杭州卷煙廠的RFID情緣 大工程下的小項(xiàng)目
《中國計(jì)算機(jī)用戶》周刊在5月30日曾經(jīng)發(fā)表過一期題為《小標(biāo)簽改變大世界》的RFID應(yīng)用專題。在那時(shí),記者曾經(jīng)得到了杭州卷煙廠在煙草物流托盤中應(yīng)用RFID技術(shù)的消息,但由于當(dāng)時(shí)項(xiàng)目并未完工,采訪也未能實(shí)現(xiàn)。
幾個(gè)月之后,2005年9月20日,杭州卷煙廠行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)暨成品托盤出庫電子標(biāo)簽(RFID)應(yīng)用系統(tǒng)驗(yàn)收會(huì)在杭州卷煙廠召開,記者隨專家組一同從北京來到杭州。
在從機(jī)場開往杭州卷煙廠的路上,國家煙草專賣局(以下簡稱國家局)項(xiàng)目辦主任劉融告訴記者,行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)工程對于我國煙草行業(yè)的意義和影響重大,被業(yè)內(nèi)人士稱為“一號(hào)工程”。
這項(xiàng)工程完工后,國家局將能夠更加快速、清晰、透明地了解到全國各個(gè)煙廠的生產(chǎn)情況。劉融告訴記者,此前,國家局的信息獲取主要是通過手工錄入?yún)R總的統(tǒng)計(jì)年報(bào)和快報(bào)等形式實(shí)現(xiàn),在信息獲取的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和監(jiān)管力度等方面均存在一些不足。
而這項(xiàng)工程完工之后,煙草企業(yè)的進(jìn)貨、生產(chǎn)、銷售全部透明,通過信息的不落地采集,國家局能夠?qū)崟r(shí)掌握全國的生產(chǎn)經(jīng)營信息,使全國的卷煙生產(chǎn)經(jīng)營得到更加有效地 宏觀調(diào)控。
負(fù)責(zé)行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)的系統(tǒng)集成商中軟國際總裁助理李云曉告訴記者,這一系統(tǒng)目前在國內(nèi)已經(jīng)包含了103個(gè)生產(chǎn)點(diǎn)、50個(gè)家法人機(jī)構(gòu)、373個(gè)分公司、940個(gè)倉庫,目前已經(jīng)有超過半數(shù)的企業(yè)通過了項(xiàng)目驗(yàn)收。
大工程下的小項(xiàng)目
此次進(jìn)行驗(yàn)收的杭州卷煙廠項(xiàng)目,既實(shí)現(xiàn)了國家局所要求的“計(jì)劃取碼、物流跟蹤、到貨確認(rèn)”的目標(biāo),同時(shí)還把先進(jìn)的RFID技術(shù)實(shí)施到了煙草物流管理當(dāng)中,因此也成為了這一項(xiàng)目的最大亮點(diǎn)。
據(jù)了解,國家局行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)項(xiàng)目于2003年開始立項(xiàng),2003年7月18日中軟國際中標(biāo)成為總系統(tǒng)集成商;2003年底,系統(tǒng)開發(fā)完成,并于12月正式啟動(dòng),當(dāng)時(shí),杭州卷煙廠就被確定為第一批實(shí)施單位。
“我廠項(xiàng)目啟動(dòng)后,在國家局、浙江省中煙工業(yè)公司的指導(dǎo)下,以及系統(tǒng)集成商中軟國際和各個(gè)設(shè)備供應(yīng)商的積極配合下,順利完成了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行工作。”杭州卷煙廠常務(wù)副廠長王建軍對記者說。
當(dāng)時(shí),杭州卷煙廠迅速完成了項(xiàng)目實(shí)施的組織架構(gòu)、人員構(gòu)成、職責(zé)分工等工作部署,成立了杭州卷煙廠生產(chǎn)經(jīng)營決策系統(tǒng)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組,并在廠部領(lǐng)導(dǎo)下由工程裝備動(dòng)力科、生產(chǎn)技術(shù)科、信息中心、卷包車間、市場部儲(chǔ)運(yùn)科等職能部門組成了項(xiàng)目實(shí)施小組。
項(xiàng)目也在這一組織架構(gòu)之下平穩(wěn)推進(jìn):2004年3月初完成打貼碼環(huán)節(jié)的方案討論,4月份進(jìn)行安裝調(diào)試,7月底通過初驗(yàn);2004年7月,數(shù)據(jù)采集部分進(jìn)行調(diào)研,9月份第一版程序試運(yùn)行;11月份第二版程序試運(yùn)行,2005年初,系統(tǒng)正式運(yùn)行。
聽過介紹之后,記者感覺項(xiàng)目已經(jīng)圓滿完工了,但為什么會(huì)應(yīng)用到RFID技術(shù)呢?
通過采訪,記者了解到,行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)要對生產(chǎn)的每件煙進(jìn)行打貼碼,并進(jìn)行掃碼出庫銷售,但杭州卷煙廠此前的物流環(huán)節(jié)已經(jīng)是件煙成垛運(yùn)輸(每箱50條煙為一件,30件煙為一垛),如果在物流環(huán)節(jié)中將成垛的成煙拆散掃碼后再打包,不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且時(shí)常會(huì)造成成品的損壞。
因此,國家局項(xiàng)目辦從跟蹤世界先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的角度出發(fā),結(jié)合杭州卷煙廠的卷煙成品托盤物流周轉(zhuǎn)的實(shí)際情況,提出了在成垛運(yùn)輸?shù)耐斜P中采用RFID電子標(biāo)簽的方法,通過條碼與RFID電子標(biāo)簽的結(jié)合,成功地解決了成垛卷煙的物流和信息流的交互與統(tǒng)一問題。
這只“螃蟹”很美味
雖然RFID技術(shù)在門禁管理、車輛管理方面的應(yīng)用逐漸增多,但在整個(gè)煙草行業(yè)中,杭州卷煙廠的應(yīng)用也算是首屈一指,成為了第一個(gè)吃“螃蟹”的人。
走進(jìn)杭州卷煙廠,一陣煙葉的味道撲面而來,記者在生產(chǎn)車間看到,從運(yùn)料、卷煙到包裝、裝箱,整個(gè)過程都是自動(dòng)化生產(chǎn)。
在車間中,一條條的成品煙通過滑道匯集在裝箱機(jī)前。在條煙裝箱的環(huán)節(jié)中,50條煙被整整齊齊地碼放好,推入件煙箱中,機(jī)械手會(huì)自動(dòng)完成封箱工作(見圖1)。此時(shí),一張印有國家局卷煙成品箱用條碼標(biāo)簽會(huì)被自動(dòng)地貼到件煙箱的固定位置上。
隨后,包裝箱上的條碼經(jīng)過掃描設(shè)備自動(dòng)采集件煙的條碼信息,在碼垛時(shí)實(shí)現(xiàn)件煙條碼信息與托盤中電子標(biāo)簽的相互關(guān)聯(lián)(見圖2)。
碼垛完畢后,每托盤上的30件煙的數(shù)據(jù)信息全部被寫入到托盤中鑲嵌的RFID電子標(biāo)簽中進(jìn)行入庫(見圖3)。在庫房中,移動(dòng)叉車穿梭其間,工人快速運(yùn)輸著一托盤一托盤的成品件煙(見圖4)。
據(jù)了解,卷包車間碼垛時(shí)利用RFID固定讀寫器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)30件件煙與托盤關(guān)聯(lián),將30件煙的信息通過壓縮寫入托盤的電子標(biāo)簽,同時(shí)寫入服務(wù)器,同時(shí)還可利用移動(dòng)RFID讀寫設(shè)備將件煙與托盤關(guān)聯(lián)。這樣可保證入庫時(shí)每個(gè)托盤件煙與標(biāo)簽的關(guān)聯(lián)。
工作人員告訴記者,這些成品可以直接運(yùn)輸出庫。另外,如果有托盤上的件煙需要進(jìn)行調(diào)整的話,就需要用到杭州卷煙廠和供應(yīng)商一起開發(fā)的將條碼掃描儀和電子標(biāo)簽讀寫器合二為一的移動(dòng)設(shè)備,用來解決倉庫內(nèi)部管理過程中托盤件煙調(diào)整的問題,這為采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)管理又提供了非常誘人的應(yīng)用前景(見圖5)。
記者在現(xiàn)場看到,移動(dòng)設(shè)備是一輛裝有顯示屏幕的移動(dòng)的 “小推車”,將它停在需要修改的托盤旁邊便能夠?qū)ν斜P中的RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取、寫入,而屏幕旁邊的手持條碼掃描儀則用來掃描件煙上的條碼信息。
成品出庫時(shí),裝有三十件煙的托盤經(jīng)過埋在地下的RFID讀寫設(shè)備,所有件煙信息可以一次性直接讀出,并通過位于裝貨平臺(tái)上方的大屏幕系統(tǒng)顯示出來,提高了出庫的效率與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在裝貨平臺(tái)上,運(yùn)貨的叉車只需在地埋線圈上方停留1、2秒鐘的時(shí)間,旁邊的聲光報(bào)警便會(huì)告知叉車司機(jī)信息是否讀取成功,然后便可以直接裝進(jìn)卡車。記者在旁邊測算了一下,從叉車叉起托盤到裝車完畢,整個(gè)過程只需花費(fèi)15秒鐘左右的時(shí)間(見圖6)。
由于煙草行業(yè)采用的工商分離的運(yùn)作模式,也就是生產(chǎn)企業(yè)和銷售企業(yè)分離。因此,使用RFID技術(shù)的更大效果體現(xiàn)在工業(yè)與商業(yè)之間的流通環(huán)節(jié)中。
為了更清晰地了解這一技術(shù)的應(yīng)用效果,隨后,記者來到了杭州市煙草分公司,看到了成品煙入庫時(shí)的電子標(biāo)簽入庫掃碼應(yīng)用:裝有電子標(biāo)簽的成品托盤送到公司后,不用拆垛,三十件卷煙的條碼數(shù)據(jù)可以一次掃出并傳送到數(shù)據(jù)庫中(見圖7)。
與庫房的操作相反,叉車從卡車上將托盤與成垛的卷煙取出后,直接放置在傳送帶上,傳送帶起點(diǎn)的滾動(dòng)軸間裝有RFID讀取探頭,同樣是經(jīng)過聲光報(bào)警來告知工作人員數(shù)據(jù)是否讀取成功(見圖8)。
工作人員告訴記者,電子標(biāo)簽技術(shù)將單件煙的三十次掃碼次數(shù)縮短至一次,而且減少了拆垛碼垛的工作環(huán)節(jié),縮短了時(shí)間、降低了勞力和成本。
據(jù)了解,目前杭州市公司配置RFID讀寫器并投入使用后,省下了6個(gè)勞動(dòng)力而且提高了物流的效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
與之形成鮮明對比的是,在杭州分公司的另外一條卸貨通道中,幾個(gè)工人正在將一件件卷煙從卡車搬上傳送帶,通過傳送帶上的探頭讀取條碼后,在傳送帶另外一端將其再進(jìn)行碼垛。相比一托盤30件的快速卸貨,效率確實(shí)慢了很多(見圖9)。
據(jù)杭州卷煙廠RFID項(xiàng)目實(shí)施負(fù)責(zé)人樓衛(wèi)東介紹,目前整套系統(tǒng)已經(jīng)全面運(yùn)行將近三個(gè)月,卷包打貼碼、件煙與托盤關(guān)聯(lián)和倉庫出庫等環(huán)節(jié)均正常運(yùn)行,使用部門反映良好,整體運(yùn)行情況達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。尤其是電子標(biāo)簽的采用,提高了出庫掃碼和商業(yè)入庫掃碼的速度、準(zhǔn)確性和物流的運(yùn)行效率,解決了拆托盤、裝托盤帶來的勞動(dòng)力成本上升、現(xiàn)場控制困難等難題。
“吃”的過程很艱辛
效果是顯著的,但是過程確實(shí)艱辛的。記者在采訪過程中,幾乎每一位參與到項(xiàng)目當(dāng)中的人都告訴記者,這個(gè)項(xiàng)目做下來確實(shí)不容易,解決了很多以前從未遇到的問題。
李云曉告訴記者,早在2004年12月16日,國家局項(xiàng)目辦牽頭,浙江中煙在杭州就曾組
織召開了“煙草行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)杭州卷煙廠成品托盤出庫電子標(biāo)簽(RFID)應(yīng)用方案”專家論證會(huì)。
當(dāng)時(shí),專家、供應(yīng)商就曾對方案進(jìn)行了激烈的討論,并進(jìn)行了實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)與生產(chǎn)環(huán)境的考察,最終才得出應(yīng)用方案可行、符合行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)的要求的結(jié)論。
隨后,項(xiàng)目便進(jìn)行到了實(shí)施階段,相應(yīng)的難題也一道接一道出現(xiàn)。因?yàn)闆]有任何的成功經(jīng)驗(yàn),用戶與供應(yīng)商只能一邊摸索一邊解決,這其中,也獲得了許多的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)王建軍副廠長介紹,由于杭州卷煙廠生產(chǎn)設(shè)備和作業(yè)環(huán)境比較特殊,在進(jìn)行系統(tǒng)安裝時(shí),封箱環(huán)節(jié)和倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)的改造都存在相當(dāng)大的困難。
例如對打貼碼機(jī)進(jìn)行的技術(shù)改造,使之與封箱機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),在打貼碼后增加即時(shí)掃描環(huán)節(jié),杜絕將未貼碼件煙送入成品通道。這樣的做法讓打貼碼機(jī)與封箱機(jī)合二為一,成為一個(gè)整體。解決了因立式封箱、成品通道安排緊湊而無法在通道上安裝打貼碼機(jī)的難題。
而在數(shù)據(jù)采集與出庫掃碼環(huán)節(jié)中,通過與企業(yè)ERP系統(tǒng)中建立接口的方式,使系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)能直接取得并填報(bào),減少因員工手工操作出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性,提高了數(shù)據(jù)正確性和操作的簡便性。
在RFID子項(xiàng)目中,由于此前并沒有相關(guān)的成功經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,杭州卷煙廠在標(biāo)簽、讀取設(shè)備選型等方面也作了非常多的嘗試。
據(jù)了解,目前鑲嵌在托盤中的RFID電子標(biāo)簽就是特殊定制的。另外,例如地埋線圈、傳送帶讀取探頭位置選擇等方面,杭州卷煙廠也同供貨商一起進(jìn)行了多次的測試,才最終達(dá)到今天平穩(wěn)運(yùn)行的效果。
下一步:向全省推廣
9月20日下午,在經(jīng)過專家組考察和評(píng)議之后,杭州卷煙廠行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)暨成品托盤出庫電子標(biāo)簽(RFID)應(yīng)用系統(tǒng)圓滿驗(yàn)收。
王建軍表示,目前電子標(biāo)簽識(shí)別、讀寫技術(shù)已成功應(yīng)用于杭州卷煙廠卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)和托盤物流周轉(zhuǎn)運(yùn)輸上,這一實(shí)踐對煙草行業(yè)工商物流應(yīng)用具有非常大的參考價(jià)值,應(yīng)可以形成一個(gè)大范圍的閉環(huán)系統(tǒng)。
截至目前,除在杭州市煙草分公司一起成功完成了杭州市配送中心的實(shí)施工作外,杭州卷煙廠還完成了對浙江省內(nèi)十一家煙草分公司各配送中心的現(xiàn)場考察,并且形成了初步的技術(shù)方案。
隨后,杭州卷煙廠將展開對其他二十一個(gè)配送點(diǎn)的全面實(shí)施工作,將RFID電子標(biāo)簽在提高卷煙物流周轉(zhuǎn)效率方面的作用充分體現(xiàn)出來,爭取在浙江省煙草工商企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的卷煙成品托盤物流周轉(zhuǎn)方式。
圖1 成品煙通過滑道進(jìn)入裝箱中,自動(dòng)完成打貼三工作
圖2 碼垛機(jī)將30件煙碼入托盤,傳送帶底部的RFID讀取探頭對托盤中的RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀寫
圖3 托盤中嵌入的RFID標(biāo)簽
圖4 工人整垛搬運(yùn)成品煙
圖5 移動(dòng)讀寫設(shè)備,用于調(diào)整成垛卷煙托盤中的RFID數(shù)據(jù)
圖6 從倉庫出貨時(shí),只需在裝貨平臺(tái)停留幾秒鐘,30件煙數(shù)據(jù)便被獲取
圖7 在杭州市公司,成垛的卷煙通過傳送帶進(jìn)行自動(dòng)掃碼入庫
圖8 傳送帶旁的屏幕顯示著讀取到的RFID標(biāo)簽中的信息
用戶感言
杭州卷煙廠常務(wù)副廠長 王建軍
電子標(biāo)簽由于其具有遠(yuǎn)距離識(shí)別,可讀寫等技術(shù)特點(diǎn),已經(jīng)廣泛被應(yīng)用于門禁管理、車輛識(shí)別、生產(chǎn)過程控制、物料倉儲(chǔ)管理等領(lǐng)域,但在煙草行業(yè),乃至全國范圍內(nèi)還沒有大規(guī)模物流的成功應(yīng)用。
國家局項(xiàng)目辦在項(xiàng)目實(shí)施中對電子標(biāo)簽(RFID) 應(yīng)用解決方案進(jìn)行了專門論證,并由我廠在卷煙成品托盤出入庫環(huán)節(jié),即工業(yè)與商業(yè)流通環(huán)節(jié)實(shí)施應(yīng)用。該系統(tǒng)方案極大地提高了工業(yè)及商業(yè)環(huán)節(jié)的出入庫效率,提高了出入庫數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少了件煙的損壞機(jī)會(huì)。
這次我廠在卷煙成品物流環(huán)節(jié)中成功應(yīng)用電子標(biāo)簽技術(shù),提高了整個(gè)物流環(huán)節(jié)的完整性和先進(jìn)性,為整個(gè)煙草行業(yè)物流領(lǐng)域應(yīng)用電子標(biāo)簽總結(jié)了經(jīng)驗(yàn),奠定了基礎(chǔ)。