RFID技術とIoT技術の物流・倉庫管理への応用

RFID 技術は第二次世界大戦中に誕生しましたが、それ以来 50 年以上にわたってその発展は遅れています。 近年、応用技術環境の成熟に伴い、RFID（Radio Frequency Identification）をベースとしたIoT技術が急速に台頭し、多くの産業界から注目を集めています。 情報技術の急速な発展に伴い、物流、倉庫保管、サプライチェーンの管理は時代に合わせて、産業のデジタル化とインテリジェンスに向けて発展する必要があります。 RFID ベースのモノのインターネット技術は、近年世界的に注目を集めている IT ホットスポットです。 RFID テクノロジーは中国で広く使用されており、物流、第 2 世代 ID カード、電子チケット発行、高速道路、不動産管理、公共交通機関で顕著な用途に使用されています。 RFID ベースのモノのインターネット技術は、物流および倉庫情報化の焦点および画期的なポイントとなっています。 この記事は、RFID ベースのモノのインターネット技術の意味合いの紹介に基づいて、物流のさまざまなレベルにおけるモノのインターネット技術の影響を分析することにより、物流および倉庫管理における RFID ベースのモノのインターネット技術の実用化を予備的に検討します。 そして倉庫管理。

モノのインターネット技術の概要

1. モノのインターネットの意味合い

「センサー ネットワーク」とも呼ばれるモノのインターネット (IOT、モノのインターネット) は、無線周波数識別などのさまざまな情報検知デバイスを使用して、すべてのアイテムの情報をリアルタイムでインターネットに接続し、インテリジェントな情報を実現することを指します。 管理と識別。 モノのインターネットでは、各アイテムに ID が割り当てられ、アイテムを識別して追跡するという目的を達成するために、無線周波数識別デバイス、赤外線センサー、全地球測位システム、レーザー スキャナーなどを通じてアイテム ID 内の情報を取得します。 リアルタイムのサプライチェーン。 モノのインターネットは 3 つの要素で構成されます。 1 つは、QR コード、無線タグ、センサーを使用して「モノ」を識別するセンシング機器です。 中国では低周波RFIDが主流である。 もう1つは伝送ネットワークであり、既存のインターネット、ラジオおよびテレビネットワーク、通信ネットワーク、または将来のNGN（次世代ネットワーク）ネットワークを使用して、データの伝送と計算を実現します。たとえば、M2M（Machine-to-Machine）ビジネスが積極的に推進されています。 中国移動による。 3つ目は処理端末であり、入出力制御端末、携帯電話、コンピュータ、通信基地局、その他の移動端末を指します。 したがって、モノのインターネットに定義を与えることができます。つまり、合意されたプロトコルに従って、無線周波数識別、赤外線センサー、全地球測位システム、レーザー スキャナー、その他の情報センシング機器を通じて、あらゆるアイテムがインターネットに接続され、 情報交換。 インテリジェントな識別、測位、追跡、監視、管理を実現するための通信。

2.RFID技術

RFIDの正式名称はRadio Frequency Identificationで、中国語では無線周波数識別と呼ばれます。 無線周波数信号を使用し、空間結合（交流磁場または電磁場）による非接触情報伝送を実現し、伝送された情報を通じて識別目的を達成する技術です。 RFID テクノロジーの最も重要な利点は、非接触で識別できることです。 雪、霧、氷、ペイント、汚れ、およびバーコードを使用してラベルを読み取ることができない過酷な環境を透過でき、読み取り速度は非常に速く、ほとんどの場合 100 ミリ秒未満で、特に固有のオブジェクトの識別の分野では比類のないものです。 他の識別技術に勝る利点。

完全な RFID システムには、RFID データ収集端末 (タグ、リーダー、アンテナ)、ミドルウェアまたはインターフェイス、アプリケーション システムおよび管理プラットフォームなどが含まれます。RFID アプリケーション システムのリファレンス アーキテクチャは、一般に 4 層構造の形式をとっています。 下から上に、レイヤー、エッジレイヤー、統合レイヤー、アプリケーションレイヤーです。 RFID システムの動作原理は、リーダーが送信アンテナを介して特定の周波数の無線周波数クエリ信号を送信することです。 電子タグが送信アンテナの動作領域に入ると、誘導電流が発生します。 タグはエネルギーを取得して起動し、内蔵カードを介して独自のコードやその他の情報を自動的に送信します。 アンテナが発信します。 システム受信アンテナは、システムから送信されたキャリア信号を受信します。タグを取得し、アンテナ調整器を介してリーダーに送信します。 リーダーは受信信号を仲介およびデコードし、コンピューター ホスト、ワイヤレス PDA、カード発行会社、およびその他の機器を介して送信します。 バックグラウンド管理システムに移動して対応する処理と制御を行い、最後にコマンド信号を送信してリーダーを制御し、さまざまな読み取りおよび書き込み操作を完了します。

3.RFIDと物流倉庫管理システム

シンプルなRFIDシステムをベースに、既存のネットワーク技術、データベース技術、ミドルウェア技術などを組み合わせることで、「モノのインターネット」を構築できます。 ネットワークに接続された多数のリーダーと無数のモバイルタグで構成され、インターネットよりも大きい（モノのインターネット）。 ）は RFID 技術の発展トレンドとなっています。

物流倉庫管理システムは、RFID無線周波数識別技術を利用して情報を取得し、無線データ通信などの技術を介してオープンネットワークシステムに接続し、サプライチェーンの各リンクの情報を自動的に識別してリアルタイムに追跡することで、物流倉庫管理システムを構築します。 巨大な物流システム。 倉庫内のすべての品目、さらには品目と人との間をカバーする高度にインテリジェントな物理インターネット。

RFID ベースのモノのインターネットは、世界的な物流と倉庫保管の範囲内で、商品の生産、輸送、倉庫保管のあらゆる側面におけるフロー監視の管理レベルを根本的に変えるでしょう。 電子タグ付き商品です。 電子タグには製品固有のコードが含まれています。 タグが付いた商品がリーダーを通過すると、商品情報がインターネットを介して指定されたコンピューターに送信されます。 これは完全に自動化された製品フロー監視ネットワークです。 物流倉庫管理システムを通じて、電子タグが付いた商品を、いつでもどこでもオンデマンドで識別、追跡、監視できるため、リアルタイムの情報共有が実現し、全体的な管理が容易になり、企業の生産能力の創出がより効果的に促進されます。

物流および倉庫管理におけるモノのインターネット技術の応用

1. 調達リンク

調達プロセスにおいて、企業はRFID技術によりタイムリーな調達と迅速な調達を実現できます。 RFID技術により、管理部門はサプライチェーン全体の供給状況をリアルタイムに把握できるため、在庫情報、供給・生産需要情報などをより適切に把握し、タイムリーに調達計画を策定・管理し、効果的な購買を生み出すことができます。 タイムリーに注文します。 RFID技術を応用することで、在庫を滞らせることなく、正確な材料を正確なタイミングで購入できるようになり、材料不足による生産計画への影響がなく、「手軽購入」から「簡易購入」への変革を実現します。 「合理的な調達」、つまり適切なタイミングでの調達を実現します。 、適切な製品を、適切な価格で、適切な品質で、適切なサプライヤーから選択してください。

モノのインターネット技術によって統合された情報リソースに基づいて、企業は社内調達業務と社外業務の情報化を実現し、ペーパーレス調達管理を実現し、情報伝達速度を向上させ、生産決定の応答速度を高速化し、最終的には次のような成果を達成することができます。 仕事の目標。 フローの一元化とは、発注書をソースとしてサプライヤーの発注確認、出荷、到着、検査、倉庫保管などの発注書フローのあらゆる側面を正確に追跡することを意味し、次のようなさまざまな調達プロセスを選択できます。 注文は倉庫に直接発注されるか、到着品質検査プロセスを経て検査されて倉庫に入れられます。 同時に、全プロセスを通じて、購入在庫の計画状況、輸送中の注文状況、および到着保留検査状況を監視および管理できます。 調達プロセスにおける資本の流れ、物流、情報の流れを一元管理することで、調達プロセスの総コストと全体の効率の最適なマッチングを実現できます。

2.生産リンク

従来の企業物流システムの出発点は倉庫の入退場ですが、RFIDベースの物流システムでは、生産プロセス中にすべての資材にRFIDタグ（タグ）の実装が開始されるはずです。 一般的な商品物流では、RFIDタグは粘着ラベルの形で使用されることが多いため、RFID タグを商品のパッケージに貼り付けるだけで済みます。

エンタープライズ資材の生産プロセスで最も重要なことは、RFID タグの情報入力であり、これは 4 つのステップで完了できます。

(1) 生産部門、完成時期、各生産工程と責任者、使用期間、対象部門、プロジェクト番号、安全レベルなど、該当する品目情報を記載します。RFIDタグの包括的な情報入力は強力なツールになります。 プロセス追跡サポート用。

(2) データベース内の対応する RFID タグアイテムにアイテムの関連情報を入力します。

(3) 項目と対応する情報を編集・整理し、項目のオリジナル情報とデータベースを取得します。 これは物流システム全体の最初のステップであり、RFID が介入し始める最初のリンクです。 このリンク内の情報と RFID タグの正確性と安全性を絶対に保証する必要があります。

(4) 情報入力完了後、リーダーを使用して情報を確認し、RFIDタグに対応する情報と商品情報が一致しているか確認してください。 データ入力も同時に行われ、項目ごとに完了時間や電子タグ情報入力担当者が表示されます。 RFID タグの一意性を確保するために、同じ製品の情報を分類およびコード化し、同じアイテムの在庫管理を容易にすることができます。

3. 倉庫リンク

従来の物流システムにおける倉庫保管には、取り扱う人員、品目、記録という 3 つの基本要素が厳しく管理されています。 このプロセスには多くの人力と時間が必要であり、一般に精度を確保するために複数の層と複数の検査が必要です。 RFID倉庫システムでは、RFID情報交換システムを通じてこれら3つのリンクを効率的かつ正確に制御することができます。 RFID倉庫システムでは、入庫経路のリーダーで商品のRFIDタグを識別し、データベースから該当商品の情報を検索し、RFID在庫管理システムに自動入力します。 システムは倉庫情報を記録し、それを検証します。 合格した場合は、在庫情報が入力されます。 エラーがある場合は、エラーメッセージが表示され、アラーム信号が送信され、自動的に倉庫への保管が禁止されます。 RFID在庫情報システムでは、機能拡張により、フォークリフトやスタッカーの設備にある高周波端末を直接誘導して、空き貨物スロットを選択し、空きスロットに到達する最適な方法を見つけることができます。 リーダーは商品の到着を確認すると、在庫情報を更新します。 資料の入庫後は、RFIDシステムプリンタから入庫リストを印刷し、担当者が確認することができます。

4. 在庫管理リンク

品物が保管された後は、在庫の検査と管理に RFID システムを使用する必要があります。 このプロセスには、リーダーによる機密品目の定期検査と在庫変動の分析が含まれます。 商品が移動されると、商品のRFIDがリーダーを通じて自動的に収集されます。 タグを付けると、データベースから対応する情報が検索され、その情報が在庫管理システムに自動的に入力され、商品名、数量、場所などの情報が記録され、異常がないかどうかがチェックされ、RFIDシステムの助けを借りて、従来の 在庫を大幅に削減できます。管理における人手負担を軽減し、安全かつ効率的な商品の在庫管理を実現します。 RFID はデータ入力を自動化するため、在庫管理中に手動検査やバーコード スキャンが必要ないため、多くの人的資源と物的リソースが削減され、在庫管理がより迅速かつ正確になります。 在庫管理にRFID技術を活用することで、在庫情報をリアルタイムで正確に把握し、各製品の需要パターンを把握してタイムリーな商品補充、非効率な業務の変更、在庫管理能力の向上、平均在庫レベルの削減が可能となります。 動的なリアルタイム在庫管理を通じて、在庫コストを効果的に削減します。

5. アウトバウンド管理リンク

RFIDアウトバウンドシステム管理では、商品のアウトバウンド注文要件に応じて、管理システムが集荷エリアと最適な集荷経路を自動的に決定します。 商品と貨物の場所のRFIDタグをスキャンした後、出荷された商品が確認され、在庫が更新されます。彼も同じ時だった。 商品が出口チャネルに到着すると、リーダーが自動的に RFID タグを読み取り、データベース内の対応する情報を呼び出し、注文情報行と比較します。 それが正しければ、倉庫から出荷することができ、それに応じて商品の在庫が減ります。 異常が発生した場合、倉庫管理システムに即時メッセージが表示され、スタッフが対処しやすくなります。

6. ヤード管理リンク

品物は倉庫から貨物ヤードに出荷された後も定期的に検査する必要があり、従来の検査方法では多くの人手と時間がかかります。 RFID システムの助けを借りて、ヤード内の拾得物の検査がはるかに便利になります。 UHFを利用した高周波無線システムにより、半径10メートル以内のRFIDタグを自動識別できます。 RFID システムのリーダーは、まず同じ商品バッチの RFID タグを識別し、同時にデータベースから対応するタグ情報を呼び出します。 次に、この情報をデータベースと比較して、ヤード内のさまざまなアイテムに異常がないかどうかを確認します。

結論

現在、「モノのインターネット」が普及しています。 世界経済回復の重要な原動力として注目されており、そのコア技術であるRFIDも注目を集めています。 RFID技術は非接触で自動識別できる利点があり、物流管理に広く利用されています。 しかし、RFIDの開発には依然として多くの課題が残されている。 RFIDの包括的な適用には、技術基準、導入コスト、情報セキュリティなどの問題が大きな障害となっている。 RFIDの統一国際標準が策定され、RFIDの導入コストが許容可能なレベルまで削減され、RFIDによって引き起こされる可能性のある情報セキュリティ問題が解決されれば、物流を含む多くの業界でRFIDが急速に世界的に発展することになるでしょう。 春。

RFID アプリケーションのシナリオでは、倉庫環境は輸送よりもはるかに複雑になります。 パッシブ RFID は倉庫のアップグレードに使用されます。 パレットは単なる運搬台です。 また、入出庫倉庫の管理や貨物スペースの予約など、倉庫システムプラットフォームとの連携も必要となる。 、自動化機器との連携など、これらの組み合わせが本当のスマート倉庫です。 自動化機器の導入は比較的簡単ですが、管理プラットフォームの機能開発とプラットフォームを通じた物品管理の実現が焦点であり、困難です。