Ứng dụng công nghệ RFID và công nghệ Internet of Things trong quản lý logistics và kho bãi

Công nghệ RFID ra đời trong Thế chiến thứ hai, nhưng sự phát triển của nó đã chậm lại trong hơn 50 năm kể từ đó. Trong những năm gần đây, khi môi trường công nghệ ứng dụng ngày càng trưởng thành, công nghệ IoT dựa trên nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) bất ngờ xuất hiện, thu hút sự chú ý của nhiều ngành công nghiệp. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, việc quản lý hậu cần, kho bãi và chuỗi cung ứng phải theo kịp thời đại và phát triển theo hướng số hóa công nghiệp và trí tuệ. Công nghệ Internet of Things dựa trên RFID là một điểm nóng CNTT đã thu hút sự chú ý trên toàn thế giới trong những năm gần đây. Công nghệ RFID đã được sử dụng rộng rãi ở Trung Quốc, với các ứng dụng nổi bật trong lĩnh vực hậu cần, thẻ ID thế hệ thứ hai, bán vé điện tử, đường cao tốc, quản lý Tài sản và giao thông công cộng. Công nghệ Internet of Things dựa trên RFID đã trở thành trọng tâm và điểm đột phá của thông tin hóa hậu cần và kho bãi. Trên cơ sở giới thiệu nội hàm của công nghệ Internet of Things dựa trên RFID, bài viết này sơ bộ tìm hiểu ứng dụng thực tế của công nghệ Internet of Things dựa trên RFID trong quản lý logistics và kho bãi bằng cách phân tích tác động của công nghệ Internet of Things đến các cấp độ khác nhau của logistics. và quản lý kho bãi.

Giới thiệu về công nghệ Internet of Things

1. Ý nghĩa của Internet vạn vật

Internet of Things (IOT, Internet of Things), còn được gọi là "mạng cảm biến", đề cập đến việc sử dụng các thiết bị cảm biến thông tin khác nhau như nhận dạng tần số vô tuyến để kết nối thông tin của tất cả các mục với Internet trong thời gian thực để đạt được thông minh quản lý và nhận dạng. Internet of Things chỉ định nhận dạng cho từng mặt hàng và lấy thông tin trong nhận dạng mặt hàng đó thông qua các thiết bị nhận dạng tần số vô tuyến, cảm biến hồng ngoại, hệ thống định vị toàn cầu, máy quét laser, v.v. để đạt được mục đích xác định mặt hàng và theo dõi chuỗi cung ứng theo thời gian thực. Internet of Things bao gồm ba yếu tố. Một là thiết bị cảm biến, sử dụng mã QR, thẻ tần số vô tuyến và cảm biến để nhận dạng "sự vật". Ở Trung Quốc, RFID tần số thấp là loại chính; mạng còn lại là mạng truyền tải, sử dụng mạng Internet, đài phát thanh và truyền hình, mạng truyền thông hiện có hoặc mạng NGN (Mạng thế hệ tiếp theo) trong tương lai để thực hiện việc truyền và tính toán dữ liệu, chẳng hạn như hoạt động kinh doanh M2M (Machine-To-Machine) được thúc đẩy tích cực của China Mobile; thứ ba là thiết bị đầu cuối xử lý, dùng để chỉ thiết bị đầu cuối điều khiển đầu vào và đầu ra, điện thoại di động, Máy tính, trạm gốc liên lạc và các thiết bị đầu cuối di động khác. Vì vậy, chúng ta có thể đưa ra một định nghĩa về Internet of Things, đó là: thông qua nhận dạng tần số vô tuyến, cảm biến hồng ngoại, hệ thống định vị toàn cầu, máy quét laser và các thiết bị cảm biến thông tin khác, theo giao thức đã thống nhất, bất kỳ vật phẩm nào đều được kết nối với Internet để thay đổi thông tin. và liên lạc để đạt được nhận dạng, định vị, theo dõi, giám sát và quản lý thông minh.

2. Công nghệ RFID

Tên đầy đủ của RFID là Nhận dạng tần số vô tuyến, trong tiếng Trung gọi là nhận dạng tần số vô tuyến. Đây là công nghệ sử dụng tín hiệu tần số vô tuyến để đạt được việc truyền thông tin không tiếp xúc thông qua khớp nối không gian (từ trường hoặc trường điện từ xen kẽ) và đạt được mục đích nhận dạng thông qua thông tin được truyền đi. Ưu điểm quan trọng nhất của công nghệ RFID là nhận dạng không tiếp xúc. Nó có thể xuyên qua tuyết, sương mù, băng, sơn, bụi bẩn và môi trường khắc nghiệt không thể sử dụng mã vạch để đọc nhãn và tốc độ đọc cực nhanh, dưới 100 mili giây trong hầu hết các trường hợp, đặc biệt là trong lĩnh vực nhận dạng vật thể duy nhất có một không hai. ưu điểm hơn các công nghệ nhận dạng khác.

Hệ thống RFID hoàn chỉnh bao gồm thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu RFID (thẻ, đầu đọc, ăng-ten), phần mềm trung gian hoặc giao diện, hệ thống ứng dụng và nền tảng quản lý, v.v. Kiến trúc tham chiếu hệ thống ứng dụng RFID thường có dạng cấu trúc bốn lớp, đó là đầu đọc lớp, lớp cạnh, lớp tích hợp và lớp ứng dụng từ dưới lên trên. Nguyên lý làm việc của hệ thống RFID là: đầu đọc gửi tín hiệu truy vấn tần số vô tuyến có tần số nhất định thông qua ăng-ten phát. Khi thẻ điện tử đi vào vùng làm việc của ăng-ten phát, một dòng điện cảm ứng sẽ được tạo ra. Thẻ thu được năng lượng, được kích hoạt và tự động gửi mã riêng và thông tin khác thông qua thẻ tích hợp. Ăng-ten gửi đi; Ăng-ten thu của hệ thống nhận tín hiệu sóng mang được gửi từthẻ và truyền nó đến đầu đọc thông qua bộ điều chỉnh ăng-ten. Đầu đọc làm trung gian và giải mã tín hiệu nhận được, sau đó gửi nó qua máy tính chủ, PDA không dây hoặc nhà phát hành thẻ và các thiết bị khác. Đi đến hệ thống quản lý nền để xử lý và điều khiển tương ứng, cuối cùng gửi tín hiệu lệnh để điều khiển đầu đọc hoàn thành các thao tác đọc và ghi khác nhau.

3.RFID và hệ thống quản lý kho hậu cần

Dựa trên hệ thống RFID đơn giản, kết hợp với công nghệ mạng, công nghệ cơ sở dữ liệu, công nghệ phần mềm trung gian, v.v. hiện có, chúng ta có thể xây dựng một "Internet of Things" (Internet of Things) bao gồm một số lượng lớn người đọc được nối mạng và vô số thẻ di động và lớn hơn Internet. ) đã trở thành xu hướng phát triển của công nghệ RFID.

Hệ thống quản lý kho hậu cần sử dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến RFID để thu thập thông tin, kết nối thông tin với hệ thống mạng mở thông qua truyền dữ liệu không dây và các công nghệ khác, đồng thời tự động xác định và theo dõi thông tin của từng liên kết trong chuỗi cung ứng theo thời gian thực, từ đó xây dựng một hệ thống hậu cần khổng lồ. Internet vật lý cực kỳ thông minh bao phủ tất cả các mặt hàng trong kho và thậm chí giữa các mặt hàng và con người.

Internet vạn vật dựa trên RFID sẽ thay đổi căn bản mức độ quản lý giám sát dòng chảy trong tất cả các khía cạnh sản xuất, vận chuyển và lưu kho hàng hóa trong phạm vi hậu cần và kho bãi toàn cầu. Một sản phẩm có thẻ điện tử. Thẻ điện tử chứa mã duy nhất của sản phẩm. Khi sản phẩm có gắn thẻ đi qua đầu đọc, thông tin sản phẩm sẽ được truyền đến máy tính được chỉ định thông qua Internet. Đây là mạng giám sát dòng sản phẩm hoàn toàn tự động. Thông qua hệ thống quản lý kho hậu cần, các mặt hàng có thẻ điện tử có thể được xác định, theo dõi và giám sát theo yêu cầu mọi lúc, mọi nơi, từ đó đạt được việc chia sẻ thông tin theo thời gian thực, hỗ trợ quản lý tổng thể và do đó thúc đẩy tốt hơn việc tạo ra năng lực sản xuất của doanh nghiệp.

Ứng dụng công nghệ Internet of Things trong quản lý logistics và kho bãi

1. Liên kết mua sắm

Trong quá trình mua sắm, các công ty có thể đạt được việc mua sắm kịp thời và phản hồi nhanh chóng thông qua công nghệ RFID. Thông qua công nghệ RFID, bộ phận quản lý có thể hiểu được trạng thái cung ứng của toàn bộ chuỗi cung ứng trong thời gian thực, từ đó nắm bắt tốt hơn thông tin tồn kho, thông tin cung cầu sản xuất, v.v., lập và quản lý kế hoạch mua sắm kịp thời và tạo ra hoạt động mua hàng hiệu quả đơn đặt hàng một cách kịp thời. Bằng cách áp dụng công nghệ RFID, nguyên liệu chính xác có thể được mua vào thời điểm chính xác mà không gây tồn đọng hàng tồn kho và kế hoạch sản xuất sẽ không bị ảnh hưởng do thiếu nguyên liệu, từ đó hiện thực hóa việc chuyển đổi từ hình thức "mua hàng đơn giản" sang phương thức "mua hàng đơn giản"; đến "mua sắm hợp lý", tức là vào đúng thời điểm. , chọn đúng sản phẩm, đúng giá, đúng chất lượng và thông qua đúng nhà cung cấp.

Dựa trên các tài nguyên thông tin được tích hợp thông qua công nghệ Internet of Things, doanh nghiệp có thể hiện thực hóa việc thông tin hóa hoạt động kinh doanh mua sắm nội bộ và hoạt động bên ngoài, đạt được quản lý mua sắm không cần giấy tờ, tăng tốc độ truyền thông tin, tăng tốc độ phản hồi của các quyết định sản xuất và cuối cùng đạt được mục tiêu công việc. Sự thống nhất của quy trình có nghĩa là sử dụng đơn đặt hàng làm nguồn để theo dõi chính xác tất cả các khía cạnh của quy trình đặt hàng từ xác nhận đơn hàng của nhà cung cấp, vận chuyển, đến nơi, kiểm tra, lưu kho, v.v. và có thể chọn nhiều quy trình mua sắm khác nhau, chẳng hạn như Đơn hàng được đặt trực tiếp vào kho hoặc được kiểm tra và đưa vào kho sau khi trải qua quy trình kiểm tra chất lượng hàng đến. Đồng thời, trong toàn bộ quá trình, có thể theo dõi và quản lý trạng thái lập kế hoạch của hàng tồn kho đã mua, trạng thái đơn hàng đang vận chuyển và trạng thái hàng đến đang chờ kiểm tra. Thông qua việc kiểm soát thống nhất dòng vốn, hậu cần và luồng thông tin trong quá trình mua sắm, có thể đạt được sự phù hợp tối ưu giữa tổng chi phí và hiệu quả tổng thể của quá trình mua sắm.

2.Liên kết sản xuất

Điểm khởi đầu của hệ thống hậu cần doanh nghiệp truyền thống là việc vào hoặc ra kho, nhưng trong hệ thống hậu cần dựa trên RFID, tất cả các nguyên liệu lẽ ra phải bắt đầu triển khai Thẻ RFID (Thẻ) trong quá trình sản xuất. Vì trong lĩnh vực hậu cần hàng hóa nói chung, hầu hết các thẻ RFID được sử dụng ở dạng nhãn tự dính,bạn chỉ cần dán thẻ RFID vào bao bì của mặt hàng.

Điều quan trọng nhất trong quy trình sản xuất nguyên liệu của doanh nghiệp là việc nhập thông tin vào thẻ RFID, có thể hoàn thành qua 4 bước:

(1) Mô tả thông tin mặt hàng tương ứng, bao gồm bộ phận sản xuất, thời gian hoàn thành, từng quy trình sản xuất và người chịu trách nhiệm, thời gian sử dụng, bộ phận mục tiêu, số dự án, mức độ an toàn, v.v. Việc nhập thông tin toàn diện của thẻ RFID sẽ trở thành một công cụ mạnh mẽ để được hỗ trợ theo dõi quá trình.

(2) Nhập thông tin liên quan của mục vào mục thẻ RFID tương ứng trong cơ sở dữ liệu.

(3) Chỉnh sửa, sắp xếp các mục và thông tin tương ứng để có được thông tin và cơ sở dữ liệu gốc của các mục. Đây là bước đầu tiên trong toàn bộ hệ thống hậu cần và là mắt xích đầu tiên mà RFID bắt đầu can thiệp. Cần đảm bảo tuyệt đối thông tin trong liên kết này cũng như tính chính xác, bảo mật của thẻ RFID.

(4) Sau khi hoàn tất việc nhập thông tin, hãy sử dụng đầu đọc để xác nhận thông tin và kiểm tra xem thông tin tương ứng với thẻ RFID có khớp với thông tin mặt hàng hay không. Việc nhập dữ liệu được thực hiện cùng lúc và thời gian hoàn thành cũng như người xử lý mục nhập thông tin thẻ RFID cho từng mục được hiển thị. Để đảm bảo tính duy nhất của thẻ RFID, thông tin của cùng một sản phẩm có thể được sắp xếp và mã hóa để tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm kê các mặt hàng giống nhau.

3. Liên kết kho bãi

Có ba yếu tố cơ bản của việc lưu kho trong hệ thống logistics truyền thống được kiểm soát chặt chẽ: xử lý nhân sự, vật phẩm và hồ sơ. Quá trình này đòi hỏi nhiều nhân lực, thời gian và thường đòi hỏi nhiều lớp, nhiều lần kiểm tra để đảm bảo độ chính xác. Trong hệ thống kho bãi RFID, ba liên kết này có thể được kiểm soát hiệu quả và chính xác thông qua hệ thống trao đổi thông tin RFID. Trong hệ thống kho RFID, thẻ RFID của mặt hàng được xác định thông qua đầu đọc tại kênh vào kho và thông tin của mặt hàng tương ứng được tìm thấy trong cơ sở dữ liệu và tự động nhập vào hệ thống quản lý hàng tồn kho RFID. Hệ thống ghi lại thông tin kho bãi và xác minh nó. Nếu đủ điều kiện, thông tin hàng tồn kho sẽ được nhập vào. Nếu có lỗi, thông báo lỗi sẽ được nhắc nhở, tín hiệu cảnh báo sẽ được gửi và việc nhập kho sẽ tự động bị cấm. Trong hệ thống thông tin kiểm kê RFID, thông qua việc mở rộng chức năng, các thiết bị đầu cuối tần số vô tuyến trên thiết bị của xe nâng và xe xếp có thể được hướng dẫn trực tiếp để chọn các ô chở hàng trống và tìm cách tốt nhất để tiếp cận các ô trống. Sau khi đầu đọc xác nhận hàng đã có sẵn, nó sẽ cập nhật thông tin tồn kho. Sau khi Tài liệu được đưa vào lưu trữ, danh sách lưu trữ có thể được in thông qua máy in hệ thống RFID và người chịu trách nhiệm có thể xác nhận.

4. Link quản lý tồn kho

Sau khi các mặt hàng được đưa vào kho, hệ thống RFID cần được sử dụng để kiểm tra và quản lý hàng tồn kho. Quá trình này bao gồm việc kiểm tra thường xuyên các hạng mục được phân loại thông qua đầu đọc và phân tích những thay đổi trong kho; khi các mặt hàng được dịch chuyển, RFID của hàng hóa sẽ tự động được thu thập thông qua đầu đọc. Thẻ, tìm thông tin tương ứng trong cơ sở dữ liệu và tự động nhập thông tin vào hệ thống quản lý hàng tồn kho để ghi lại tên mặt hàng, số lượng, vị trí và các thông tin khác, kiểm tra xem có bất thường nào không và với sự trợ giúp của hệ thống RFID, truyền thống hàng tồn kho có thể giảm đáng kể Giảm khối lượng công việc thủ công trong quản lý và đạt được việc quản lý hàng tồn kho an toàn và hiệu quả. Vì RFID tự động nhập dữ liệu nên không cần kiểm tra thủ công hoặc quét mã vạch trong quá trình kiểm kê, điều này có thể giảm rất nhiều nhân lực và vật tư, đồng thời giúp kiểm kê nhanh hơn và chính xác hơn. Sử dụng công nghệ RFID để kiểm soát hàng tồn kho có thể nắm bắt chính xác thông tin hàng tồn kho theo thời gian thực và hiểu mô hình nhu cầu của từng sản phẩm để bổ sung hàng hóa kịp thời, thay đổi các hoạt động kém hiệu quả, cải thiện khả năng quản lý hàng tồn kho và giảm mức tồn kho trung bình. Thông qua kiểm soát hàng tồn kho theo thời gian thực năng động giúp giảm chi phí tồn kho một cách hiệu quả.

5. Link quản lý outbound

Trong quản lý hệ thống xuất hàng RFID, hệ thống quản lý sẽ tự động xác định khu vực lấy hàng và đường lấy hàng tối ưu theo yêu cầu đơn hàng đi của mặt hàng. Sau khi quét thẻ RFID của hàng hóa và vị trí hàng hóa, các mặt hàng xuất đi được xác nhận và lượng hàng tồn kho được cập nhật lúc tanh ấy cùng lúc. Khi các mặt hàng đến kênh thoát, đầu đọc sẽ tự động đọc thẻ RFID, truy xuất thông tin tương ứng trong cơ sở dữ liệu và so sánh với dòng thông tin đơn hàng. Nếu đúng thì có thể xuất kho, lượng hàng tồn kho sẽ giảm tương ứng; Nếu xảy ra bất thường, hệ thống quản lý kho sẽ xuất hiện thông báo nhắc nhở để nhân viên xử lý.

6. Liên kết quản lý sân

Các mặt hàng cần được kiểm tra thường xuyên sau khi được vận chuyển từ kho đến bãi hàng, phương pháp kiểm tra truyền thống tiêu tốn rất nhiều nhân lực và thời gian. Với sự trợ giúp của hệ thống RFID, việc kiểm tra đồ vật được tìm thấy trong sân sẽ thuận tiện hơn rất nhiều. Hệ thống tần số vô tuyến cao tần sử dụng UHF có thể tự động nhận dạng thẻ RFID với bán kính 10 mét. Đầu đọc của hệ thống RFID trước tiên xác định các thẻ RFID của cùng một lô mặt hàng, đồng thời truy xuất thông tin thẻ tương ứng từ cơ sở dữ liệu; sau đó so sánh thông tin này với So sánh cơ sở dữ liệu để xem có điều gì bất thường ở các vật dụng khác nhau trong sân không.

Phần kết luận

Ngày nay, "Internet of Things" được coi là động lực quan trọng cho sự phục hồi của nền kinh tế thế giới và công nghệ cốt lõi RFID của nó cũng đã thu hút nhiều sự chú ý. Công nghệ RFID có ưu điểm là nhận dạng không tiếp xúc và tự động, được sử dụng rộng rãi trong Quản lý hậu cần. Tuy nhiên, sự phát triển của RFID vẫn còn gặp nhiều vấn đề. Các vấn đề như tiêu chuẩn Kỹ thuật, chi phí thực hiện và bảo mật thông tin đều là những trở ngại lớn cho việc ứng dụng toàn diện RFID. Khi một tiêu chuẩn quốc tế thống nhất cho RFID được xây dựng, chi phí triển khai RFID giảm xuống mức có thể chấp nhận được và các vấn đề bảo mật thông tin có thể do RFID gây ra được giải quyết, RFID sẽ mở ra sự phát triển toàn cầu nhanh chóng trong nhiều ngành bao gồm cả hậu cần. mùa xuân.

Đối với các kịch bản ứng dụng RFID, môi trường lưu kho sẽ phức tạp hơn nhiều so với vận chuyển. RFID thụ động được sử dụng để nâng cấp kho bãi. pallet chỉ là phương tiện vận chuyển. Nó cũng cần hợp tác với nền tảng hệ thống kho bãi, bao gồm việc quản lý kho hàng ra vào và đặt chỗ chứa hàng. , hợp tác với các thiết bị tự động hóa, v.v., sự kết hợp của những điều này là nhà kho thông minh thực sự. Việc giới thiệu thiết bị tự động hóa tương đối đơn giản nhưng việc phát triển chức năng của nền tảng quản lý và hiện thực hóa việc quản lý hàng hóa thông qua nền tảng là trọng tâm và khó khăn.