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現代物流 RFID 包裹面單的識別應用

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發布時間:
2021/12/01
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【摘要】:
包裹面單作為最常用,且用量巨大的包裹標識,采用 RFID 技術是提高整體分揀效率的一大法寶。

      物流行業歷經規?;鲩L階段之后,目前已逐步進入穩定發展階段,開始更加注重效率的提高、成本的降低以及服務質量的提升。智能物流作為智慧物流實現的基礎和重要組成部分,從技術層面保障了智慧物流的發展與升級。整個物流產業鏈在進行著智能化、無人化革新,以智能倉儲、物流自動駕駛、物流無人機為代表的物流科技協同運作,推動物流網絡實現高效運轉。

      在物流智慧化的需求下,對包裹、貨物、商品的精準、高效、可靠的識別是現代物流智能化的一個重要基礎。采用 RFID 技術成為現代物流智能識別的主要技術手段。

      我們將 RFID 在物流當中的應用按照業務形態不同,分為兩大類主流應用場景:快遞包裹物流和電商倉儲物流??爝f包裹物流以四通一達(極兔收購百世國內業務后,現已成“三通一達”)、以及順豐、京東物流、極兔等為代表。電商倉儲物流以京東自營物流、天貓超市自營物流、唯品會品駿快遞( 2020 年 11 月已交給順豐服務)等為代表。

      在 RFID 應用的這兩類最具代表性的物流業態中,后端的分揀、運輸、配送等業務流程基本一致,二者最大的差異在于快遞包裹前端由“接單-集散-分揀-運輸”構成,而電商倉儲物流前端由“接單-倉庫揀貨-分揀-運輸”構成,電商倉儲在庫房智能盤點、出入庫自動化識別、核驗等方面的需求更為突出。

 

 


     

       包裹面單作為最常用,且用量巨大的包裹標識,采用 RFID 技術是提高整體分揀效率的一大法寶。

      在智慧物流自動化識別需求中,物流企業對于 RFID 核心要求是超低成本與高識別準確率。據調查顯示,當 RFID 面單價格低于 0.1 元時,大部分快遞物流企業愿意全面采用 RFID 技術進行包裹的管理、分揀、倉儲和追蹤??爝f包裹在物流中的高效識別核心是分揀識別。物流企業效率提速,高速分揀線越來越快,線速度從 2 米/秒到 6  米/秒不斷提升,包裹間距從 50 cm 到 30 cm,甚至 15 cm不斷縮小,行業對識別速度、識別精度的要求也越來越高。那么,高速分揀過程中對RFID 系統性能和要求有哪些呢?

      目前物流企業的小件包分揀皮帶擺輪機線速度為 2 米到 3 米每秒,若以均值 2.5 米每秒線速度計算,按照 RFID 射頻識別區域寬度為 1000 毫米,單張標簽通過識別區域的時間為 400 毫秒。400 毫秒對于單張 RFID 的識別看起來毫無難度。卻需要識別系統在此期間完成對各類附著了電子面單的包裹(內有紡織品、書本、電子器件、金屬、液體,食品……)進行識別,面單在包裹上的位置也分布各異,包裹前端、末端、底部、側面等各個位置。

       由此,我們需要一款高靈敏度的電子標簽,與高性能讀寫器,解決單個包裹的識別率,但也僅僅才是開始。

       常規的包裹間距為 500 毫米,大部分的小件包裹最長邊平均在 300 毫米到500 毫米之間,按照標簽粘貼在包裹正中位置計算。也就是說標簽與標簽之間的間距平均分布在 900 毫米,前后標簽識別的時間差約為 500 毫秒,對于常規 RFID 系統來講,在 500 毫秒內區分標簽前后順序也不會有太大難度。

       然后,隨著線速度越快( 4 米每秒),包裹間距越?。?300 mm ),留給 RFID系統采集和計算的時間也就越來越少了,前后包裹進入射頻場強的時間間隔將變為 175 毫秒,而這只是常規情況。當前后包裹的標簽面對面的時候(標簽最小間距為 300 毫米),前后進入場強的時間僅為 75 毫秒。這對 RFID 采集系統的數據讀取頻率提出了更高的挑戰。系統還需處理包括前后包裹中,一包多標通過、空包(無標簽)通過、連續一包多標通過,連續空包通過等各種復雜情況。

     

      電商倉儲物流作為蓬勃發展的現代物流體系,自動識別需求與快遞包裹有所類似,除了分揀需求外,更加關注分揀后的核驗(托盤、籠車)、裝車核驗的自動化高效識別。

      為此,我們需要 RFID 標簽具有極高的靈敏度,同時還需要 RFID 標簽在通過采集設備時在各個方向的識讀性能表現的更加穩定,也就是我們常說的“全向標簽”。讀寫器則需要更高頻率的識別和數據采集能力,才能提供足夠的數據樣本對包裹前后順序、包裹異常等情況進行判斷。

      RFID 標簽靈敏度的瓶頸在于芯片,國產芯片廠商凱路威新近發布的針對快遞物流行業所推出的 ONLY 2 只讀芯片(全向天線),靈敏度更是高達到 -23 dBm,且芯片成本也更為低廉,已具備海量物流應用的條件。

 

 適配 ONLY 2 的電子面單inlay                                                                                                                                                                  

      RFID 行業的技術進步,已經為現代物流的智能化做好了準備。物流作為繼 RFID 服裝應用之后的下一個巨量市場,已經逼近了爆發期。讓我們拭目以待 RFID 的夏天來臨!

 

 

 

 

     

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