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1、RFID系统在烟草醇化库管理中的应用,物资管理论文因卷烟生产对片烟醇化的工艺要求和烟叶原料的储备要求,全国烟草行业每年烟叶采购总量需到达约5 - 6千万担左右。以龙岩烟草工业有限责任公司为例,2020年的烟叶采购量为110万担,仓储峰值为193万担,仓储时间一般需要1.5-2年以上,烟叶的仓储管理对保障卷烟正常生产至关重要。 RFID技术应用于箱储片烟的醇化库管理,可改变当前管理中存在的标签易受损、入出库效率较低、无法追加信息等问题。该系统通过RFID射频信号自动批量辨别目的对象,获取相关的数据,供后台系统鉴别、统计、处理,操作快速,方便实用。RFID标签数据具有可加密、数据容量大、存储信息易
2、于追加、读取距离大、可辨别运动物体等优点,可有效地提高箱储片烟的入出库管理效率,节省人力物力,完善和提高仓储管理水平。 除此之外,RFID系统还可定位划分库房的存储区域,根据需求灵敏制定存储空间,比对存取货信息,实时监控存储状态等,加强了醇化库房的智能管控能力,有利于仓储管理适应更复杂的流转需求,以知足当代仓储管理的需要。 2 箱储片烟现行管理中存在的缺陷 现前阶段箱储片烟的标签主要采用手抄、机打和光学条码的形式进行标识,因而,箱储片烟在醇化库的管理中,多采用人工录入和条码扫描的方式进行入库、出库等环节需要对箱储片烟进行逐件采集,数据采集经过工作量大、效率较低,而且箱储片烟在运输、储存醇化及养
3、护经过中,对光学条码的完好性影响极大。有数据统计表示清楚,有10%或以上的光学条码存在磨损、褶皱、污染和腐蚀现象,导致条码辨别困难或根本无法辨别,必须重新打印标签覆盖在受损的旧标签上,严重影响入、出库效率和数据的准确性。 条 码 标 识 还 有 信 息 量 少 的 缺点,标签无法更多地具体表现出管理所需要的信息,增加了相关环节的录入操作工作量,增加人工成本和出错率,影响管理效率。除此之外,条码标识不能进行信息追加,无法在各个流转环节写入时间、存放位置、主要工艺指标等管理信息,难以到达高效、精到准确管理的需求。 3 RFID系统在醇化库管理中的应用 3.1 箱储片烟RFID系统的管理形式 在打叶
4、复烤企业的箱储片烟产品下线处,给片烟箱粘贴RFID电子标签以代替传统的标签。RFID标签的封装形式采用不干胶粘贴式纸制封装标签,在具有RFID存储信息的同时,也具有文字、条码等可视化信息,在外形上与传统的不干胶标签完全一样。RFID标签既方便管理人员的肉眼辨别,也使系统具有芯片存储信息和条码信息互相备份的能力,符合现前阶段实际应用需求。 RFID系统通过读写器和各种布局的天线,对RFID标签进行数据读取和写入操作,以代替逐件扫描或人工录入方式。RFID系统的突出特点是能够同时对多个标签进行读写操作,通过建立龙门架天线系统,在抱车通过龙门架时,批量读取抱车片烟箱上标签的数据;通过建立电梯内读写系
5、统,批量读取电梯内的箱储片烟标签信息,大大提高了数据采集效率。 箱储片烟RFID系统在醇化库管理中的应用包括基础管理应用和智能管理应用。基础管理应用主要实现入库、出库环节的数据采集、数据追加、数据存储、数据管理等功能,并建立相应的数据接口和数据服务机制;智能管理应用主要实现入库、出库环节的产品任务智能比对及信息提示和报警、RFID库房存放区划分、存取产品的信息提示和报警、实时库存状态在线监控分析等功能。华而不实,基础管理应用是箱储片烟仓储单位必须具备的管理方式,知足仓储管理的日常管理需求;智能管理应用的作用是提高仓储管理的精到准确性、灵敏性和科学性,知足日益增长的更高层次效、更智能化仓储管理的
6、需求。企业可根据本身的详细情况,采用分步施行、逐步推进的方式,选择合适本企业的管理形式。 3.2 RFID标签选型 RFID标准的选择将考虑以下因素:标准的公信力、标准的应用广度、相关产品的市场化程度、技术发展趋势等各个方面,更重要的是要符合箱储片烟的实际应用需求、工作特性和发展前景。综上所述,ISO/IEC 18000-6中 TYPE C 的RFID 标准为该项应用中最为合适的RFID标准。该标准兼容EPCglobalClass1 Gen2空中接口协议,属于超高频UHF频段的标准,工作频率为860 MHz - 960 MHz,在供给链应用中处于主导地位。 根据箱储片烟的流转特点和实际的应用形
7、式,标签还应具有抗磨损能力和防腐蚀能力,以知足箱储片烟在运输、搬运和存储等环节中的抗磨损性能需求,知足在醇化库存储经过中的防腐蚀性能需求。为知足标签的应用需求和数据安全需求,标签应具备足够容量的EPC区、TID区、安全区和用户区。除此之外,标签应根据相关标准知足有毒有害物质限量要求、温湿度环境要求、数据安全要求、电磁抗扰度要求以及抗静电性能等。 3.3 现场试验 2020年10-11月,为验证和探寻求索RFID系统在箱储片烟生产、运输、存储等环节的实际应用效果,在龙岩金叶复烤有限责任公司生产现场、龙岩烟草工业有限责任公司红碳山片烟库房进行了现场试验。 试验内容包括:4倍浓度环境下的防腐蚀性能测
8、试;抱车抱夹标签抗磨损测试;现场实际环境下440件箱储片烟完成打叶成品下线、入高架库、辊道4件同时出库、货车运输、卸货、工业企业醇化库抱车4件同时入库、电梯8件同时运送入库等环节的读写测试和实际环境检验。试验内容包含了箱储片烟流转中的主要环节和情景。 试验结果表示清楚,经过合理的天线布局设计,RFID系统可完全适应和知足箱储片烟在上述各个环节的应用,并具有良好的效果。现仅对与入、出库环节有关的测试情况加以讲明。 1抱 车 夹 抱 运 行 时 读 写 测试。分别在两上、两下4件箱储片烟的窄正面、宽侧面、窄反面粘贴RFID标签,在抱车通过方向的侧面、前上方布置12dbi天线。抱车中速通过时,分别用
9、读写器对抱车夹抱的4件片烟箱RFID标签的EPC区、用户区进行正向标签读写、侧向标签读写、背向标签读写。除对侧向标签读写时,被抱车臂直接抱夹的标签无法读写外,其它状况读写效果良好。读写效果见表1表中1m-5m为侧面天线距抱车通过道路的垂直距离:2电梯内标签读写测试。在电梯内布置读写器及2个8dbi天线,根据平常的入库方式,用抱车将40批每批8件粘贴有RFID标签的箱储片烟搬运至电梯,再由电梯运送至存放楼层。标签粘贴在箱体侧面,方位随机,电梯内完成对8件箱储片烟标签EPC码采集和用户区的群写。经测试,对电梯运送的40个批次的8件箱储片烟标签的读取效果均显示成功,写入效果也均显示成功。 3.4 系
10、统构造设计 RFID系统构造由数据读写层、监视控制层和信息管理层组成。 数据读写层主要由箱储片烟RFID标签、分布在各个读写点的读写 器 和 天 线 组 成 , 负 责 完 成 对RFID标签的数据采集和相关数据的写入工作;监视控制层主要由现场操作站、远程监控站和网络系统组成,负责接收管理指令编码,实现与信息管理层的数据交换,完成数据读写的现场操控和远程监控;信息管理层主要由数据库服务器、数据管理工作站组成,负责接收管理层下发的指令,生成各类编码,将信息传送至监视控制层执行读写操作,完成各类数据的存储和管理工作,并实现与其它管理系统的数据交换。 箱储片烟RFID系统网络由库房数据采集网、库区监
11、控室网络和库房管理中心网络组成,主要实现库房管理中心与各个库区现场读写节点、卷烟企业厂级网络、打叶复烤厂网络之间的数据传输。 华而不实,库房管理中心主要由数据库服务器、管理应用服务器、远程监控工作站、数据管理机、客户端等设备组成;库区监控主要由远程监控工作站、数据处理机组成,用于聚集各个库房采集到的信息;库房数据采集网主要由现场读写器、天线、现场操作站组成,实现读写器与现场操作站之间的信息通信。 4 应用目的和意义 通过RFID系统应用,使上游打叶复烤企业完成相应的标签初始化和数据追加,使标签标识信息愈加完善和丰富,便于卷烟生产企业入库时进行相应的管理,以及产品情况、流转状态的信息比对,使管理
12、愈加完善、精到准确和快速;RFID系统完成醇化库的入出库运送电梯、抱车通过龙门架等读写系统的建立,知足同时读写多件箱储片烟的需求,完成相应的数据采集和数据追加,并具有远程监控功能。在节省人力、物力的同时,有效地提高了入、出库的效率,完善和提高了库房管理水平。 RFID系统建立片烟醇化库房RFID存储区的划分和定位系统,实现存储状态的动态监控,及时把握箱储片烟的位置、流向和数量,并建立实时信息提示和报警系统,实现仓库管理数字化、智能化,为决策和计划管理提供支持。 该系统的推广应用,将为烟草企业物流管理提供一个高效的信息采集渠道,充分具体表现出当代物流管理的敏捷性,也为行业片烟产品追溯提供了一个有效的信息管理平台,为箱储片烟仓储管理的物联网建设打下坚实的基础。