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仓库成熟度模型分为五个阶段,都涉及哪些技术?

2023-10-10 15:15:51 赵明灿 阅读:
仓库成熟度模型分为五个阶段,涉及RFID标签、扫描仪和打印机等各种技术。让我们来做个全面了解。

在2023 IOTE物联网展上,RFID标签、扫描仪和打印机等产品琳琅满目。然而,很少有公司能够提供全面的供应链数字化创新技术。斑马技术就是这样一家公司。该公司分享了Zebra仓库成熟度模型,分为五个阶段,分别涉及哪些重要技术?让我们来做个全面了解。5pcednc

斑马技术概览

据斑马技术大中华区华南和西南地区技术负责人张耀武介绍,斑马技术的目标是帮助企业去定位人员资产和数据,使之相互连接,并进行全面优化,从而帮助改善工作流程,提升客户满意度。斑马技术服务的主要行业包括仓储业、制造业、零售业、运输和物流、医疗保健以及现场操作。5pcednc

斑马技术办公地分布在55个国家和地区。研发投入每年都会占到销售额的10%左右,这也从侧面阐述了其对于创新的承诺。斑马技术的创新已经过50多年的历史,不仅包括自己的创新,同时也包括企业收购。5pcednc

我们平时在日常生活中经常会遇到扫描二维码的情况,但企业要求快速准确的扫描。而斑马技术就是第一个企业级激光扫描引擎的发明者。5pcednc

斑马技术在扫描领域提供了非常多的创新,包括RFID。也完成了非常多的收购,例如2014年对摩托罗拉系统公司企业业务的收购。5pcednc

其产品线也会变得更加的丰富,包括扫描打印RFID。还有去年收购的Matrix Imaging,更加丰富了其在机器视觉领域的解决方案。5pcednc

2021年还收购了一家做人工智能(AI)的公司。还有fetch机器人,通过把它与IoT完美地结合在一起来帮助企业的运作。5pcednc

现在我们的世界已经变得越来越互联。企业要想获得竞争优势,首先就要赋能好的解决方案来帮助一线员工。斑马技术正是利用自己的硬件软件以及服务来帮助企业准确获得第一手数据,并帮助企业实现运营可视化。5pcednc

全渠供应链正面临不断增长的需求

供应链正变得非常复杂。我们订购一件商品,有可能是从最近的门店送来,也可能是从仓库配送,也可能是从我们下完订单工厂才开始生产。这就涉及到从原材料到工厂再到物流再到配送再到门店,再送到我们的手上。这样一个过程形成了网状的交错。还可能产生逆向物流,比如产生退货。5pcednc

物的流动变得非常复杂。这时对信息流也就提出了要求。我们不仅有物的流动,同时要把这个信息流的工作做好。在今天,这个供应链变得愈发复杂。5pcednc

其中也面临非常多的问题,比如人力成本的升高,这就会加重招工难的问题。5pcednc

另一个就是大家希望所下的订单马上送到手上。站在企业的角度,它也希望快速履单。5pcednc

还有合规性的要求,也在发生着变化。当然,由于是人为操作,往往也会产生一些人为的差错。这就给我们提出了准确性方面的挑战。5pcednc

数字化创新开始于企业的内部

企业现在都想着去做数字化的创新。这是从企业内部开始的,比如很多企业想要建系统,包括ERP企业资源计划系统、WMS仓库管理系统、CRM客户关系管理系统和EMR电子病历系统等。这些系统有一个共同特点,就是运用历史数据去做分析判断和执行。数字化创新真正的活跃是在企业的边缘,是在我们的一线。因此,要给一线员工去赋能,帮助他们解决在每一个环节及时准确地获得第一手准确信息,这才是真正的数字化创新。5pcednc

下面来了解一下在制造业工厂里整个技术部署的流程。首先,要生产,就肯定需要原材料,要把它们拉到工厂里面来。这时斑马技术的产品技术和解决方案,包括条码扫描设备、RFID读取设备和打印设备,就可以帮助到企业了,比如在原材料进货时对其赋码和扫描。5pcednc

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再往下走是制造环节和装配,以及后续的包装环节和出库环节。在每一个环节中斑马技术都有解决方案可以帮供应链来做记录。5pcednc

收货和入库

接下来详细看一下其中一些环节,比如收货环节经常碰到的问题是,收来的货物上没有数字化的标识,而只是手工贴了一个标签。没有数字化标识,没有条码,没有RFID,这会影响到接下来的识读和数据获取。即使有一些标签,可能也会破损,这时录入就会比较困难。还有订单数量和交付数量可能不匹配。这些事情是否能够及时地被发现?如果是人工操作的话,就涉及到拿到的数据要重复录入一次,这就会产生人为差错。5pcednc

还有人员位置。我们去分配任务时一般是分配给就近的员工,或者专门分配给某些员工。这就要知道他现在的具体位置以及状态。在售后环节就会碰到这些问题。5pcednc

斑马技术怎么样来帮助他们去解决这些问题呢?5pcednc

首先可以用条码设备帮助实现赋码和识别,然后及时地录入到系统里去。或者,也可以运用斑马的定位技术,了解安排任务的员工在什么位置,从而就近安排任务。5pcednc

当然,还可以通过视觉或RFID技术来帮助实现数字化录入的过程。5pcednc

首先,原材料进货到仓库,可以利用打印赋码来实现收货。斑马技术的打印机可以帮助打印条码标签。或者利用RFID标签来实现数码化。5pcednc

然后就可以通过条码扫描设备或RFID扫描设备进行读取。或者在通过自动门的时候对RFID标签进行及时记录。最后入库上架。5pcednc

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要把这些货物送到货架上去,一般会用到叉车。斑马技术提供的叉车终端可以让叉车工人直接坐在叉车上面进行操作。或者根据提示了解货物所应放置的位置,放完以后再做一次记录。这就会利用仓库的快速进出门。货物上可能已经把RFID标签已经贴好了,这时只要货物通过这样一道门,就可以实现实时快速的记录,然后录入到系统里去。5pcednc

除了RFID和条码,在标准化作业的场景下也可以采用斑马技术的视觉识别技术,还有固定式的扫描解决方案,来帮助企业采用流水化的作业流程。这样就可以及时地发现一些质量问题。由于减少了人为操作,这也比肉眼快得多。5pcednc

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线边库

在生产环节,斑马技术还有一种线边库的解决方案。原材料不一定从大仓库里直接拉过来,而是先备在产线边上的小型仓库里,然后在需要的时候就可以做及时的补充。但是在实际工作中,经常会碰到材料短缺,不够用,碰到质量问题的时候就会发现手头又缺少一些零部件。5pcednc

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其中就缺乏一种拉动,就是线边库已经给补上了,但仓库的东西有没有补上,供应商有没有收到消息不得而知,这就需要一种拉动的过程。也即把所需的材料信息及时地反馈到供应商手头去。5pcednc

传统上一般都是用条码设备,例如便携式的打印机,及时地给材料贴上标签。但是,线边库经常会出现移动的情况。例如在汽车行业,线边库经常会发生变动,因为其产线会发生变化。这时就可以用到定位技术。斑马技术提供了WhereNet物料拉动解决方案,可以通过呼叫按钮来拉动物料。当线边库的工人觉得材料短缺,需要补料的时候,只要按一下这个按钮,信息就会通过定位设备传达到后台系统。后台系统进行分析以后就会把任务就近分配给叉车司机,分配给工人,让他们及时把物料补充上来。这个物料的拉动也会实时传导到供应商侧,让他们知道什么原材料已经开始短缺了,从而开始备货。因此,这是一个整体拉动的过程。这种拉动有时候也存在逆向。比如,用托盘送东西会产生归还的路径。5pcednc

制造,组装,质检

再就是制造、组装和质检环节。在制造环节,例如电子制造行业,经常需要读取纸质的条码标签,同时可能还需读取电路板上的印刷码。或者,汽车发动机上的条码可能是雕刻上去的。这些条码的一大特点就是难识读。它的对比度不如纸质标签那么好。对此,斑马技术有专门的扫码设备,可以解决这些条码不好识读的问题。斑马技术还提供了DPM码,不用将纸质标签粘贴上去。5pcednc

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另外,在小的电路板上需要贴非常小的毫米级的标签,也可以用到专门的打印机来打印。斑马技术的打印机最小可以打印3毫米的标签,并提供600DPI的打印精度。5pcednc

在制造行业会看到很多工控机。由于协议不一致,扫码设备要怎么才能跟工控机去交互?用工控机来操作扫码枪也很困难。因此,业界推出了很多的中间件。这需要加很多的硬件去做转换,因此非常复杂。对此,斑马技术提供了专门的解决方案——网络连接器(NETWORK CONNECT,NC)。通过NC这样一个小组件,就可以很方便地将扫描枪与工控机进行连接,实现顺畅的交互。5pcednc

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在制造环节,也可以用斑马技术的固定式的扫码设备和视觉解决方案来自动化地读取条码,例如微小的DPM码或字符识别。同时也可以用它们来实现质量监测,及时地发现质量缺陷,例如螺丝未拧上。5pcednc

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再就是深度学习的OCR。在生产环境中除了条码和RFID,还有字符。这些字符在经过处理以后可能会变得扭曲或模糊,或者粘连在一起,这时会变得很难识读。5pcednc

斑马技术的视觉识别具有专门的深度学习功能,能够专门针对这些质量欠佳的字符进行深度学习,从而实现快速识读。5pcednc

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在有些生产环境中,要组装这种固定式的设备去读取条码或进行OCR的识别,一台扫码设备可能会不够用。这时可能就要安装两台甚至多台智能相机。在产线上装多了这些智能相机以后,有个问题就来了,就是这会使机器的CPU资源消耗非常大。因此,斑马技术推出了专门的视频采集卡解决方案,用于将多个智能相机连接在一起。这对主机的CPU就不会有很大的占用。5pcednc

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在包装环节,经常会用到贴标机。这里可以集成斑马技术的打印引擎,完成自动贴标。下一个环节就可以利用固定式的数据采集,将标签及时录到系统里面去。5pcednc

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物流及仓储

在物流环节经常会碰到食品或化工原料运送。很多东西对温湿度的要求比较高。传统上会用专门的设备去监测,但是这些设备的成本会比较高,也比较麻烦。对此,斑马技术提供了环境指示热敏标签解决方案。这分为可逆和不可逆两种场景。5pcednc

比如,食品经过高温可能变质。当温度高于一定的阈值,标签黑框中的白色圆圈就会相应变红,提示盒饭已经没法吃了。当温度恢复到阈值以下不可恢复。5pcednc

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另一个例子是糖尿病人需要注射胰岛素。胰岛素通常放在冰箱里保存,刚拿出来的时候太凉没办法给人注射。这时可在药瓶上贴上一个标签,当达到室温以后显示OK字样。没用完的药和针重新送回冰箱时它又变回原来的样子。5pcednc

高温的危害非常普遍。5pcednc

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除了物流行业和医疗行业用得比较多以外,这类热敏标签还可用于化工、化妆品,甚至电子设备等广泛的场景。5pcednc

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Zebra仓库成熟度模型

据介绍,斑马技术的仓库成熟度模型分为五个阶段。在第一个阶段,强调的是工人个人的积极性。刚开始时仓库里的手工作业比较多,然后慢慢用上条码,再慢慢用上RFID,再慢慢用上定位,自动化变得越来越高级,仓库管理也就变得越来越成熟。5pcednc

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这个仓库成熟度模型的第一个阶段就是刚开始时的个人行动。然后是团队作业的工作情况如何。再往后是整合性,这时就会用到可视性的解决方案。再往后是自动化的程度会升高。再往后就是让仓库具有预测性,实现主动的业绩提升。5pcednc

第一个阶段是由人工向条码的数字化转型。斑马技术的移动数据终端以及打印机和扫描枪可以帮助企业提升管理水平。有了这样的一些终端以后,它就能快速地通过条码化的解决方案去扫码,而实现快速准确的录入。5pcednc

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例如,叉车工人既要开叉车又要扫条码,就要不停地上下车。斑马技术的解决方案可以让叉车工人坐在叉车上实现远距离的扫码,因此提高了作业效率。5pcednc

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再就是很多设备都采用电池供电。斑马技术的电池里面带有芯片,可以帮助设备及时发现电池的健康状况,并把问题汇报到系统里去。5pcednc

到了第二个阶段,设备用得就更加丰富了,包括穿戴式设备。这时,斑马技术的设备不仅可以扫码,同时支持语音操作,从而解放了双手。5pcednc

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对于RFID的设备,则又是另外一个系统,这时就会变得很大很笨重。因此,斑马技术最新推出了一体化的解决方案,把这些设备做了完全的集成。这样,工人戴在手上的这样一个设备,既是一个PDA,又是一个扫码枪,同时可以集成了RFID扫码功能。5pcednc

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第三个阶段,则是RFID已经被大量采用。斑马技术有非常多的RFID产品线,包括手持式的RFID设备,以及固定式的RFID设备,例如仓库的进出门。5pcednc

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同时,在金属环境下,对RFID的干扰性比较大。斑马技术则提供了专门的抗金属打印机,用来打印抗金属的标签。5pcednc

这些RFID设备不仅非常地全面,而且具有可扩展性。例如从条码转向RFID,斑马技术的打印机等设备只要用扩展模块进行简单的扩展即可,这样就节省了总体拥有成本(TCO)。5pcednc

在用了RFID以后,可视性得到了很大的提升。同样,PDA和打印机等设备也可以做到可视化。斑马技术提供了专门的管理系统予以实现,这样就能让资产人员把所有的货物都做到可视化,从而及时地了解它们现在的位置和状况,并做到远程配置和部署。5pcednc

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第四个阶段就是预测性阶段,即系统已经可以实现预测。5pcednc

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基于位置的判断,不仅要知道货物在货架上,还要知道人在哪里,叉车在哪里,以及这个人走在这条通道上会不会有危险。比如钢卷厂吊有一个大钢卷在上方运输,会不会有个人正好从那里通过,这时就比较危险。5pcednc

斑马的定位技术可以在人到达时立马报警,提醒他走错了路,去了不该去的地方。5pcednc

定位技术有很多种,包括线边库的WhereNet技术以及UWB技术,还有RFID技术和蓝牙等等。斑马技术提供了全面的定位解决方案。5pcednc

到了第五个阶段,就可以运用斑马技术的Savanna平台,对历史数据和防护数据进行整合的分析,而帮助企业做出明智的决策。同时,它还提供了很多应用开发的接口,而使企业开发变得容易。5pcednc

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总结

张耀武表示,供应链现代化的每一步都涉及斑马技术的解决方案。在每一个环节,斑马技术都可以帮助企业去做人员、数据以及资产的定位,实时准确地捕获数据,从而帮助企业实现可视化。5pcednc

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责编:Franklin
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赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
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