【上海快递物流展资讯】RFID信息技术在柔性装封箱系统中的应用

当前烟草行业的装封箱工艺多采用传统的条烟集中装箱的工艺模式，该模式下一台装封箱机组对接多台包装机组，造成每件成品烟箱混装有多台包装机组的条烟。当对某台包装机组进行质量追溯时，需检查装封箱机组对应的所有包装机组的件烟，造成工作量大、准确性低、人工成本高等问题。

为了解决以上问题，红河卷烟厂异地技改项目装封箱系统采用了RFID技术。RFID技术作为一种通过无线电波传输，不接触快速信息交换和存储的自动识别技术，在物流过程中的货物追踪、信息自动采集、仓储管理应用、港口应用、邮政包裹、快递等领域有着广泛的应用。

本文介绍的装封箱工艺环节中，通过RFID技术对物料信息进行校验，保障了卷烟生产信息传递的准确性以及产品质量信息的快速追溯，实现了可靠、稳定、柔性的新型装封箱生产。

二、RFID通信及标签信息

1. RFID系统的组成

RFID射频识别系统由读写器、总线模块和载码体组成，读写器选用带PROFINET总线接口的型号，连接到PROFINET总线上与主控制器进行通信。

如图1、图2所示，读写器设置在条烟堆垛机的堆垛工位，烟垛输送主通道前一工位，装封箱机入口的第一、三工位，以及人工装箱工位。

图1 RFID读写器

图2 封箱机入口工位布局

如图3所示，RFID总线模块设置在每个烟垛输送子站，每组条烟堆垛机出口线盒，以及装封箱机控制柜内。

图3 RFID总线模块

如图4所示，RFID载码体设置在每个烟垛模盒的底部，每个载码体与烟垛模盒为一对一绑定的关系。

图4 烟垛模盒及RFID载码体

2. RFID电子标签信息

装封箱系统中RFID电子标签信息共26字节，其中第1字节为班次；第2字节为包装机号；第3字节为堆垛机号；第4-9字节为生产时间；第10-22字节为品牌代码；第23字节为包装机区域号；第24-26字节为模盒编号。电子标签信息配置情况如表1所示：

表1 RFID电子标签信息配置

三、RFID信息在装封箱系统中的传递

1. 装封箱工艺的RFID信息流转过程

图5 RFID信息在装封箱系统中的流转

装封箱工艺的RFID信息流转过程如图5所示，在每台条烟堆垛机工位均设置有RFID读写器，空模盒到位后读写器把该烟垛相关信息（班次、包装机号、生产时间、品牌信息、模盒编号等）写入模盒底部的载码体，并复核正确后，烟垛才能装入模盒。如3次读写均有误时，系统判断该模盒载码体损坏，系统报警并将该模盒通过实模盒通道由人工处理站点排出。

装入烟垛的模盒进入实模盒通道，在实模盒主通道前装有读写器，读写器读取该烟垛模盒的信息，主控制器根据设置好的装封箱机组生产品牌情况，控制烟垛模盒选择进入不同的装封箱机组。

烟垛模盒输送到封箱机推垛前时，第三工位的RFID读写器读取该烟垛模盒的品牌信息，自动上纸箱装置根据烟垛的信息内容，到相应的纸箱库抓取烟箱。纸箱装置在抓取纸箱时自动进行品牌检测，并和烟垛RFID码进行比对，如果抓取的纸箱不是对应烟垛品牌的纸箱，则自动剔除。

烟垛模盒输送到封箱机推垛工位（即第一工位）时，RFID读写器再读取该烟垛模盒的相关信息，并与装封箱机控制系统生产信息核对无误后进行装封箱。

装封箱机出口设置有扫码装置，扫描已贴好的一号工程码或内部码，并与该件烟的RFID码信息进行绑定。

2. 人工装箱环节的RFID信息处理

在每组烟垛存储装置一侧均设置有人工装箱装置，装箱工位设置有RFID码读写头，用于读取RFID信息。需人工装封箱处理的烟箱，应预先人工贴好一号工程码或内部码。人工装箱时，该件烟RFID信息可显示于设置在该工位的操作屏，并配置有手持式扫码器，用于扫描纸箱上预先贴好的一号工程码或内部码，与件烟RFID码信息进行绑定。

四、RFID信息在质量追溯中的作用

柔性装封箱系统采用单一机组的条烟单独堆垛装入烟垛模盒，烟垛模盒输送分配至每一台装封箱机的进烟方式，单件烟箱包装单一包装机组条烟的新型装封箱模式。

该模式下，RFID读写器在条烟堆垛机处将RFID信息写入载码体，由模盒携带电子标签信息经过后续输送、封箱环节，并在装封箱机出口或人工装箱工位将RFID信息与件烟一号工程码信息绑定。装封箱系统建立了单独的数据库表单，将复核工位读取的一号工程码和RFID码信息进行绑定，并存储到数据库中，从而实现件烟信息追溯到包装机组，有利于件烟质量追溯和批次管理。

五、结束语

柔性装封箱系统立足于生产实际需求，将RFID技术融入装封箱工艺的各环节，不仅保证了装封箱过程中产品信息的准确性，更实现了卷烟生产信息的快速、准确追踪，有效增强了系统的灵活性，更好地适应当前小规格、定单化的生产模式。

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文章来源：红云红河烟草（集团）有限责任公司红河卷烟厂物流部 王超、张红、黄慧鸿、谢伟、唐明