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自动身份识别系统让家具生产更顺畅

  宾夕法尼亚州东格林维尔市的办公家具生产商Knoll Mfg.在创造“振奋、成熟、持久”的办公家具方面举世公认。公司承诺的创新、现代设计在办公系统、椅子、档案及存储、工作台和办公桌、木箱产品、纺织品和附件方面已经产生了相当广泛的效益。 
  新系统替代旧方式   
  最近,Knoll为它的办公椅产品和包装业务增加了一个材料处理/订单追踪系统,可大大降低裁切成本、消除订单处理错误及加快运输过程。系统组合了无线射频识别(RFID)技术、条码技术和Accu-Sort Systems公司的设备,参与协调该项目的Stokes Material Handling 公司的新传送带和处理装置,以及BP Controls公司的系统软件、控制器、扫描仪和其他元件。Knoll位于东格林维尔市的生产工厂拥有一座椅子生产大楼,其中包含了4条生产其Chadwick、 Life、RPM® 和Bulldog®品牌家具的办公椅生产线。
  为了能够向下传送及正确的追踪,裹在薄膜中组装完好的椅子,就像上图中所示的,都会被放到一个可重复使用的、贴着一个相当于“牌照”且能在整个工厂中识别椅子的RFID标签的塑料托盘中。该标签利用一台RFID标签写/读机进行编码。 
  以前,在椅子组装、测试及完善后,手工贴标贴上一张含有运输日期、路径选择码、箱子/托盘号码、订单类型和号码、货号和产品数量等等的生产标签。
  椅子然后裹在一张保护性薄膜中或者装载到一个发货箱中,每个托盘最多码上4把椅子。
  然后,托盘被叉到大楼对面约1,000英尺开外的运输区的三个Knoll“混合”或存货中心中的一个里,椅子在那里可能会和其他办公家具组合到一起出货。   
  这种操作让工厂处于不间断的忙碌中,叉车在工厂的生产和运输区域中来回穿梭。这引发了很多的顾虑,包括叉车的维护和燃料成本、仓库的安全,据Knoll公司表示。但是最大隐忧是订单的完整性,椅子可能会意外地被发送到错误的存货区域中,造成重大的运输错误或延误。 
  为了减少交通问题,以及将订单追踪过程简单化,Knoll联系到了Stokes Material Handling公司,开发一套拥有如下功能的自动化材料处理系统:
·         通过订单号、采购号以及它们的目的地识别椅子。
·         自动将椅子传送到正确的分类区域中。
·         自动指引货物进入正确的闸门处。 
  Stokes Material Handling公司提供了最新的传送带(包括来自Hytrol [www.hytrol.com]的那些)和自动化椅子升降机,让新的处理过程更加便利,还有Accu-Sort经推荐的RFID系统,和BP Controls的控制器,以便创造出一种全新的追踪方式。)   
  轻松应对两种包装方式   
  现在,Knoll指定椅子要么是打包的(纸箱包装)要么是裹包(薄膜裹包)包装的。一把打包的椅子会被装到一只两片式的瓦楞装货箱中,贴的标签上有详细的生产信息,包括产品信息和椅子的描述、客户身份、订单号和单项产品号。   
  为了让拖车空间的使用最优化,Knoll最近也改善了它的打包椅产品生产线,以致80%的产品都是拆解着运输的,即椅子底和其他组件是分开的。
  然后,椅子的所有部件都被包装到一个尺寸较小的箱子里。然而,裹包的椅子都是整个组装好的,所以他们不能用同样的方法运输。而是运输时,改为用透明的薄膜罩裹着,从工厂中运出来并竖着运输。
  当椅子生产完成后,生产部门利用一个桌面打印机生产出一个条形码,其中含有椅子的相关信息,包括目的混合中心(或直接运输)。打包椅上贴到箱子正面的标签,使用传送带上的固定位置的扫描仪便可轻松扫描到。
  但是贴到裹包椅薄膜上的标签,由于椅子可以最多旋转360度,所以为条码扫描带来了挑战,因为裹包椅上的标签位置是不能固定的。所以这种裹包且组装好的椅子会被放到一个可重复使用的传送托盘上,这样沿包装生产线向下传送会变得更简单。
  Knoll认识到传送托盘对于射频识别(RFID)标签而言会是一个理想的应用。每个托盘配上一个Accu-Sort提供的裹在塑胶中的RFID标签,并用Velcro®固定到托盘上。当椅子在一个封闭的循环系统中向下游传送时,很容易就可以读取到担当着一种“牌照”作用的RFID托盘标签上的信息。
  标签放置在方形托盘的中心点上,让定位成为不成问题的问题,每次当托盘收到一张新椅子时,Accu-Sort公司的RFR-02型FRID标签读/写机就会在标签上写上新的订单信息。一旦椅子行进到生产线的末端时,托盘就会被带回到生产线的起始点上,当托盘装载上另一把椅子时,标签就会重写上新信息。
  分开引导俩包装   
  4条生产线中的任何一条都能处理裹包和打包的椅子。在每条椅子生产线的最后,椅子进入到Knoll所谓的一个“引导区域”内,内藏有一个RFID站,“引导”椅子进入Knoll具有链转移及合并控制逻辑的计算机系统中。它配备了一个BP Controls设计的由带有传送按钮的选钮    
、手持式扫描枪、一个二级信号灯和一个Accu-Sort的 RFR-02型RFID标签读/写机组成的小型控制台。 
  与ISO 15693标准兼容的固定位的高频标签读/写机用13.56 mHz的频率读写Knoll的无源标签(RF电子标签)。HF读/写机系统有5x16英寸的天线,设计用于工厂的自动化控制、自动材料处理和资产识别。每个主要的RFID/引导区域还配备了一个Stokes Material Handling制造的自动升降机,让操作人员既可以将薄膜裹包的椅子转到传送托盘上,也可以将椅子装箱到地面上的瓦楞装货容器中。 
  当椅子到达引导区域时,工作人员会通过查看与椅子相匹配的工作单号来决定是打包还是裹包。   
  就打包椅来说,工作人员将控制台上的选钮移动到打包的位置,将一个箱子放到升降机上,把椅子装到箱子里,在按动“传送”按钮前封上箱子,这样椅子就可以继续向下游前行了。用BP Controls的手持式扫描仪扫描包装上的标签,同时箱子自动上升并转移到生产线上。 
  对于裹包的椅子,工作人员会把按钮移动到裹包位,在升降机上放一个塑料传送托盘。然后把椅子转到传送托盘上,用手持式扫描仪扫描塑料薄膜罩上的产品条码标签。接着,将扫描下来的信息传到由BP Controls提供的罗克韦尔Allen-Bradley SLC 5/05处理器/可编程逻辑控制器中,它可以为RFR-02 RFID写入机格式化相同的扫描信息。接下来,RFID写入机将信息编码到传送托盘的RFID标签上。 
  上图中带有控制台和扫描仪的RFID站在Knoll Mfg.生产工厂的每条包装生产线末端的“引导”区域内各就各位。 
  在写标签时,每个引导区域的信号灯都会闪。当标签的写操作成功时,信号灯变绿,升降机自动升起椅子,卸载到主生产线上。如果标签写失败了(错位、扫描有误等等),信号灯成红色,工作人员重复此过程。如果标签没有写成功,系统是不会把椅子引导到主生产线上的。
  当椅子行至发货区时,它们首先会穿过一个配备了Accu-Sort Axiom™激光条码扫描仪和一个RFR-02 RFID标签读取机的捆扎-确认区。Axiom提供的是速率最快达到每分钟1,400次的高速扫描,Accu-Sort公司说。   
  RFID标签读取机检测到托着裹包椅的传送托盘上的标签后,会让裹包椅迂回绕过生产线上的下一站捆扎站,向分类区进发。 
  但是如果Axiom条码扫描仪检测到的是打包椅箱子上的条码标签,它会发出信号将椅子从主生产线转移出来,向前通过配备着两台EAM-Mosca 自动捆扎机的捆扎区,捆上四条打包带。
  捆扎站会对箱子进行定位,这样箱子正面向前,其产品标签朝向侧面。然后,捆扎好的箱子,会被自动“再引导”,或发送回主生产线上,此时每个箱子的正面朝向同一侧。  
  准确分类发货   
  下一步,裹包和打包的椅子都会进到分类区中,此处有一台Accu-Sort的配有潜望镜的Model 24i DRX型旁路条码扫描仪检测打包椅,利用条码标签定位椅子的发货箱,还有一台RFR-02 RFID读/写机扫描并校验裹包椅上的RFID标签。发到分类计算机中的数据会确定哪条出库产品通道会把椅子送去发货。旁路扫描仪每分钟能扫描3,000次,最大的读取范围为70英寸,Accu-Sort讲述说。
  然后对椅子进行追踪并分类,送到正确的出库运输通道或装卸月台处。分类计算机通过订单号或单项产品号识别产品,提供混合中心指定的详细通道分配说明。
  Knoll的工厂生产经理 Carl Visscher说,公司对组合式的RFID/条码编码系统很满意,它帮助Knoll提高了产量,减少了发货的误操作。有了它,Knoll期望能节省300,000美元的直接劳动力成本,以及另一项200,000美元的采购成本,因为椅子不再需要用叉车拾取装载了。而是直接能把它们送到发货区,使仓库达到更高的利用效果。Visscher指出了系统的其他一些优点:“新方法极大地降低了叉车的燃料和维护成本,而且还减少了叉车在工厂中的交通量,提高了工厂的安全性,”他说。“如果我们选择另一种类型的扫描设置,我们的投资会多出很大一块。我们在3年内应当能看到投入回报比,包括设备的贬值,硬件和软件的。”  

来源:包装博览

 
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