一、 應用目標

包裝材料行業作為我國的朝陽產業，是經濟發展中必不可少的部分。我國現有具一定規模的包裝企業12萬家，據統計，2003年包裝企業年產值400多億元，在國民經濟40個主要行業中，排名14位， 年平均增長率高達17%，在國民經濟發展中具有舉足輕重的作用。包裝材料企業多為連續流程的生產制造型企業，其產品的材料結構一般較為簡單，少數原材料可以生產出多種產品，但是產品的物理和化學特性比較多，單從目測很難區分是那一類的成品，加之質量追溯上需要對具體產品的成分與含量進行分析，所以采用批號的追蹤管理就尤為重要，隨著企業生產規模的不斷擴大，采用手工方式進行批號管理基本無法實現，基于這些原因公司于2000年開始在包裝材料企業中使用條碼組織批號信息，針對連續性行業的生產特性，對企業的生產作業采用全程化的條碼管理，實現了具有較高響應速度的質量溯源。使用條碼對成品進行管理與手工操作相比有著明顯的優勢，但是也存在一定的弊端，首先條碼直接印刷在標簽上容易受到破壞，影響正常的識讀。其次由于條碼需要人員進行手工的掃描，容易造成物品在出庫裝車時的漏掃情況。再次基于條碼的信息化管理不能在整個的供應鏈中進行追蹤和繼承，物品在流入下一環節時就不能再進行任何的變化。基于以上種種因素，我們決定在包裝材料企業使用RFID技術和EPC標簽，一是可以解決條碼運用中的不足，二是可以借用此項新技術完成原先無法實現的管理。具體應用目標如下：首先，通過RFID的運用使得物流與信息流具有“可同步”、”可協調”性。其次，采用EPC電子標簽使的物流具有“可標識、可追蹤或可繼承”性，實現了多環節的聯合運用，在不同的生產與物流環節中寫入不同的信息，進行區分的控制，突破條碼的應用只能局限在企業內部的層面，進而擴展到整個的行業供應鏈管理中。

二、 技術實現

包裝行業生產線一般為連續的，屬于標準的連續型生產企業，企業的生產原料主要為塑料粒子及其相關的添加劑，粒子經過高溫、高壓熔融擠出后形成薄膜或片材，薄膜大卷一般需要進行再次的分切和包裝后才能形成最終的成品，

具體示意圖如下：

RFID在生產上的應用主要集中在大卷到小卷的分切過程，以及小卷和小卷之間的成組過程。即在大卷的卷芯內附著大卷的EPC標簽，當大卷進行分切時信息系統可自動獲知正在分切的大卷，大卷分切后在每個小卷的卷芯內都附著小卷的EPC標簽，并以此作為小卷成組的依據，小卷成組（即將相同規格的物料放在一個托盤上）時通過感應小卷的RFID產生托盤的EPC標簽，入庫前回收所有小卷的EPC標簽，并以托盤的RFID作為倉儲物流的基礎。同樣的在倉儲管理的入庫時通過庫房通道兩側的天線完成對成品托盤上RFID的識讀，借助RFID的使用可實現成品的無人守值入庫，出庫作業類似，日常庫存中的盤點主要通過手持設備完成對庫存的感應盤點。具體示意圖如下：

 

 

 

三、 業務實現流程圖

分切生產的業務流程圖如下：

 

倉庫出入庫的業務流程圖如下：

  EPC電子標簽在各個環節使用的情況見下表：

順序	相關過程	物料	EPC	物理位置	感應對象	說明
1	大卷收卷	大膜卷	有	鋼芯內部
2	分切評級	分切 小卷	有	紙管內部	分切崗位PC
3	包裝稱重	小卷	有	紙管內部		完成感應稱重 標簽打印
4	小卷成托	小卷	無	紙管內部	包裝崗位PC
5		托盤	有	托盤右上方	包裝手持設備	完成感應成托 托標簽打印
6	成品入庫	托盤	有	托盤右上方	成品入庫感應門	感應入庫
7	成品出庫	托盤	無		成品出庫感應門	感應出庫

 

四、 項目實施步驟

可以說雙向拉伸薄膜生產線是一類典型的包裝材料生產線，在BOPP生產線上實施RFID項目還是存在一定的難度，首先RFID技術正處于一個逐步完善階段，相關的技術還沒有進行大規模的應用，相應的規則和標準還在進一步的制訂，在生產型企業中如此大規模的運用存在一定的風險。其次RFID技術在企業生產應用中的實際可操作性還需要進一步的實踐。再次在企業的工業生產環境有別于實驗室的環境，要求RFID的相關設備，電子標簽、相關技術有更高的可靠性、穩定性和適應性。而目前此類設備的供應商可謂鳳毛麟角，可選擇的余地不是很大。基于這些原因、系統的實施需要穩扎穩打，一步一個腳印地前進，具體的實施步驟如下：

（1） 設備選型試驗

前期我們分別使用的兩款頻率在 13.56M和915M設備進行了初步的實驗，經過初步的試驗我們決定選擇915M的設備，主要原因是13.56M設備的識別距離還不夠理想, 標簽在托盤上的位置要求比較嚴格不利于人員靈活的操作，此外天線容易受到外部環境干擾。但是915M的設備也并不是完美無缺，我們發現915M標簽的識讀穩定性不夠，特別是標簽在有物體阻隔的情況下尤為明顯。另外915M標簽的成本遠遠大于13.56M的標簽，造價太大。

我們在系統中不同位置分別使用了上海嵌聯自控的UHF-R1一體式讀寫器及UHF-R4分體式讀寫器.經過實驗,達到了設計要求

（2） EAN.UCC編碼的實施

  我們已在之前的多條BOPP生產線上使用了條碼化的管理，碼值使用的是39碼，條碼生成規則如下：

大卷批號：

   月份(兩位)  線別(一位)   鋼芯號(兩位)

 

                  3  01  01  1  D  01                     

                                                              (共9位)

           年份(一位)  日期(兩位)   班組(一位A-D)

 

小卷批號：

月份(兩位)  線別(一位)  鋼芯號(兩位)  工位(一位)

 

                3  01  01  1  D  01  0   5   1              

                                        預留一位             (共12位)

     年份(一位)  日期(兩位)   班組(一位A-D)       批次(一位1-Z)

我們打算將以上的生產批號進行拆分，采用GTIN的編碼方式，同時結合應

用標識符的運用將生產過程中的批號、生產日期、凈重等等信息進行聯接。如下表。

（3） RFID設備模擬運行實驗

為了確保相關設備的穩定可靠運行，我們將選擇一條或兩條已投產的BOPP生產線進行模擬情況下的試運行，已確保正式試運行的成功。

（4） RFID設備試運行實驗

BOPP生產線將于7月份投入試運行，我們準備同步地進行RFID項目的試運行，通過試運行對相關的設備進行進一步的調整和修改，為下一步的正式運行奠定基礎。

（5） 總結經驗與推廣

通過以上工作的完成，我們將進一步總結RFID與智能標簽技術在生產型企業中的應用，首先向全集團進行推廣（目前集團BOPP占有率接近總量的10%），然后進一步向行業應用的縱深進行開拓，希望借助集團良好的企業應用平臺建立起中國 RFID與智能標簽技術應用示范基地，我們也將在即將召開的自動識別技術國際展覽會上大力傳播RFID在包裝材料行業的應用，為RFID與智能標簽技術在包裝材料行業的應用做出應有的貢獻。