自動身份識別系統(tǒng)讓家具生產(chǎn)更順暢

　　賓夕法尼亞州東格林維爾市的辦公家具生產(chǎn)商Knoll Mfg.在創(chuàng)造“振奮、成熟、持久”的辦公家具方面舉世公認。公司承諾的創(chuàng)新、現(xiàn)代設(shè)計在辦公系統(tǒng)、椅子、檔案及存儲、工作臺和辦公桌、木箱產(chǎn)品、紡織品和附件方面已經(jīng)產(chǎn)生了相當廣泛的效益。
  
　　新系統(tǒng)替代舊方式  

　　最近，Knoll為它的辦公椅產(chǎn)品和包裝業(yè)務(wù)增加了一個材料處理/訂單追蹤系統(tǒng)，可大大降低裁切成本、消除訂單處理錯誤及加快運輸過程。系統(tǒng)組合了無線射頻識別（RFID）技術(shù)、條碼技術(shù)和Accu-Sort Systems (www.accusort.com)公司的設(shè)備，參與協(xié)調(diào)該項目的Stokes Material Handling (www.stokesmhs.com)公司的新傳送帶和處理裝置，以及BP Controls (www.bpcontrols.com)公司的系統(tǒng)軟件、控制器、掃描儀和其他元件。Knoll位于東格林維爾市的生產(chǎn)工廠擁有一座椅子生產(chǎn)大樓，其中包含了4條生產(chǎn)其Chadwick、 Life、RPM® 和Bulldog®品牌家具的辦公椅生產(chǎn)線。  

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　　為了能夠向下傳送及正確的追蹤，裹在薄膜中組裝完好的椅子，就像上圖中所示的，都會被放到一個可重復(fù)使用的、貼著一個相當于“牌照”且能在整個工廠中識別椅子的RFID標簽的塑料托盤中。該標簽利用一臺RFID標簽寫/讀機進行編碼。  

　　以前，在椅子組裝、測試及完善后，手工貼標貼上一張含有運輸日期、路徑選擇碼、箱子/托盤號碼、訂單類型和號碼、貨號和產(chǎn)品數(shù)量等等的生產(chǎn)標簽。  

　　椅子然后裹在一張保護性薄膜中或者裝載到一個發(fā)貨箱中，每個托盤最多碼上4把椅子。  

　　然后，托盤被叉到大樓對面約1,000英尺開外的運輸區(qū)的三個Knoll“混合”或存貨中心中的一個里，椅子在那里可能會和其他辦公家具組合到一起出貨。  

　　這種操作讓工廠處于不間斷的忙碌中，叉車在工廠的生產(chǎn)和運輸區(qū)域中來回穿梭。這引發(fā)了很多的顧慮，包括叉車的維護和燃料成本、倉庫的安全，據(jù)Knoll公司表示。但是最大隱憂是訂單的完整性，椅子可能會意外地被發(fā)送到錯誤的存貨區(qū)域中，造成重大的運輸錯誤或延誤。  

　　為了減少交通問題，以及將訂單追蹤過程簡單化，Knoll聯(lián)系到了Stokes Material Handling公司，開發(fā)一套擁有如下功能的自動化材料處理系統(tǒng)：  

·         通過訂單號、采購號以及它們的目的地識別椅子。  

·         自動將椅子傳送到正確的分類區(qū)域中。  

·         自動指引貨物進入正確的閘門處。  

　　Stokes Material Handling公司提供了最新的傳送帶（包括來自Hytrol [www.hytrol.com]的那些）和自動化椅子升降機，讓新的處理過程更加便利，還有Accu-Sort經(jīng)推薦的RFID系統(tǒng)，和BP Controls的控制器，以便創(chuàng)造出一種全新的追蹤方式。）  

　　輕松應(yīng)對兩種包裝方式  

　　現(xiàn)在，Knoll指定椅子要么是打包的（紙箱包裝）要么是裹包（薄膜裹包）包裝的。一把打包的椅子會被裝到一只兩片式的瓦楞裝貨箱中，貼的標簽上有詳細的生產(chǎn)信息，包括產(chǎn)品信息和椅子的描述、客戶身份、訂單號和單項產(chǎn)品號。  

　　為了讓拖車空間的使用最優(yōu)化，Knoll最近也改善了它的打包椅產(chǎn)品生產(chǎn)線，以致80%的產(chǎn)品都是拆解著運輸?shù)?，即椅子底和其他組件是分開的。  

　　然后，椅子的所有部件都被包裝到一個尺寸較小的箱子里。然而，裹包的椅子都是整個組裝好的，所以他們不能用同樣的方法運輸。而是運輸時，改為用透明的薄膜罩裹著，從工廠中運出來并豎著運輸。  

　　當椅子生產(chǎn)完成后，生產(chǎn)部門利用一個桌面打印機生產(chǎn)出一個條形碼，其中含有椅子的相關(guān)信息，包括目的混合中心（或直接運輸）。打包椅上貼到箱子正面的標簽，使用傳送帶上的固定位置的掃描儀便可輕松掃描到。  

　　但是貼到裹包椅薄膜上的標簽，由于椅子可以最多旋轉(zhuǎn)360度，所以為條碼掃描帶來了挑戰(zhàn)，因為裹包椅上的標簽位置是不能固定的。所以這種裹包且組裝好的椅子會被放到一個可重復(fù)使用的傳送托盤上，這樣沿包裝生產(chǎn)線向下傳送會變得更簡單。  

　　Knoll認識到傳送托盤對于射頻識別（RFID）標簽而言會是一個理想的應(yīng)用。每個托盤配上一個Accu-Sort提供的裹在塑膠中的RFID標簽，并用Velcro®固定到托盤上。當椅子在一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)中向下游傳送時，很容易就可以讀取到擔(dān)當著一種“牌照”作用的RFID托盤標簽上的信息。  

　　標簽放置在方形托盤的中心點上，讓定位成為不成問題的問題，每次當托盤收到一張新椅子時，Accu-Sort公司的RFR-02型FRID標簽讀/寫機就會在標簽上寫上新的訂單信息。一旦椅子行進到生產(chǎn)線的末端時，托盤就會被帶回到生產(chǎn)線的起始點上，當托盤裝載上另一把椅子時，標簽就會重寫上新信息。  

　　分開引導(dǎo)倆包裝  

　　4條生產(chǎn)線中的任何一條都能處理裹包和打包的椅子。在每條椅子生產(chǎn)線的最后，椅子進入到Knoll所謂的一個“引導(dǎo)區(qū)域”內(nèi)，內(nèi)藏有一個RFID站，“引導(dǎo)”椅子進入Knoll具有鏈轉(zhuǎn)移及合并控制邏輯的計算機系統(tǒng)中。它配備了一個BP Controls設(shè)計的由帶有傳送按鈕的選鈕   
、手持式掃描槍、一個二級信號燈和一個Accu-Sort的 RFR-02型RFID標簽讀/寫機組成的小型控制臺。  

　　與ISO 15693標準兼容的固定位的高頻標簽讀/寫機用13.56 mHz的頻率讀寫Knoll的無源標簽（RF電子標簽）。HF讀/寫機系統(tǒng)有5x16英寸的天線，設(shè)計用于工廠的自動化控制、自動材料處理和資產(chǎn)識別。每個主要的RFID/引導(dǎo)區(qū)域還配備了一個Stokes Material Handling制造的自動升降機，讓操作人員既可以將薄膜裹包的椅子轉(zhuǎn)到傳送托盤上，也可以將椅子裝箱到地面上的瓦楞裝貨容器中。  

　　當椅子到達引導(dǎo)區(qū)域時，工作人員會通過查看與椅子相匹配的工作單號來決定是打包還是裹包。  

　　就打包椅來說，工作人員將控制臺上的選鈕移動到打包的位置，將一個箱子放到升降機上，把椅子裝到箱子里，在按動“傳送”按鈕前封上箱子，這樣椅子就可以繼續(xù)向下游前行了。用BP Controls的手持式掃描儀掃描包裝上的標簽，同時箱子自動上升并轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)線上。  

　　對于裹包的椅子，工作人員會把按鈕移動到裹包位，在升降機上放一個塑料傳送托盤。然后把椅子轉(zhuǎn)到傳送托盤上，用手持式掃描儀掃描塑料薄膜罩上的產(chǎn)品條碼標簽。接著，將掃描下來的信息傳到由BP Controls提供的羅克韋爾(www.rockwellautomation.com)Allen-Bradley SLC 5/05處理器/可編程邏輯控制器中，它可以為RFR-02 RFID寫入機格式化相同的掃描信息。接下來，RFID寫入機將信息編碼到傳送托盤的RFID標簽上。   

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　　上圖中帶有控制臺和掃描儀的RFID站在Knoll Mfg.生產(chǎn)工廠的每條包裝生產(chǎn)線末端的“引導(dǎo)”區(qū)域內(nèi)各就各位。  

　　在寫標簽時，每個引導(dǎo)區(qū)域的信號燈都會閃。當標簽的寫操作成功時，信號燈變綠，升降機自動升起椅子，卸載到主生產(chǎn)線上。如果標簽寫失敗了（錯位、掃描有誤等等），信號燈成紅色，工作人員重復(fù)此過程。如果標簽沒有寫成功，系統(tǒng)是不會把椅子引導(dǎo)到主生產(chǎn)線上的。  

　　當椅子行至發(fā)貨區(qū)時，它們首先會穿過一個配備了Accu-Sort Axiom™激光條碼掃描儀和一個RFR-02 RFID標簽讀取機的捆扎-確認區(qū)。Axiom提供的是速率最快達到每分鐘1,400次的高速掃描，Accu-Sort公司說。  

　　RFID標簽讀取機檢測到托著裹包椅的傳送托盤上的標簽后，會讓裹包椅迂回繞過生產(chǎn)線上的下一站捆扎站，向分類區(qū)進發(fā)。  

　　但是如果Axiom條碼掃描儀檢測到的是打包椅箱子上的條碼標簽，它會發(fā)出信號將椅子從主生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移出來，向前通過配備著兩臺EAM-Mosca (www.eammosca.com)自動捆扎機的捆扎區(qū)，捆上四條打包帶。  

　　捆扎站會對箱子進行定位，這樣箱子正面向前，其產(chǎn)品標簽朝向側(cè)面。然后，捆扎好的箱子，會被自動“再引導(dǎo)”，或發(fā)送回主生產(chǎn)線上，此時每個箱子的正面朝向同一側(cè)。  

　　準確分類發(fā)貨  

　　下一步，裹包和打包的椅子都會進到分類區(qū)中，此處有一臺Accu-Sort的配有潛望鏡的Model 24i DRX型旁路條碼掃描儀檢測打包椅，利用條碼標簽定位椅子的發(fā)貨箱，還有一臺RFR-02 RFID讀/寫機掃描并校驗裹包椅上的RFID標簽。發(fā)到分類計算機中的數(shù)據(jù)會確定哪條出庫產(chǎn)品通道會把椅子送去發(fā)貨。旁路掃描儀每分鐘能掃描3,000次，最大的讀取范圍為70英寸，Accu-Sort講述說。  

　　然后對椅子進行追蹤并分類，送到正確的出庫運輸通道或裝卸月臺處。分類計算機通過訂單號或單項產(chǎn)品號識別產(chǎn)品，提供混合中心指定的詳細通道分配說明。  

　　Knoll的工廠生產(chǎn)經(jīng)理 Carl Visscher說，公司對組合式的RFID/條碼編碼系統(tǒng)很滿意，它幫助Knoll提高了產(chǎn)量，減少了發(fā)貨的誤操作。有了它，Knoll期望能節(jié)省300,000美元的直接勞動力成本，以及另一項200,000美元的采購成本，因為椅子不再需要用叉車拾取裝載了。而是直接能把它們送到發(fā)貨區(qū)，使倉庫達到更高的利用效果。Visscher指出了系統(tǒng)的其他一些優(yōu)點：“新方法極大地降低了叉車的燃料和維護成本，而且還減少了叉車在工廠中的交通量，提高了工廠的安全性，”他說?！叭绻覀冞x擇另一種類型的掃描設(shè)置，我們的投資會多出很大一塊。我們在3年內(nèi)應(yīng)當能看到投入回報比，包括設(shè)備的貶值，硬件和軟件的。”