(tǒng)的信息交互。RFID將與WCS交互完成的信息反饋給WCS以后

,WCS再將結(jié)果傳送給WMS,通過WCS實現(xiàn)了RFID與WMS之間的間接信息交互
。WMS將這些信息進行匯總和分析
,就可以實時地了解庫存信息
、貨位信息
、物料的分類情況、需要補料的種類和數(shù)量等
,這些信息將直接指導物料的調(diào)配和采購
,直接影響生產(chǎn)的正常運行
。通過這些信息
,WMS系統(tǒng)才能向WCS系統(tǒng)下達具體的指令,間接指導設備的運行

因此RFID在整個WCS和WMS系統(tǒng)中扮演了非常重要的角色

,既是信息的采集者,又是信息的確認者
,在整個信息的流動過程中
,起到了至關重要的作用
。可以說
,RFID是煙草工業(yè)倉儲物流系統(tǒng)的核心和靈魂

、效果評估

借助RFID技術,煙葉

、煙用輔料
、成品和在制品上的電子標簽使得生產(chǎn)計劃管理人員能夠?qū)ζ溲杆俣ㄎ弧⒘私鉄熑~和煙用原料的耗損情況
,這將大大提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量;同時
,RFID技術還能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行信息的收集
、處理,幫助生產(chǎn)人員輕松掌握整個生產(chǎn)線的運作情況和產(chǎn)品的生產(chǎn)進度
。進一步
,由于RFID 的可讀寫特性,其可提供不斷更新的實時數(shù)據(jù)流
,與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補
,RFID所提供的信息可用來保證正確地使用勞動力、機器
、工具和部件
,從而實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)和減少停機時間,促進生產(chǎn)物流的順利進行

庫存管理對企業(yè)來說是一項繁瑣復雜的工作,每天要處理大量的單據(jù)數(shù)據(jù)

。將RFID技術應用于制造企業(yè)的庫存管理后
,由于RFID實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的自動化,在入庫和出庫時
,出入庫口處的閱讀器將自動識別標簽
,不需人工掃描。根據(jù)得到的信息
,管理系統(tǒng)會自動更新存貨清單
。這一過程將傳統(tǒng)的貨物驗收入庫程序大大簡化
,省去了繁瑣的檢驗
、記錄
、清點等大量需要人工完成的工作。

RFID技術的應用可以對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量實時數(shù)據(jù)進行自動化快速收集

,通過計算機網(wǎng)絡的協(xié)助就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時處理
。RFID技術的應用能使企業(yè)更輕松地管理生產(chǎn)數(shù)據(jù)
,提高產(chǎn)品的品質(zhì),減少和避免半成品的積壓
,從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率
。由于RFID實現(xiàn)了數(shù)據(jù)錄入的自動化,可以實現(xiàn)更多的信息收集和跟蹤操作
,使得確定貨物的位置更為準確具體,因此
,借助RFID技術可實現(xiàn)準確的庫存管理

更進一步

,將RFID與現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng)如ERP
、MES等結(jié)合,可以建立更為強大的信息鏈
,并且實現(xiàn)在準確的時間及時傳遞準確的數(shù)據(jù)
,從而可以進行各種在線測量以及質(zhì)量控制,提高資產(chǎn)利用率
,增強生產(chǎn)力

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