目標(biāo)的快速識別對于快速處理物流過程具有決定性的意義,,這也需要通過提高效率來降低成本。RFID技術(shù)可以在物流和供應(yīng)鏈 當(dāng)中提供新的應(yīng)用機會,,傳感器專業(yè)廠家Sick公司將為這些新的用途提供合適的產(chǎn)品和解決方案,。SICK傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,,如光強、光照度,、輻射測溫,、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,,如零件直徑,、表面粗糙度、應(yīng)變,、位移,、振動、速度,、加速度,,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等,。光電式傳感器具有非接觸,、響應(yīng)快、性能可靠等特點,,因此在工業(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應(yīng)用,。近年來,新的光電器件不斷涌現(xiàn),,特別是CCD圖像傳感器的誕生,,為SICK傳感器的進一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁,。
射頻識別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱電子標(biāo)簽,、無線射頻識別,,是一種非接觸式的自動識別技術(shù),可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),,而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸,。射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù),射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù),。從信息傳遞的基本原理來說,,射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達探測目標(biāo)的空間耦合模型(雷達發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達接收機),。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識別射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ),。
RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便,。RFID在物流供應(yīng)鏈中具有越來越重要的意義,,該技術(shù)不僅用于各種貨架的識別和分配,也可以用于容器輸送甚至對復(fù)雜的物流過程進行控制 ,。因為技術(shù)的不斷發(fā)展進步,,RFID現(xiàn)在也可以用在極為困難的環(huán)境條件下。
圖1 門式結(jié)構(gòu)或裝貨門上的詢問機RFI641
自2005年以來,,傳感器專業(yè)廠家Sick公司將其產(chǎn)品目錄進行了擴大,,增加了基于無線電技術(shù)的產(chǎn)品。幾年前首次采用了一種以 13.56 MHz頻率工作的閱讀系統(tǒng),。除了讀/寫機和射頻詢問機(RFI)之外,,還根據(jù)不同的用途研制了各種結(jié)構(gòu)形式的天線(RFA,在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號)和 應(yīng)答器(RFT),。詢問機RFI 341(圖2)不僅可以對物體進行更加可靠的識別,,而且在較高的傳輸速度下同樣也可以識別。由于該機與ISO-15693相兼容,,因此無論哪個生產(chǎn)廠家,,其都可以閱讀符合此項標(biāo)準(zhǔn)的所有應(yīng)答器。因此,,該系統(tǒng)也可用于對包裹和成件物品的識別,。
圖2 詢問機RFI341在高傳輸速度下對物體識別
對于物流自動化來說,Sick公司還提供一種基于UHF(特高頻,,分米波段UHF波段則是指頻率為300~3000MHz的特高頻無線電波,。VHF包含1-12頻道,UHF包含13-68頻道, )的新型高性能RFID系統(tǒng),。這個系統(tǒng)的核心部件是射頻詢問機RFI641,,可以連接多達4套天線。
它的特點不僅在于射程可以達到5m,,而且數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖僖彩值囊俗⒛?。因此,讀取攝頭不僅可以安裝在物流流水線的側(cè)面,,也可以安裝在傳輸帶的門式結(jié)構(gòu)上,,或者直接安裝在裝貨門上。RFI641的傳輸技術(shù)是按照歐洲許可的865~868 MHz帶寬設(shè)計的,,也可以按照其他無線電標(biāo)準(zhǔn)進行調(diào)整,,所以它適合在世界范圍內(nèi)使用。
簡化企業(yè)流程
許多無源應(yīng)答器都可以用新型UHF-RFID系統(tǒng)進行集群采集,,因為這種系統(tǒng)配備了Multi-ID和防撞裝置,。該系統(tǒng)支持符合EPCGlobal 和ISO 18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的所有數(shù)據(jù)載體。EPCglobal 定義了電子物品編碼的結(jié)構(gòu)和甚高頻的空氣接口以及通訊的協(xié)議,。例如:Class 0, Class 1, UHF Gen2,。 所以,RFI641是一種對貨物流動當(dāng)中裝有應(yīng)答器的目標(biāo)進行捕捉的全面而靈活的系統(tǒng)解決方案,,用途包括生產(chǎn)設(shè)備,,固定傳輸系統(tǒng)以及配送中心等。
雖然目前在實踐當(dāng)中用于這個方面的較大型投資還并不多見,,但是物流中RFID方案的增長潛力卻是非常巨大的,,而且據(jù)專家們認(rèn)為,這種局面將會迅速的改變,。其原因顯而易見,因為應(yīng)答器在可以預(yù)見的將來會具有越來越重要的意義:采用RFID可以使很多過程得到簡化,,可以使之變得通用,,進而也可以設(shè)計得更加的經(jīng)濟合理。
這項新技術(shù)究竟能在多大的程度上提高效率,?汽車工業(yè)中的一個例子可以說明這一點,。在汽車制造業(yè)中,一輛汽車在不同的生產(chǎn)和組裝階段由一個RFID芯片陪伴直至交貨,,RFID芯片實時提供當(dāng)前的數(shù)據(jù)——不僅用于物流方面,,也用于組裝過程中隨時隨地的質(zhì)量保證。沃爾瑪超市提供的數(shù)據(jù)也可以給出說明:據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計,,通過采用RFID,,沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個數(shù)字過于樂觀,,但毫無疑問,,RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品),而現(xiàn)在單是盜竊一項,,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,,如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達到這個數(shù)字,就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位,。研究機構(gòu)估計,,這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
由于RFID系統(tǒng)永久保證產(chǎn)品的可追溯性,,因而為用戶帶來了很多好處,,這種好處無論是條形碼還是2D碼都不可能如此有效地提供。這也表明,,RFID遠比其他識別系統(tǒng)更容易實現(xiàn)客戶專用的解決方案,。這是個決定性的因素,說明應(yīng)答器技術(shù)今后必將扮演越來越重要的角色,。RFID近期不會取代條形碼
RFID現(xiàn)在早已經(jīng)邁出了初期開發(fā)階段,,比如在標(biāo)準(zhǔn)化方面就已經(jīng)取得了重大突破。同時,,當(dāng)初對RFID方案提出的過高奢望現(xiàn)在也已經(jīng)調(diào)整到可能的現(xiàn)實上了,,而在物流方面得到具體實現(xiàn)的是其經(jīng)濟效益,僅憑這一點就足以保證RFID未來的前景,。
然而這并不意味著,,光學(xué)讀取技術(shù)將被取代。因為RFID只能用于那些可以清楚地發(fā)現(xiàn)這項新技術(shù)能夠額外帶來附加好處的領(lǐng)域,。一 般來說,,這涉及到那些物流過程可以進行簡化的領(lǐng)域。假如一家企業(yè)考慮引進RFID,,那么對做此項目的伙伴的信任,,將要采用此項 技術(shù)的實際使用價值以及對用戶是否友好就將起到重要的作用。
Sick公司的新型UHF-RFID系統(tǒng),,無論是閱讀器還是天線,,都可以迅速而簡單地進行安裝,而且節(jié)省占地,。配置采用網(wǎng)頁瀏覽器,,同 時還可以把專用的軟件也集成安裝到閱讀器里。
RFI641除有4個天線接口以外,,還有可編程的數(shù)字輸入端,,該輸入端可以連接觸發(fā)器光柵,。為了使RFID系統(tǒng)能夠連接到SPS或者疊加 的SCM以及ERP系統(tǒng)上,閱讀器的輸出側(cè)還裝有以太網(wǎng)接口和RS232接口,。無論是數(shù)據(jù)過濾還是對數(shù)據(jù)輸出格式的個性化確定,,都可 以在RFI641中實現(xiàn)面臨的通信過程。數(shù)字開關(guān)輸出端可以通過RFID進行直接的過程控制,,這也適用于對某個道岔或信號裝置的激活 ,。
保證系統(tǒng)未來的可用性
天線、連接電纜,、以太網(wǎng)以及RS232數(shù)據(jù)導(dǎo)線和應(yīng)答器可以根據(jù)用途在RFI641上進行選擇,,因而使該系統(tǒng)可以靈活而經(jīng)濟地加以使 用。其次,,該系統(tǒng)的投資是有保險的,,因為Sick公司提供了可能性,使之利用Firmware-Updates可以按照未來的發(fā)展情況進行調(diào)整 ,。
圖3 RFID系統(tǒng)正在檢查哪些包裹必須輸送到專用配貨區(qū)
目前在物流方面有許多成功使用RFID的例子,。比如Nagold市一家著名的家俱和建筑五金件以及電子閉鎖裝置制造商H fele公司中, 專用配貨就是采用RFID系統(tǒng)控制的,。在這家企業(yè)的中心倉庫里,,利用RFID來檢查包裹是否必須輸送到專用配貨區(qū)(圖3)。盡管貨 包里是金屬物,,但RFID系統(tǒng)依然表現(xiàn)出很高的讀取可靠性,。
圖4 花束裝上插接的應(yīng)答器,被自動送到各個包裝點上
瑞士Zberwangen市大型鮮花企業(yè)R tishauser公司使用RFID也具有表率意義,,這家公司利用RFID對整個鮮花的物流進行控制,,從花 畦到培育花房,從配送中心到許多接受供貨的花店(圖4),。配好的花束裝上可以插接的專用RFID-Tag,,被放在生產(chǎn)企業(yè)的輸送設(shè) 備上,然后再自動送到各個包裝點上,。
射頻識別技術(shù)(RFID,,Radio Frequency Identification)實際上是自動識別技術(shù)(AEI,Automatic Equipment Identification)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展,。該項技術(shù)的基本思想是,通過采用一些先進的技術(shù)手段,,實現(xiàn)人們對各類物體或設(shè)備 (人員,、物品) 在不同狀態(tài)(移動、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動識別和管理,。
頻識別作為一種新興的自動識別技術(shù),,在中國擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>