RFID于農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲(chǔ)之應(yīng)用

卓蘭低溫倉儲(chǔ)為應(yīng)用對(duì)象

專案初期選擇水果產(chǎn)品做為試驗(yàn)點(diǎn)，并獲得卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會(huì)的配合，以農(nóng)會(huì)所屬果菜市場(chǎng)的低溫倉庫所儲(chǔ)存的農(nóng)產(chǎn)品為試驗(yàn)對(duì)象。該倉庫有近千坪之冷藏庫設(shè)施，作為區(qū)域作物調(diào)節(jié)供貨使用。

目前，該庫在進(jìn)出貨時(shí)，皆以紙筆登錄后再鍵入電腦中做成紀(jì)錄，因此相關(guān)登錄作業(yè)相當(dāng)耗費(fèi)人力，乃至作物生產(chǎn)旺季時(shí)作業(yè)處理負(fù)擔(dān)重，且農(nóng)產(chǎn)品長(zhǎng)期處于相對(duì)高溫之環(huán)境再進(jìn)行冷藏將容易發(fā)生腐壞等癥狀，進(jìn)而造成農(nóng)民損失。另外，各類鮮果之運(yùn)銷過程不同造成提貨時(shí)間不一，致使農(nóng)會(huì)必須全天候指派管理人員隨時(shí)登錄使用農(nóng)友之出貨情形，而造成人力成本提高。

卓蘭鎮(zhèn)擁有日夜溫差大、干凈水源與肥沃土壤的果樹生長(zhǎng)自然環(huán)境，加上農(nóng)友純熟的栽培技術(shù)，一年四季均有高品質(zhì)風(fēng)味水果生產(chǎn)。在每年七到十月適逢卓蘭鎮(zhèn)高接梨的盛產(chǎn)期，為了產(chǎn)銷調(diào)節(jié)，農(nóng)友每天下午在采收后，先在產(chǎn)地分級(jí)、以紙箱包裝，然后運(yùn)送到倉庫前；由倉庫作業(yè)人員計(jì)數(shù)后，將紙箱堆疊，放入倉庫中，再配合市場(chǎng)的需求，分批出貨售出。

本計(jì)劃擬運(yùn)用RFID相關(guān)技術(shù)進(jìn)行倉儲(chǔ)管理之應(yīng)用研究，期能降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲(chǔ)過程中人力及時(shí)間浪費(fèi)，提高處理效率并降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，建立較佳之生鮮蔬果儲(chǔ)藏管理模式，相關(guān)紀(jì)錄擬提供作為后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)銷資訊及其產(chǎn)銷履歷物流資訊。

RFID于低溫倉儲(chǔ)之挑戰(zhàn)

以本案為例，RFID于卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會(huì)所屬果菜市場(chǎng)的低溫倉庫之應(yīng)用需面臨以下挑戰(zhàn)：

紙箱讀取率：農(nóng)產(chǎn)品富含水分，運(yùn)搬過程中，又都是堆疊后運(yùn)搬，對(duì)RFID的讀取造成很大影響。

棧板讀取率：堆高機(jī)插取棧板時(shí)，方向并不一定，必須確保不論任何方向插曲，安裝在門框的固定式READER都可以讀到。

儲(chǔ)位設(shè)計(jì)：目前低溫倉庫有二種儲(chǔ)位設(shè)計(jì)，一種是貨架式(如圖1)，一種是平面堆疊(如圖2)。貨架只能單方向進(jìn)出，平面堆疊的倉庫也只有一個(gè)門進(jìn)出，造成盤點(diǎn)、出貨方式的限制。
將RFID應(yīng)用在物流作業(yè)或是供應(yīng)鏈管理，一直是眾人所看好的一個(gè)應(yīng)用方向，希望可以透過RFID的長(zhǎng)距離、復(fù)數(shù)讀取、穿透性佳等特性提升作業(yè)自動(dòng)化的程度，增加供應(yīng)鏈的能見度(visibility)，從而降低供應(yīng)鏈的成本，提升產(chǎn)品的價(jià)值。

苗栗地區(qū)多山，出產(chǎn)多種水果，例如高接梨、葡萄、草莓、楊桃、芭樂、枇杷、桃子、蕃茄及柑橘等等，多具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?；趯?duì)RFID的認(rèn)知，及改善農(nóng)產(chǎn)品物流的期望，負(fù)責(zé)苗栗地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究及推廣任務(wù)的苗栗區(qū)農(nóng)業(yè)改良場(chǎng)，為加速農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲(chǔ)作業(yè)流程及導(dǎo)入資訊化管理模式，并配合行政院農(nóng)業(yè)委員會(huì)“建構(gòu)安全飲食生活U化服務(wù)基礎(chǔ)計(jì)劃”，乃規(guī)劃將RFID應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲(chǔ)管理，以降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲(chǔ)過程中人力及時(shí)間浪費(fèi)，提高處理效率及降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，并達(dá)到提供消費(fèi)者安全飲食需求之目標(biāo)。

卓蘭低溫倉儲(chǔ)為應(yīng)用對(duì)象

專案初期選擇水果產(chǎn)品做為試驗(yàn)點(diǎn)，并獲得卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會(huì)的配合，以農(nóng)會(huì)所屬果菜市場(chǎng)的低溫倉庫所儲(chǔ)存的農(nóng)產(chǎn)品為試驗(yàn)對(duì)象。該倉庫有近千坪之冷藏庫設(shè)施，作為區(qū)域作物調(diào)節(jié)供貨使用。

目前，該庫在進(jìn)出貨時(shí)，皆以紙筆登錄后再鍵入電腦中做成紀(jì)錄，因此相關(guān)登錄作業(yè)相當(dāng)耗費(fèi)人力，乃至作物生產(chǎn)旺季時(shí)作業(yè)處理負(fù)擔(dān)重，且農(nóng)產(chǎn)品長(zhǎng)期處于相對(duì)高溫之環(huán)境再進(jìn)行冷藏將容易發(fā)生腐壞等癥狀，進(jìn)而造成農(nóng)民損失。另外，各類鮮果之運(yùn)銷過程不同造成提貨時(shí)間不一，致使農(nóng)會(huì)必須全天候指派管理人員隨時(shí)登錄使用農(nóng)友之出貨情形，而造成人力成本提高。

卓蘭鎮(zhèn)擁有日夜溫差大、干凈水源與肥沃土壤的果樹生長(zhǎng)自然環(huán)境，加上農(nóng)友純熟的栽培技術(shù)，一年四季均有高品質(zhì)風(fēng)味水果生產(chǎn)。在每年七到十月適逢卓蘭鎮(zhèn)高接梨的盛產(chǎn)期，為了產(chǎn)銷調(diào)節(jié)，農(nóng)友每天下午在采收后，先在產(chǎn)地分級(jí)、以紙箱包裝，然后運(yùn)送到倉庫前；由倉庫作業(yè)人員計(jì)數(shù)后，將紙箱堆疊，放入倉庫中，再配合市場(chǎng)的需求，分批出貨售出。

本計(jì)劃擬運(yùn)用RFID相關(guān)技術(shù)進(jìn)行倉儲(chǔ)管理之應(yīng)用研究，期能降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲(chǔ)過程中人力及時(shí)間浪費(fèi)，提高處理效率并降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，建立較佳之生鮮蔬果儲(chǔ)藏管理模式，相關(guān)紀(jì)錄擬提供作為后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)銷資訊及其產(chǎn)銷履歷物流資訊。

RFID于低溫倉儲(chǔ)之挑戰(zhàn)

以本案為例，RFID于卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會(huì)所屬果菜市場(chǎng)的低溫倉庫之應(yīng)用需面臨以下挑戰(zhàn)：

紙箱讀取率：農(nóng)產(chǎn)品富含水分，運(yùn)搬過程中，又都是堆疊后運(yùn)搬，對(duì)RFID的讀取造成很大影響。

棧板讀取率：堆高機(jī)插取棧板時(shí)，方向并不一定，必須確保不論任何方向插曲，安裝在門框的固定式READER都可以讀到。

儲(chǔ)位設(shè)計(jì)：目前低溫倉庫有二種儲(chǔ)位設(shè)計(jì)，一種是貨架式(如圖1)，一種是平面堆疊(如圖2)。貨架只能單方向進(jìn)出，平面堆疊的倉庫也只有一個(gè)門進(jìn)出，造成盤點(diǎn)、出貨方式的限制。
將RFID應(yīng)用在物流作業(yè)或是供應(yīng)鏈管理，一直是眾人所看好的一個(gè)應(yīng)用方向，希望可以透過RFID的長(zhǎng)距離、復(fù)數(shù)讀取、穿透性佳等特性提升作業(yè)自動(dòng)化的程度，增加供應(yīng)鏈的能見度(visibility)，從而降低供應(yīng)鏈的成本，提升產(chǎn)品的價(jià)值。

苗栗地區(qū)多山，出產(chǎn)多種水果，例如高接梨、葡萄、草莓、楊桃、芭樂、枇杷、桃子、蕃茄及柑橘等等，多具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?；趯?duì)RFID的認(rèn)知，及改善農(nóng)產(chǎn)品物流的期望，負(fù)責(zé)苗栗地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究及推廣任務(wù)的苗栗區(qū)農(nóng)業(yè)改良場(chǎng)，為加速農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲(chǔ)作業(yè)流程及導(dǎo)入資訊化管理模式，并配合行政院農(nóng)業(yè)委員會(huì)“建構(gòu)安全飲食生活U化服務(wù)基礎(chǔ)計(jì)劃”，乃規(guī)劃將RFID應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲(chǔ)管理，以降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲(chǔ)過程中人力及時(shí)間浪費(fèi)，提高處理效率及降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，并達(dá)到提供消費(fèi)者安全飲食需求之目標(biāo)。

卓蘭低溫倉儲(chǔ)為應(yīng)用對(duì)象

專案初期選擇水果產(chǎn)品做為試驗(yàn)點(diǎn)，并獲得卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會(huì)的配合，以農(nóng)會(huì)所屬果菜市場(chǎng)的低溫倉庫所儲(chǔ)存的農(nóng)產(chǎn)品為試驗(yàn)對(duì)象。該倉庫有近千坪之冷藏庫設(shè)施，作為區(qū)域作物調(diào)節(jié)供貨使用。

目前，該庫在進(jìn)出貨時(shí)，皆以紙筆登錄后再鍵入電腦中做成紀(jì)錄，因此相關(guān)登錄作業(yè)相當(dāng)耗費(fèi)人力，乃至作物生產(chǎn)旺季時(shí)作業(yè)處理負(fù)擔(dān)重，且農(nóng)產(chǎn)品長(zhǎng)期處于相對(duì)高溫之環(huán)境再進(jìn)行冷藏將容易發(fā)生腐壞等癥狀，進(jìn)而造成農(nóng)民損失。另外，各類鮮果之運(yùn)銷過程不同造成提貨時(shí)間不一，致使農(nóng)會(huì)必須全天候指派管理人員隨時(shí)登錄使用農(nóng)友之出貨情形，而造成人力成本提高。

卓蘭鎮(zhèn)擁有日夜溫差大、干凈水源與肥沃土壤的果樹生長(zhǎng)自然環(huán)境，加上農(nóng)友純熟的栽培技術(shù)，一年四季均有高品質(zhì)風(fēng)味水果生產(chǎn)。在每年七到十月適逢卓蘭鎮(zhèn)高接梨的盛產(chǎn)期，為了產(chǎn)銷調(diào)節(jié)，農(nóng)友每天下午在采收后，先在產(chǎn)地分級(jí)、以紙箱包裝，然后運(yùn)送到倉庫前；由倉庫作業(yè)人員計(jì)數(shù)后，將紙箱堆疊，放入倉庫中，再配合市場(chǎng)的需求，分批出貨售出。

本計(jì)劃擬運(yùn)用RFID相關(guān)技術(shù)進(jìn)行倉儲(chǔ)管理之應(yīng)用研究，期能降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲(chǔ)過程中人力及時(shí)間浪費(fèi)，提高處理效率并降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，建立較佳之生鮮蔬果儲(chǔ)藏管理模式，相關(guān)紀(jì)錄擬提供作為后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)銷資訊及其產(chǎn)銷履歷物流資訊。

RFID于低溫倉儲(chǔ)之挑戰(zhàn)

以本案為例，RFID于卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會(huì)所屬果菜市場(chǎng)的低溫倉庫之應(yīng)用需面臨以下挑戰(zhàn)：

紙箱讀取率：農(nóng)產(chǎn)品富含水分，運(yùn)搬過程中，又都是堆疊后運(yùn)搬，對(duì)RFID的讀取造成很大影響。

棧板讀取率：堆高機(jī)插取棧板時(shí)，方向并不一定，必須確保不論任何方向插曲，安裝在門框的固定式READER都可以讀到。

儲(chǔ)位設(shè)計(jì)：目前低溫倉庫有二種儲(chǔ)位設(shè)計(jì)，一種是貨架式(如圖1)，一種是平面堆疊(如圖2)。貨架只能單方向進(jìn)出，平面堆疊的倉庫也只有一個(gè)門進(jìn)出，造成盤點(diǎn)、出貨方式的限制。

圖1、貨架式儲(chǔ)位設(shè)計(jì)

圖2、平面堆疊倉庫

結(jié)合RFID之倉儲(chǔ)作業(yè)情境設(shè)計(jì)

考慮專案需求以及實(shí)務(wù)作業(yè)上的條件限制，規(guī)劃使用的情境說明如下：

產(chǎn)品分級(jí)及包裝作業(yè)：產(chǎn)品在進(jìn)倉之前要先完成，以做為設(shè)施規(guī)劃及計(jì)費(fèi)之參考。

輸入產(chǎn)品及農(nóng)友資料：將要進(jìn)倉的資料建檔，做為列印標(biāo)簽的依據(jù)。

列印RFID標(biāo)簽：根據(jù)前述作業(yè)所輸入的產(chǎn)品資料，產(chǎn)生RFID標(biāo)簽，給每一箱產(chǎn)品唯一的EPC編碼。
標(biāo)簽貼附：將RFID標(biāo)簽貼附在紙箱上，并掃描標(biāo)簽。

入庫、開始計(jì)費(fèi)：將貨箱堆放在棧板上，貨箱貼附RFID標(biāo)簽的面必須朝外，以利設(shè)備判讀，提高讀取率。貨相通過倉庫門口時(shí)，門口的固定式READER將會(huì)自動(dòng)辨識(shí)貨箱和棧板的標(biāo)簽內(nèi)容，并通知系統(tǒng)計(jì)費(fèi)開始的時(shí)間。

貨物存放在倉庫中時(shí)，可根據(jù)作業(yè)需要，使用手持式RFID READER隨時(shí)進(jìn)行盤點(diǎn)及查找作業(yè)。

出庫：根據(jù)系統(tǒng)指示產(chǎn)生出貨單進(jìn)行揀貨作業(yè)，通過門口時(shí)，門口的固定式READER將會(huì)自動(dòng)辨識(shí)貨箱和棧板的標(biāo)簽內(nèi)容，并通知系統(tǒng)出庫時(shí)間。

系統(tǒng)根據(jù)入、出庫時(shí)間及產(chǎn)品數(shù)量、計(jì)費(fèi)方式計(jì)算費(fèi)用。

產(chǎn)生應(yīng)收帳款等單據(jù)。

圖3、結(jié)合RFID之倉儲(chǔ)作業(yè)情境設(shè)計(jì)

不同用途的標(biāo)簽設(shè)計(jì)

1.不可回收式紙箱RFID標(biāo)簽：

可緊密黏附于紙箱，并可存放于冷藏庫現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下至少3個(gè)月仍可發(fā)揮正常功能。為使存貨農(nóng)民便于識(shí)別自身產(chǎn)品及做為未來產(chǎn)銷履歷標(biāo)簽用，選用背面可列印文字及條碼、二維碼之RFID標(biāo)簽，或RFID標(biāo)簽與二維碼標(biāo)簽搭配使用。

2.可回收式人員RFID標(biāo)簽：

約一般名片大小，可如識(shí)別證佩掛于胸前，可在人員進(jìn)出時(shí)被固定式RFID讀取器所讀取。

3.可回收式棧板RFID標(biāo)簽：

可緊密釘入或嵌入于棧板之不易受到撞擊處，且影響棧板原有負(fù)重強(qiáng)度與日常使用作業(yè)，并可長(zhǎng)期置放于冷藏庫現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下使用至少1年，有100％被讀取率（本項(xiàng)作業(yè)須將RFID標(biāo)簽裝設(shè)于棧板）。

4.所購置之所有RFID標(biāo)簽

須能長(zhǎng)期在現(xiàn)場(chǎng)低溫（至少-5℃以上）、高濕度之應(yīng)用環(huán)境下發(fā)揮應(yīng)有完整功能。另考量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需求及農(nóng)產(chǎn)品之價(jià)值，需要考量低成本且能發(fā)揮應(yīng)有功能之RFID標(biāo)簽。

RFID的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)

配合本案的進(jìn)行，另外建置可以整合RFID的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)(Warehouse Management System, WMS)一套，農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲(chǔ)管理資訊系統(tǒng)功能至少含：

1.管理資訊系統(tǒng)模組：含基本碼管理、庫存編碼管理、使用者權(quán)限管理、中介軟體連線組態(tài)設(shè)定、資料同步整合機(jī)制等。

2.貨件進(jìn)出庫管理模組：整合紙箱及棧板RFID標(biāo)簽，具有入庫管理模組、出庫管理模組、查詢模組（至少可查詢農(nóng)民、產(chǎn)銷班、貨件種類等條件）等。

3.人員進(jìn)出庫管理模組：整合人員用的RFID標(biāo)簽，具有入庫管理模組、出庫管理模組、查詢模組，并可與貨件進(jìn)出庫時(shí)間相互比對(duì)等。

4.交易記錄管理系統(tǒng)模組：含農(nóng)友管理資訊（至少包含新增、刪除、查詢等）、帳務(wù)資訊系統(tǒng)（至少包含表單輸出等）、流通狀態(tài)查詢模組等。

5.查詢模組：含查詢系統(tǒng)模組（至少包含營(yíng)業(yè)額、農(nóng)民、種類、倉位等條件）、報(bào)表查詢模組（至少包含營(yíng)業(yè)額、農(nóng)民、種類、庫位等條件）等。

6.系統(tǒng)須規(guī)劃與行政院農(nóng)業(yè)委員會(huì)“臺(tái)灣農(nóng)產(chǎn)品安全資訊追溯網(wǎng)TAFT”及未來將開發(fā)之“農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)銷資訊服務(wù)平臺(tái)”相互介接整合及資料流通等。

7. RFID行動(dòng)裝置資訊管理系統(tǒng)：整合RFID Compact控制模組、盤貨與稽查、貨件進(jìn)出庫支援管理、尋找倉位與查詢、與后臺(tái)資料狀態(tài)同步等。

上述關(guān)于WMS的需求中，除了1、2、3、6、7功能項(xiàng)目和RFID有關(guān)之外，考慮將來消費(fèi)者意識(shí)抬頭，對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)銷履歷逐漸重視，同時(shí)考慮到未來兩岸共同市場(chǎng)日漸成熟，農(nóng)產(chǎn)品外銷成為農(nóng)友增加收入的管道之一，本案在開發(fā)時(shí)就要考慮：

1.RFID中介軟體開發(fā)或市面相關(guān)產(chǎn)品采用應(yīng)符合EPC ALE server標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2.開發(fā)軟體應(yīng)規(guī)劃具備EPCglobal Network標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)之資訊交換能力。

關(guān)鍵學(xué)習(xí)--RFID讀取率之確保

RFID使用無線射頻來辨識(shí)標(biāo)簽內(nèi)容，但是無線射頻先天上就容易受到金屬、水份及讀取角度的影響，而造成讀取不良。為了確保入、出庫過程中，所有的標(biāo)簽都可以被正確讀取，本專案使用以下的規(guī)劃：

1.貨箱的標(biāo)簽必須朝外

因?yàn)樨浵涞膬?nèi)容都是農(nóng)產(chǎn)品，本身就含有大量水份，為減少水份對(duì)標(biāo)簽讀取的影響，建議必須將貨箱標(biāo)簽朝外列入標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)書中。

2.使用雙標(biāo)簽棧板

堆高機(jī)作業(yè)時(shí)，可能從任意方向叉取棧板，為了避免因?yàn)闃?biāo)簽的方向和READER垂直，造成讀取問題，本公司規(guī)劃在每個(gè)棧板的二個(gè)方向均安裝RFID標(biāo)簽，如此不論堆高機(jī)操作員從任何方向叉取棧板，均可以確保其一標(biāo)簽會(huì)和READER的讀取方向平行，以確保棧板讀取率可以達(dá)到100%。

3. TAG GROUPING設(shè)計(jì)
在實(shí)務(wù)操作時(shí)，為了避免任何可能的讀取問題，本專案使用TAG GROUPING功能，以將棧板和棧板上的貨箱標(biāo)簽結(jié)合成一個(gè)群組，如此，即使有貨箱標(biāo)簽因?yàn)槿魏螁栴}造成讀取障礙時(shí)，系統(tǒng)可以透過軟體功能提醒使用者，得做進(jìn)一步確認(rèn)。