电子技术在叉车及现代物流管理中的应用

第五节　电子技术在叉车及现代物流管理中的应用

目前先进的叉车技术已在现代物流管理中得到广泛的应用。

一、叉车车载电脑

车载式电脑通过WLAN联网，记录进出企业物流控制中心的货物信息，车载电脑带有10．4英寸高亮度液晶显示器，并外接一个条码扫描仪，提供有关货物贮存、定位和搬运计划的关键数据，以进行库存管理和成品发货。自动追踪对于物流系统至关重要，货物的定位必须准确无误且瞬间完成。所有进出货物均须编目。与此同时，每台扫描仪必须与所在的叉车编号相对应。这样物流信息系统可以跟踪每辆叉车在仓库中所处的位置，同时计算叉车工作效率，以便系统平等分配任务，由于订单必须被快速响应，因此系统必须具备强大的数据处理能力，以实施周全的物流周转计划。车载式电脑亦可在室内外操作，如图1－3所示。

图1－3　韩国TREK－755车载电脑系统

二、射频识别技术

（1）射频识别（RFID）技术原理：RFID技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别。射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。应用中，电子标签附着在待识别的物品上，当附着电子标签的待识别物品通过读取范围时，阅读器自动以无接触的方式远距离将电子标签中的约定识别信息取出（阅读器可同时读取50个以上标签的数据），从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能，如图1－4所示。

①阅读器：又称读卡器，分为固定安装阅读器和手持式阅读器。阅读器通过天线感应标签，并读取标签内的数据信息，如图1－5所示。常用阅读器为UHF915MHz阅读器。固定安装阅读器对标签读取的距离可以达到8m，而手持式阅读器的读取距离为1m左右。

图1－4　RFID的原理

图1－5　阅读器

②标签：标签有各种款式，如卡片式，信用卡大小，安装在货车、集装箱上，也可安装在托盘、货物、包裹上，标签有各种封装形式，可针对性地选择。每个标签拥有一个全球唯一的ID号码，标签中有安装物件、货物的信息，可以被识别、读取，并可回收利用。标签可以十分方便地附着安装在待识别物体上，如图1－6所示。

③管理软件：阅读器在获取大量标签的数据后可以直接接入计算机的端口，即时自动输入系统数据库，由管理软件进行管理。管理软件为网络版，这意味着在全球任何一台互联网上的电脑上，管理者或者用户都可以实时对货物进行管理、查询，了解货车的所在位置等。信息上传到一个普通的互联网平台，这样货物端到端实时运动的可视化场景就能获得。

图1－6　标签

图1－7　电子标签

（2）射频识别技术在叉车导航上的应用：RFID导航读写器系统可以通知叉车操作系统任何时刻叉车所处的位置和前进方向。其原理是：在地板上嵌入第一枚电子标签对通道进行识别，再在同一条通道内的不远处嵌入第二枚标签，如图1－7所示。如果读写器连续读到通道的第一、第二枚标签，操作系统默认叉车进入该条通道。当叉车退出通道，读写器则依次读到第二、第一枚标签。

RFID导航读写器和天线相配合，当叉车在仓库中移动时，读写器收集嵌入地板里默认的64kHz或128kHz　RFID标签，并传送给随车电脑，电脑对标签数据进行处理，从而控制叉车操作。

标签储存着其他的指令性编码，可自动按照地面情况，命令操作系统减缓速度以保证叉车操作安全以及自动警告高度的限制指令等。使用RFID导航读写器，可以将工作效率提高30%。

（3）射频识别技术在仓储及配送管理中的应用

①仓库与仓库之间的通道和出入口安装读卡器，这样当安装了标签的托盘、叉车、货物等进入读取区域时会被自动识别、记录，传给系统数据库保存；而在后台，货物离开配货中心时，通道口的阅读器在读取标签上的信息后，将其传送到处理系统自动生成发货清单；货车抵达目的地仓库后，由接货口的阅读器自动对车上的货物直接扫描，即可迅速完成验收与核对，如图1－8所示。

图1－8　阅读器安装在通道口

图1－9　阅读器安装在叉车、托盘通道上方

②叉车、托盘上安装标签，管理系统可以随时跟踪叉车和托盘的方位。阅读器安装在叉车、托盘进出仓库经过的通道口上方，每个托盘上都安装了射频标签，当叉车装载着托盘货物通过时，阅读器把信息读入计算机，自动记录哪个托盘货物已经通过，如图1－9所示。

③在货物及包裹上安装标签，管理系统可以通过固定安装阅读器或手持阅读器在物流的各环节和流程里实时跟踪货物，方便盘点、查找、比对。工作人员可以通过系统采集整理的数据清晰掌握仓库内货物是否过期等存放情况。如果用传统的方法在大量堆叠的托盘中寻找某一件货物，需要很大的工作量，而使用了RFID系统，查找过程变得很简单，工作人员只需要拿着手持阅读器对相关区域扫描即可轻易准确找到需要查找的货物。由于射频具有穿透性，所以即便是查找包裹深处的某件贴有标签的小货物也是轻而易举。

④在货物传输带上方安装阅读器，当货物通过传输带时，系统通过阅读器快速获取货物的信息，即时将传入计算机和系统内的原始数据做比对，如图1－10所示。RFID管理系统可以完全摒弃用书面文件完成货物分拣的传统方法，提高效率，节省劳动力，不但可以快速完成简单订货的存储提取，而且可以方便地根据货物的尺寸、提货的速度要求、装卸要求等实现复杂货物的存储与提取；分拣工人只需简单的操作就可以实现货物的自动进库、出库、包装、装卸等作业，降低了工人的劳动强度，提高了效率，最重要的是它可以高速无误地处理这一流程。

图1－10　阅读器安装在传输带上方

图1－11　用手持阅读器查对货物

⑤货物到达目的地，工作人员拿着手持阅读器可以非常快速地查对到达货物，如图1－11所示，传入数据库比对，不会发生传统记录的错记误记。由于可以远距离感应，并同时准确处理30张标签，大大提高了工作的效率及准确率。货车在离开仓库前将被阅读器自动读取、识别，获得的信息自动传入后台管理系统，系统即刻与数据库内原始数据比对。如发现错运、漏运等信息，系统将自动报警，阻止货车出库，保证了货物运输的绝对准确性。

⑥工作人员身上携带一个标签，当他们在仓库内移动时，安装在出入口及仓库空间上方的阅读器实时跟踪，并记录下工作人员的运行时间及轨迹，方便监控工作人员的工作，考察工作人员的工作效率。

将RFID系统用于智能仓储货物管理，RFID有效地解决了仓库中与货物流动有关的信息的管理，它不但增加了一定时间内处理货物的件数，还监控着这些货物的一切信息。信息都被存储在仓库的中心计算机里，货物被装走运往别地时，由另一读写器识别并告知计算中心它被放在哪个拖车上。这样管理中心可以实时地了解到已经处理了多少货物和发送了多少货物，并可自动识别货物，确定货物的位置。

固定安装阅读器和手持阅读器的同时使用使得现场数据采集、盘点、出入库管理、库位检查等现场操作变得清晰、准确、系统、科学。