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物联网

RFID让仓储系统全面透明化

2025China.cn   2017年08月23日

 

  RFID是物联网概念下相当重要的技术,这几年在仓储领域的应用颇为成功,RFID透过无线辨识功能,可以快速辨识并记录物品的数量、位置,让品项众多的仓储作业化繁为简、效率倍增。

  物联网这几年成为IT产业当红炸子鸡,不过物联网其实是一种应用概念而非技术,落实此概念的IT技术有很多,RFID便是其一,RFID具备无线与自动化辨识特色,再加上RFID卷标内建内存,可储存信息容量大,美国零售大厂Wal-Mart于2003年宣布导入RFID应用后,就在市场上引起热浪讨论,至今仍未停歇。

  Wal-Mart将RFID应用于追踪与管理货品,借此实现缩减产品订单与出货周期、供货时间及降低库存的目标,根据工研院研究报告显示,Wal-Mart自从导入RFID技术后,有效让补货速度提高三倍、门市平均库存降低10%,一旦未来整个RFID系统在Wal-Mart通路中建立起来,可为该公司每年省下83.5亿美元的支出。

  RFID智慧仓储建置效益

  由此来看,将RFID应用于仓库端的进货与库存管理,的确能为企业带来帮助,企业导入RFID智慧仓储的效益在于以下四点:

  1. 更有效地进行货物识别、库存资料搜集、分类和追踪等作业。

  2. 确时记录栈板、物流箱、堆高机、卡车、设备和工时的数据。

  3. 在条形码无法工作的恶劣环境下进行资料搜集。

  4. 可以整合智慧货架、自动分流机 、捡货设备等,提高出货效率。

  一般来说库存管理的重点工作包括4点:1.盘点库存2.储位管理3.进出货管理4.先进先出(即先进货入库的商品先出货),无论哪一种都必须建构在正确识别商品身份的前提下,如此才能达到提高进货验收的效率及正确性,及库存商品可视化的目标。

  除了置放在仓库里的商品,流通在外的商品管理也很重要,结合手持式设备的应用,可以发挥移动业务巡补货的功效。

  透过手持式终端设备读取商品的条形码或RFID标签,经由移动通讯网络将信息实时上传至后台系统,达到库存最小化、商品周转率最大化的目标,倘若库存数据没有实时更新的必要性,企业可以要求物流人员在结束外勤工作后,返回公司藉由有线网络上传至系统中,节省数据传输的成本。

  商品身份识别工具比一比

  目前用来进行商品身份识别的工具有一维条形码、二维条形码(Quick Response Code)及RFID等3种,一维条形码因为价格低廉、技术发展成熟,使用比率最高,但是一维条形码可承载的信息容量大约只有15个数字或文字,导致应用受到限制。

  二维条形码的应用则以日本最为成功,包括电影海报、商品、书籍杂志、传单等,几乎随处可见二维条形码,其特色在于数据存量大且形式多元,包含中英文、数字、图片、网址、符号等,均可转译其中,由于日本手机几乎都具备读取二维条形码的功能,因此消费者接受度高,间接加快相关应用的发展速度。

  政府近年来也积极推动二维条形码的应用,在智能手机普及下,二维条形码虽已逐渐为消费者接受,不过因应用仍局限于网址缩写,目前还看不出其他领域有何显著成效。

  无论是一维条形码或二维条形码,其过于成功的商业模式,均或多或少影响了RFID在库存管理上的发展,NEC日本品川RFID中心便指出,日本RFID商品管理的发展速度不如预期,部分原因在于二维条形码太过普及,弱化企业导入意愿。

  尤其是RFID卷标价格远高于一维及二维条形码,这也让原本要在产品上贴附RFID卷标的应用模式变得更加不可行因此,现阶段RFID在库存管理上的应用以高单价商品为主,如:蝴蝶兰、高级茶叶等,至于低单价商品,钟鸿慈认为应采用整批管理的模式,也就是将RFID标签贴附在栈板或是外箱上,以箱∕盒为管理单位,而不是进行单品管理。

  以近期导入成功的杰农合作农场为例,就是应用整批管理的概念,以RFID系统管理农产品。杰农位于苗栗县卓兰镇,目前共有130多位供货果农,为了节省果农进货点收的作业时间,杰农导入内建RFID读取器的电子磅秤,并将RFID标签附挂于盛装农产品的塑料篮上,当塑料篮放上电子磅秤后,RFID读取器会自动读取RFID卷标的数据,再将每箱货品的重量、种类、仓库储位及农民姓名等数据自动配对写入仓储管理系统,节省重复过磅及记录的时间与人力。

  仓储管理 莫忘了制程中的半成品

  从商品类型来看,库存商品可分成以下四种:零组件、半成品、成品与售后维修品,目前谈到的RFID应用多以成品仓库存管理为主,不过除了成品管理外,制造过程中的储位管理,亦即原料仓与半成品仓的库存管理也相当重要。

  成品仓的库存管理着重在数量盘点,但原料仓或半成品仓的库存管理则以定位、状态为主,也就是该原料或半成品目前摆放的位置,或是处于第几道制程,这对晶圆等单价昂贵的原料来说尤为重要。

  对制造业者而言,制程中的储位管理可以精确掌握每一个原料或半成品的现况,从而降低制造成本,不过,并非每一个制造业者都适用,它有其应用限制,如果零件太小或是高温制程,便不适合使用RFID进行管理,因此导入前的环境评估作业相当重要。

  RFID硬件选择重点

  当企业决定导入RFID进行仓储管理时,除了要确立管理模式外,更重要的是选择硬设备。

  RFID主要的硬设备分成两大类:读取器和RFID卷标,RFID卷标形式相当多元化,通常随着所贴附对象而改变,像是卡片型、方型、圆型、箱型、棒型等,如果以功能来区分,则可分做只读型、一次写入型及可重复读写型三种,又若以RFID标签内部设计形式来区分,又可分为主动、半主动(也可称为半被动)及被动式三种。

  至于读取器的形态则单纯许多,目前常见的就是手持式、固定式、及阐门式三种,读取器内部安装的天线数量通常在一到四条不等,如果要扩大读取范围,则可选择在读取器四周加装天线的方式,强化RF讯号的发射或读取功率,从而拉长标签与读取器间的感应距离。

  面对林林总总的RFID设备,企业究竟该如何挑选?最好的方法就是以应用模式为基础,配合现场环境来挑选设备。

  在评比硬件厂商的产品时,企业最容易陷入比价的盲点中,但在导入RFID系统时,却绝对不能只看价格,应该将质量列为优先考虑,切莫一味在意价格,如此才能做出最适合自身的选择。

  不过,质量这个名词很抽象,单凭外观实难掌握设备是否具备稳定质量,最好的方法就是不断进行测试,尤其在读取快速、数据量大的情境下,最能看出读取器的性能差异,举例来说,一台性能不好的读取器,只能读到栈板左右两侧的数据,但是性能佳的设备,却可同时读到前后左右四个方向的数据。

  最后则是RFID标签的选择问题,由于RFID标签单价仍然偏高,企业如果要降低导入成本,最好选择可重复读写的标签,使其变成一种企业资产,而不是像条形码一样的消费品,才能提高RFID的导入效益。

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