RFID技术在烟草物流系统中的应用

RFID技术具备远距离读取、高储存量等特性，现已广泛应用于烟草物流系统中作为仓储物料信息的管理，但在不同的物流系统中RFID的应用有所不同，需根据生产实际剖析烟草各物流系统中RFID的应用。如何在每一个仓储物流系统中发挥RFID技术的最大优势，是值得不断探索的。

一、RFID技术的3-作原理

RFID（Radio FrequencyIdentifi-cation）技术，又称无线射频识别，是一种非接触式自动识别技术。工作原理为：利用读写头通过电磁感应方式（频率信号）将物料信息写入载码体（电子标签），从而实现对物料信息的跟踪管理，特别适用于物料跨系统、跨区域时的信息传递，用于自动检测和跟踪物料。

与条码方式相比，RFID具备以下优势：无须可见，读写可穿透木质，塑料等非金属材料（非接触式读写）；适用于恶劣环境；数据读取速度快；读写距离远；可重复使用，寿命长；数据存储量大。基于以上优势，RFID技术广泛应用于库存跟踪、汽车收费、防盗、生产控制、资产管理、物流系统等领域。

根据无线电载波频率划分，RFID分为三种：低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF），其工作频段标准及特性如表1所示。根据频段特性，结合烟草物流系统中RFID使用特点，高频使用较为广泛。

RFID系统由载码体、读写头、通讯接口（网关）、控制器组成，如图1所示。

二、RFID在烟草传统物流系统中的应用

在烟草业传统的物流系统中，选择高频段的RFID安装于托盘上，安装位置可选择托盘底部或侧面，安装于侧面时则需在输送线左右两侧都安装相应的读写头，因此较多安装于托盘底部。

载码体中除了储存托盘号外，还存有物料的相关信息，例如物料名称、牌号及相关质量信息等。读写头安装位置为：立体库输送线的入口和出口，以及输送线的最前端和最末端。各安装位置的作用为：人口读写头，读取载码体中信息，从而进行货物入库处理，即选择存放位置；出口读写头用于校验载码体中信息，确保该货物是从正确的存放位置取出来的；最前端读写头向载码体中写入相关货物信息；而最末端读写头则用于清空载码体中相关的货物信息。其解决方案，如图2。

三、RFID在配方库中的应用

配方库主要物料为成品片烟，成品片烟经复烤加工车间加工后运输至陈烟醇化库储存，醇化好的待用片烟由陈烟醇化库运输至配方库。其中，涉及到两次跨区域间的信息传递，包括“复烤车间-陈烟醇化库”和“陈烟醇化库-配方库”。传统的信息处理方式为：成品片烟上贴有物料标识信息及条码，将等级烟叶信息通过人工录入系统，再进行入库处理。此种方式耗时耗力，且人工处理信息难免会出错，以致配方库出库烟包缓存区设置有人工复检环节，以免信息出错导致投料错误。而且，随着陈烟醇化库已由平库逐佛山到嘉兴物流渐被自动化立体仓库取代，信息化管理越显重要。由此，运输成品片烟若能携带信息，不仅能保证信息的准确性，还能节省重复录入信息的劳力。

传统的烟草物流系统中，使用托盘携带载码体，而复烤车间加工后的成品片烟并不带托盘运输，采用烟包方式运输至陈烟醇化库，且醇化库中的陈烟也是不带托盘储存的，而配方库成品片烟出库后也将去托盘后缓存。因此，传统的RFID应用方式并不适用于配方库成品片烟的信息传递及跟踪。复烤车间加工完成打包后的成品片烟，在需粘贴标识标签中加入RFID芯片，而烟包上RFID芯片重复利用难度较大，因此考虑使用一次性电子标签，确保成本低廉且信息传递可靠。并在复烤车间粘贴标签的电子标签中写入标识内容信息，如等级、年份、产地、品种等，写入后再次读出电子标签中的信息内容以确保信息写入正确。成品片烟标识标签，如图3。由此，保障成品片烟携带电子标签信息运输，系统通过读取电子标签信息实现自动入库，全过程可实现无人工干预全自动信息化管理。

四、RFID在整托盘联运中的应用

随着卷包车间高速深圳到石嘴山物流机配置的增加，卷接包辅料托盘呈现单一品种特性：卷烟纸、接装纸、内衬纸、内框纸、商标、包膜、条盒、条膜。传统的配盘模式仅限于中速机，且将逐步减少。而辅料仓储物流中卸货上托盘过程劳力繁重，如何减少劳动力的使用也成为辅料仓储系统面临的难点问题。结合工厂实际，部分辅料厂商设置在卷烟工厂附近，考虑部分单一品种的辅料实行整托盘联运模式，托盘带电子标签，在辅料生产厂出厂前按要求写入辅料信息，辅料带托盘电子标签信息运输。在其到达辅料库入库时，只需叉车叉取托盘至入库站台、经输送线读取电子标签物料信息存入系统后入库，无人工码盘操作，实现方便快捷无人工干预。

此外，启动工商卷烟成品整托盘联运项目中，在物流环节也同样使用电子标签作为信息载体，其系统构架如图4。

五、RFID在无感观标识物料中的应用

随着卷烟工艺与物流技术发展相结合的需求，除常规自动化立体仓库（配方库、辅料库、成品库）外，滤棒库、箱式储叶库、箱式储丝库也日渐发展起来，而加工后的滤棒、烟叶、烟丝进行装盘、装箱后，感观上无法进行牌号的辨认，也不会有任何标识以供识别。因此，为确保信息的准确性，防止发生错牌、乱牌等质量事故，对每个存储单元进行标识是非常必要的，可以使用RFID电子标签标识每个存储单元，携带物料信息，实现质量追踪、信息校验全自动管理。

滤棒库中每个料盘侧面装有电子标签，在装盘后经读写头写入物料信息（如牌号、生产时间、机组等），读信息后确认写入信息是否正确，信息无误的实料盘等待成组后入库。实料盘组出库后，分离料盘，读RFTD信息确认牌号是否正确，信息无误码的实料盘进入卸盘环节，卸盘后的空料盘经读写头清空信息后，等待成组后入库。电子标签在滤棒库中的应用，如图广州到营口物流5。

箱式储叶、箱式储丝使用类似方式，电子标签安装于烟箱底部，烟叶、烟丝装箱后经读写头写入信息（如批次信息，牌号等），确认信息无误后入库。出库的烟箱在翻箱喂料前必须确认牌号信息无误后进入翻箱环节，空箱需清除信息后返库。电子标签在箱式储叶、箱式储丝库中的应用，如图6。