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基于RFID技术冷链物流领域的应用方案

日期: 2018-07-09
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众所周知,铁路运输适合长距离、大批量货物的运输,特别是1000km以上的长途运输优势明显。我国国土面积广阔,冷藏食品产销地相隔较远,这为铁路发展冷链物流提供了有利的外部条件。但目前来看,我国铁路冷藏运输运量较小,占社会冷藏运输总需求不足l%,没有充分发挥出铁路在长距离运输中的优势。

  面对日益增长的冷藏运输市场,中国铁路总公司加快推进铁路冷链运输向现代物流转型,并推出一系列铁路冷链全程物流服务新举措。笔者工作单位中国铁道科学研究院国家铁道试验中心计划建设铁路冷链物流中心及智能运输实验室,打造铁路冷链物流运用示范平台、检验平台以及铁路冷链物流科技创新平台。本文就铁路冷链物流中心建成后,RFID技术在铁路冷链物流领域的应用做深入探讨。

  一、传统冷链流程及存在的主要问题

  1.传统模式的主要流程(如图1)

  基于RFID技术冷链物流领域的应用方案

  (1)产品在企业A生产完成并包装后,放在厂家的冷库中存储。产品直接堆码在地上或者托盘上。

  (2)运输。生产企业A通知运输公司发货,可以直接送货至零售企业C。或者企业A在仓储企业B租用部分仓库,货物发至仓储企业B,需要时再通过B进行分拨。

  2.传统模式存在的主要问题

  (1)运输过程不透明。第三方运输企业在运输过程中,为了降低成本,可能存在运输过程中关闭制冷机、快到目的地时再打开制冷机的现象,不能做到全程冷链。当货物交付时,虽然货物表面冻得不错,实际上品质已经下降。

  (2)存储过程不透明。仓储企业出于成本的考虑,可能存在利用晚上谷电时段开机,将库温降至很低,白天制冷设备关机,出现冷库温度波动超过10℃甚至更高的现象,直接造成了食品保质期下降。

  传统监控方式通常是采用温度记录仪来测量并记录整个车厢或冷库的温度,这种方式需要有线连接和人工干预才能导出数据,且数据在承运方和仓储企业手中,货主无法方便获取数据。

  由于担心出现以上问题,目前国内一些大型医药公司或食品企业,宁可投入大笔资金自建冷库和运输车队,也不愿采用第三方冷链物流企业的服务,显然,这样投入的成本是极其巨大的。

  (3)无效搬运。运输企业在生产企业A提货时,如果不能带托盘运输,则工人需要将产品从托盘上搬运至冷藏车;等货物到存储企业B或到零售企业C后,需要工人将货物从冷藏车卸下后码放到托盘上,再清点入库,如此产生二次货物倒盘搬运,不但费时、费人工,还容易造成货物包装的破损,影响货物品质。

  (4)仓库管理效率低。出库、入库时均需要提供纸质出、入库单据,再以手工方式录入电脑,录入效率慢、出错率高。

  (5)人力资源浪费。货物的装卸、码盘需要大量人工。在仓储企业B租用仓库,也必须设置库房管理人员。

  二、优化策略

  针对传统冷链物流模式现存的主要问题,提出的优化策略如下:

  1.打造现代化铁路冷链物流中心,提供货物的运输、仓储、检测、分拣、配送等全套服务。

  2.基于RFID技术的托盘应用。将RFID技术引入冷链物流领域的研究早已情开展。托盘作为基本数字化管理单位,便于实现大批量货物的精确数字化管理。实现托盘电子信息化是对供应链物流系统进行及时、便捷、准确管理和有效监督与控制的重要手段,对提高物流管理水平、降低物流成本具有十分重要的意义。所以,可在托盘上嵌入RFID温度标签。

  基于RFID技术冷链物流领域的应用方案

  在托盘上嵌入 RFID 标签,可以配合仓储管理系统,做到实时盘库,精确无误

  这种标签内部装有天线、RFID芯片和温度传感器,还有一个超薄的、能够持续使用三年以上的纽扣电池,因同时具备数字标识和温度信息,可以很好地满足冷链温度监控的要求。

  3.引入托盘共用理念。将嵌入温度标签的托盘,免费提供或租赁给合作生产厂商,供厂商在铁路冷链物流中心使用,实现托盘作业一贯化运输,加速托盘在生产企业、运输企业、冷链物流中心和零售企业之间循环使用,促进托盘联运和机械化作业,可以提高物流效率,缩短供应时间,将大大降低物流成本。

  三、优化后的冷链物流模式

  基于RFID技术冷链物流领域的应用方案

  1.存储。A企业将生产好的产品,装在B企业提供的托盘上(内置RFID标签),通过手持终端同时绑定写入该托盘货物的基本信息,包括生产日期、种类、名称、重量、数量等,然后存入冷库。

  2.运输。B企业派冷藏集装箱运输车到A企业提货,A企业将托盘连同货物转至冷藏集装箱内,装完后封闭箱门,封签。冷藏集装箱运至铁路货场后,通过火车运至B企业。从货物离开A企业开始,电子标签内的温度传感器就可以随时采集温度信息,这些信息不仅能够实时存储在RFID芯片里,还能够通过GPRS系统实时传送到A企业,这样A企业的管理人员就能在电脑前掌握车厢内实时的温度情况。一旦出现温度异常,系统就会自动报警,A、B企业管理人员均可以第一时间采取措施,从而避免人为疏忽导致的风险。

  3.入库。火车抵达目的地后,冷藏集装箱直接运至B企业冷库装卸站台,进行拆签验货,合格后入库。叉车将货物带托盘取下,放置在输送线上,输送线前端有一道检测门,门上方安装有固定式阅读器。货物箱和托盘上的RFID标签进入阅读器辐射范围后,包括企业A在芯片中写入的货物信息以及托盘的信息,在托盘穿过检测门的瞬间,就被阅读器获取并传入计算机系统中。工作人员只要看一下显示屏就可以掌握这批货物的数量、种类等一系列数据,完全不需要手动操作验货。如果屏幕上显示的货物信息与企业A提供的发货单吻合,说明合格,工人按下输送线旁的确认按钮,货物和托盘将通过输送线和自动化堆垛机,存储在仓储管理系统分配的货位上。

  4.出库。B企业是A企业在该地的仓储中心,A企业在该地区或指定区域的所有客户均从该仓库获得货物。

  (1)配货。A企业收到C企业的订单后,通知B企业配货。B企业根据A企业发送的订单,安排货物分拣,更新托盘货物的RFID信息,分拣后的货物装入新托盘,同时将新的货物信息绑定RFID标签,放入暂存货架,等待调度发货。货物带托盘送至C企业,C企业验收后卸货,托盘由B企业带回。

  (2)客户自提。客户车辆抵达B企业后,司机与冷库管理人员核对提货信息后,自动化存储设备将货物由冷库运至装卸站台,装卸货工人直接将货物从托盘卸下装至客户运输车辆上,此时不再提供托盘。

  四、计划实施目标

  通过以上设计流程可以了解到,应用RFID技术和托盘共用系统,可以实现以下目标:

  1.增加冷链管理透明度。RFID技术的核心是标签上的EPC(产品电子代码),由于EPC提供对物理对象的唯一标识,所以利用EPC可以实现货物在整个冷链上的物流跟踪,而且RFID温度标签还可以提供温度的监控,保证冷链物流过程中货物的质量安全。

  2.简化作业流程,提高物流效率。在铁路冷链物流中心,验货、卸货、装货作业占比很大。在托盘上嵌入RFID标签,在仓储中心出入口处安装阅读器,这样可以利用自动化设备将货物送出/入仓库,不仅大大减少人工,节省出入库的作业时间,还可以提高作业效率。

  3.提高盘点作业质量。由于托盘上贴有RFID标签,配合仓储管理系统,做到实时盘库,精确高度。

  4.降低成本,提高收入。RFID应用于库存管理,这样能够减少人工审核工作,保证储存货物质量的安全性和准确性,减少B企业的管理成本;对于生产企业A来说,可以实时了解库存状况,避免B企业出现缺货现象,也可以提高顾客的服务质量,增加销售机会,提高企业收入。

  5.减少人力成本。铁路冷链物流中心提供的增值服务,能够使A企业减少人力投入,降低成本。

  6。铁路冷链物流中心优势凸显。应用RFID技术和托盘共用,可以降低运输成本,提高铁路冷链物流中心的竞争力。

  五、结语

  RFID技术的应用,为冷链物流中心的信息化、智能化管理带来了转机。随着技术的不断成熟,RFID将更广泛应用于整个冷链供应链中。在铁路冷链领域优先推广应用该技术,能增强铁路冷链运输吸引力和竞争力,扩大铁路冷链物流的市场份额,创造铁路运输新的增长点。


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