RFID技術(shù)在紙箱企業(yè)應(yīng)用的可行性探討

RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

　　RFID系統(tǒng)的前端包含兩個(gè)主要元件——讀取器和“標(biāo)簽”，也稱無(wú)線電發(fā)射應(yīng)答器。這些元件需要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)支持。

　　標(biāo)簽里的編程有被貼置物品的經(jīng)過(guò)選擇的數(shù)據(jù)信息。讀取器收集這些數(shù)據(jù)，并傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其他的周邊元件也可以被安裝到該系統(tǒng)上，如警報(bào)裝置等。

　　標(biāo)簽可以有源也可以無(wú)源。如果是有源，就需要自備電能——電池。如果無(wú)源，就從讀取器處獲得能量。不論有源或無(wú)源頭，都可以是“只讀”或“讀寫(xiě)”狀態(tài)，如表格中所描述的。有源標(biāo)簽與無(wú)源標(biāo)簽的主要區(qū)別在于：

　　有源標(biāo)簽                                  無(wú)源標(biāo)簽

　　使用電池                                  從讀取器處獲得能量

　　讀取范圍更廣                              讀取范圍有限

　　®13.5MHZ 到2米

　　®115MHZ 到8米

　　體積可大可小

　　工作壽命有限（3年到5年）                 壽命幾乎無(wú)限長(zhǎng)

　　4美元到數(shù)百美元不等                       UHF：15美分到10美元（價(jià)格有下降趨勢(shì)）

　　VHF：幾美分

　　如果無(wú)需處理特別高價(jià)值的內(nèi)容，則無(wú)源標(biāo)簽更適合應(yīng)用到普通包裝中。

　　目前RFID系統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性包括：

　　l         帶有UHF傳送功能的功能強(qiáng)大的第二代標(biāo)簽（現(xiàn)在的是VHF）；

　　l         抗碰撞技術(shù)，讀取速度可達(dá)200條/秒；

　　l         采用金屬性油墨印刷的標(biāo)簽可大大降低產(chǎn)品價(jià)格；印刷后的天線已經(jīng)面市，但只有VHF系列。

　　把RFID標(biāo)簽貼在哪里？

　　在瓦線上應(yīng)用標(biāo)簽技術(shù)已經(jīng)被嚴(yán)密地檢驗(yàn)過(guò)。這樣做的一大優(yōu)點(diǎn)在于：可以將標(biāo)簽植入紙板中，而不是在紙板表面，從而更具有隱蔽性，并且能減低對(duì)標(biāo)簽造成的意外或刻意損傷。貼放標(biāo)簽的位置應(yīng)該在上膠機(jī)處，在內(nèi)層面紙上。

　　在瓦線上貼標(biāo)簽

　　進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，會(huì)很多問(wèn)題：

　　l         在瓦線上貼標(biāo)簽的技術(shù)是否可行？

　　l         經(jīng)濟(jì)成本如何？

　　l         標(biāo)簽應(yīng)植入紙板里還是貼在紙板表面？

　　l         是否存在環(huán)保方面的問(wèn)題？如果存在，有多嚴(yán)重？如何改善？

　　對(duì)于技術(shù)可行性，現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了一些標(biāo)簽，其耐溫性從40Cº到200 Cº不等。因此只要有相關(guān)設(shè)備，植入標(biāo)簽技術(shù)就可行。不過(guò)，在這樣的環(huán)境中印刷標(biāo)簽將存在一些技術(shù)困難。

　　在瓦線上的任何地方貼放或印刷標(biāo)簽都意味著增加一道與紙板加工不直接相關(guān)的工序。這需要從事該工序的設(shè)備能在每個(gè)多出口處貼標(biāo)簽時(shí)進(jìn)行獨(dú)立的橫向調(diào)整。還需具備套準(zhǔn)功能，并進(jìn)行橫切，以保證每張紙板上只有一個(gè)標(biāo)簽。并且標(biāo)簽不能橫跨在縱切或橫切處。

　　這種設(shè)備尚有待開(kāi)發(fā)，并且很難想象如果既要求這臺(tái)設(shè)備可靠，又要求節(jié)省人力操作，成本還會(huì)很低。別說(shuō)這么多的附加功能，目前能在要求的溫度和速度下工作的RFID標(biāo)簽分配機(jī)都還沒(méi)有被設(shè)計(jì)或問(wèn)市。

　　從事這項(xiàng)工序的設(shè)備由于空間限制，要適應(yīng)和安裝在現(xiàn)有瓦線上具有難度：投資成本與安裝成本都非常高，而投入使用又可能造成額外的浪費(fèi)。即使在不增加浪費(fèi)的情況下，也會(huì)造成成本的巨大上升。最近，由紙箱協(xié)會(huì)（FBA）進(jìn)行的研究表明由于上述原因，如果使用這種設(shè)備將導(dǎo)致非常差的成本利潤(rùn)率。

　　在干部設(shè)備上貼標(biāo)簽將解決溫度問(wèn)題，不過(guò)只能在紙板的表面進(jìn)行。而在后續(xù)加工設(shè)備上，貼標(biāo)簽的工作能準(zhǔn)確、安全地完成。

　　普遍認(rèn)為，瓦線并不是貼RFID標(biāo)簽最合適的位置。后來(lái)的一些研究表明，在紙箱加工工序中貼標(biāo)簽，將降低相關(guān)的浪費(fèi)、風(fēng)險(xiǎn)和成本。

　　環(huán)保問(wèn)題

　　廢水和最終的回收紙張涉及環(huán)保問(wèn)題。裱貼過(guò)的銅箔天線沒(méi)有進(jìn)入到廢水流中，也沒(méi)有分解，因此它們?cè)诩垵{加工早期就被作為不可回收的顆粒除去了。

　　印刷過(guò)的標(biāo)簽中的油墨所含的銀則可能存在于紙漿中，并且不能從成品原紙中消除。不過(guò)銀在流動(dòng)固體廢料和產(chǎn)品中的含量都低于標(biāo)準(zhǔn)限制。

　　未來(lái)應(yīng)用前景

　　在供應(yīng)鏈中，RFID能為紙箱企業(yè)的物流與跟蹤系統(tǒng)提供實(shí)實(shí)在在的好處。RFID發(fā)揮作用始于原紙卷，其卷心帶有有源或無(wú)源的標(biāo)簽。若卷心無(wú)標(biāo)簽，等原紙卷從運(yùn)輸車上卸下來(lái)時(shí)，就插入編有程序的標(biāo)簽。原紙卷的到達(dá)狀況和詳細(xì)信息都通過(guò)附加在夾具上或裝在傳送門上的讀取器自動(dòng)讀取。

　　通過(guò)原紙卷管理系統(tǒng)和顯示器，帶有夾具的卡車的司機(jī)被自動(dòng)地引導(dǎo)到指定的儲(chǔ)藏位置。原紙卷一到位，其狀態(tài)就變?yōu)椤皟?chǔ)藏中”。

　　如果需要將原紙卷取出，卡車司機(jī)通過(guò)顯示屏接收被需求的原紙卷的數(shù)據(jù)信息，并找到指定的位置。原紙卷在被取出時(shí)要驗(yàn)證其是否準(zhǔn)確，安裝到原紙架上時(shí)再進(jìn)行驗(yàn)證其寬度、規(guī)格和長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性。

　　使用后，將紙卷從原紙架上取下，標(biāo)簽則相應(yīng)地被更新為“用完”或“殘留長(zhǎng)度”。剩余的紙卷被重新放回到原紙倉(cāng)庫(kù)。

　　將RFID作為綜合解決方案

　　每一個(gè)經(jīng)過(guò)編碼的原紙卷的信息都可以被傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)和處理器，不僅用于數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性核查和跟蹤，也可以根據(jù)紙的級(jí)別、寬度和厚度，自動(dòng)地在瓦線的干部和濕部設(shè)定間隙、壓力、溫度和預(yù)熱卷曲數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，全自動(dòng)紙卷裝載和卸載工具也可以買到，可節(jié)省瓦線操作的人力和成本。

　　在紙卷離開(kāi)瓦線處，可根據(jù)有關(guān)原紙級(jí)別、縱切壓痕以及橫切設(shè)定的數(shù)據(jù)信息，該紙板垛的相關(guān)數(shù)據(jù)可以生成并置于標(biāo)簽中。目前已有設(shè)備能完成這道工序。這些標(biāo)簽?zāi)軐?shù)據(jù)傳送到工廠管理系統(tǒng)處，這樣，類似的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)就能延伸到進(jìn)程控制系統(tǒng)處和加工設(shè)備的進(jìn)料處。同樣，成品、訂單排序和分配區(qū)域的信息也可以自動(dòng)生成。

　　在加工機(jī)器上，可以給單個(gè)紙箱貼放標(biāo)簽，或（出于成本和實(shí)際應(yīng)用的考慮）將標(biāo)簽印刷在每張紙板上。事實(shí)上，這將使棕色模切箱多增加一道工序，但是這將比更早進(jìn)行這一步驟降低成本。

　　這一切都能大幅度提高整個(gè)工廠的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。RFID顯然對(duì)于紙箱企業(yè)很有幫助，遲早將會(huì)在供應(yīng)鏈中推廣開(kāi)來(lái)。