在全球市場競爭加劇的嚴(yán)峻經(jīng)濟(jì)形勢下，企業(yè)不得不事半功倍。供應(yīng)鏈管理是公司意識(shí)到這一挑戰(zhàn)的一個(gè)領(lǐng)域。組織一直在努力運(yùn)送更多訂單，減少處理時(shí)間，提高訂單準(zhǔn)確性，同時(shí)降低成本。訂單處理的性質(zhì)也發(fā)生了變化。隨著準(zhǔn)時(shí)制和精益制造技術(shù)成為普遍做法，配送倉庫通常需要處理大量小訂單，這些訂單通常涉及大量產(chǎn)品組合，從而進(jìn)一步增加了流程的復(fù)雜性。

最終結(jié)果是訂單揀選過程越來越具有挑戰(zhàn)性。在一個(gè)典型的倉庫或配送中心，研究表明，訂單揀選會(huì)消耗多達(dá)三分之二的設(shè)施運(yùn)營成本和時(shí)間。因此，公司一直在尋找新技術(shù)和創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)訂單揀選流程的自動(dòng)化。

Pick-to-light 實(shí)現(xiàn)無紙化……

在訂單揀選的第一天，創(chuàng)建了一個(gè)訂單清單，一個(gè)行動(dòng)迅速的人會(huì)追查所有零件，收集每個(gè)零件的正確數(shù)量，然后將它們運(yùn)送到裝運(yùn)區(qū)。這個(gè)批處理過程看到了許多改進(jìn)，包括優(yōu)化每個(gè)零件的理想位置的技術(shù)和最小化揀貨人員的行進(jìn)距離的算法。

計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)了一種名為pick-to-light 的創(chuàng)新系統(tǒng)的開發(fā)，顯著改善了這一過程。按燈揀貨系統(tǒng)提供了一種自動(dòng)化、無紙化的訂單揀貨解決方案。使用該系統(tǒng)，訂單列表按順序排列到 LED 顯示屏上，這些 LED 顯示屏將揀貨員引導(dǎo)到某個(gè)位置并指示要揀選的零件數(shù)量。該系統(tǒng)通過提供最短的倉庫揀貨路徑，顯著提高了訂單準(zhǔn)確性并減少了訂單揀貨時(shí)間。

下一步是擴(kuò)展該系統(tǒng)，以利用移動(dòng)車輛或手推車讓揀貨員以高效的方式收集更多零件。在 1990 年代中期，Innovative Picking Technologies （IPTI） 開發(fā)了第一款稱為 RF Batch PicKart 的按燈揀貨推車，這是一種獲得專利的無紙化訂單履行系統(tǒng)，它利用安裝在移動(dòng)推車。

RF PicKart 的第一個(gè)版本使用專有的 RF 無線電進(jìn)行通信。無線電大多是 900 MHz 點(diǎn)對點(diǎn)的。盡管這些無線電可以為推車提供無線數(shù)據(jù)鏈路，但它們的部署成本很高，而且數(shù)據(jù)吞吐量通常很慢。

… 然后移至 802.11

隨著 IEEE 802.11 無線網(wǎng)絡(luò)的日益普及，IPTI 發(fā)現(xiàn)客戶通常擁有可以利用的安全可靠的 802.11 無線局域網(wǎng) （WLAN） 基礎(chǔ)設(shè)施。IPTI 將 RF PickKart 的設(shè)計(jì)遷移到 802.11b/g，為客戶提供高速數(shù)據(jù)傳輸、與后端服務(wù)器處理的無縫數(shù)據(jù)連接以及更低的價(jià)格點(diǎn)。

IPTI 進(jìn)行了廣泛的系統(tǒng)測試，以確保無線網(wǎng)絡(luò)能夠：

允許在倉庫環(huán)境中與多個(gè)移動(dòng)推車進(jìn)行穩(wěn)健的通信

擴(kuò)展以在大型倉庫環(huán)境中提供完整覆蓋

使用推車上使用的強(qiáng)大客戶端無線電處理正常的沖擊/振動(dòng)問題

為支持按燈揀貨功能和 WLAN 通信，RF PicKarts 有一個(gè)板載 16 位微處理器，可通過 UART 連接與 WLAN 通信。微處理器還支持條碼掃描儀和串行打印機(jī)的兩個(gè)串行通道。顯示器和按鈕通過地址/數(shù)據(jù)總線與微處理器接口。推車的指示燈顯示和按鈕安裝在面板上，便于查看。所有電子設(shè)備均由內(nèi)置的 12 V 鉛酸電池供電，每次充電可提供長達(dá) 12 小時(shí)的電力。

設(shè)備服務(wù)器使設(shè)計(jì)變得簡單

對于 RF 無線鏈路，IPTI 最初選擇了 Lantronix WiBox，這是一種無線設(shè)備服務(wù)器模塊，可在 RF PicKart 微處理器上的 RS-232 串行連接和 802.11b/g WLAN 之間創(chuàng)建透明數(shù)據(jù)隧道。WiBox 在幾天內(nèi)就與 RF PicKart 連接，并且在不到一周的時(shí)間內(nèi)完成了一個(gè)有效的無線演示。

為了以更低的價(jià)格在 PicKart 中提供更緊密的 WLAN 接口集成，IPTI 升級了 RF PicKart 設(shè)計(jì)以使用 Lantronix MatchPort b/g，這是一種嵌入式無線電模塊，可輕松直接集成 802.11b/g 鏈路到主 CPU 板上。該模塊與主機(jī)處理器的 UART 接口，并透明地將數(shù)據(jù)從主機(jī)傳輸?shù)椒?wù)器，無需任何特殊的軟件驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。

上電時(shí)，MatchPort b/g 配置為直接與后端服務(wù)器建立 TCP 連接，后端服務(wù)器運(yùn)行四個(gè)交鑰匙軟件程序以獲得完整的解決方案。軟件模塊包括主機(jī)接口程序、實(shí)時(shí)取貨程序、IPTI 統(tǒng)計(jì)程序和訂單核對程序。主機(jī)接口程序是處理要在按燈分揀系統(tǒng)中使用的訂單信息的中間件。Real-Time Pick-to-Light 程序顯示系統(tǒng)中處于活動(dòng)狀態(tài)的訂單，并通過 WLAN 網(wǎng)絡(luò)將訂單揀選詳細(xì)信息發(fā)送到顯示器。通信是事件驅(qū)動(dòng)的，因此當(dāng)按下按鈕時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)確認(rèn)這些事件。

對于 WLAN 安全，IPTI 使用 IEEE 802.11 Wi-Fi 保護(hù)訪問 （WPA） 臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議預(yù)共享密鑰安全性。為了設(shè)置安全性，通過串行或網(wǎng)絡(luò)接口建立了一些簡單的配置設(shè)置。還可以使用基于 Web 的配置管理器。對于從按燈取貨顯示一直到服務(wù)器的數(shù)據(jù)安全性，該系統(tǒng)支持可選的 256 位高級加密標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)安全的端到端數(shù)據(jù)傳輸。對于需要企業(yè)級 WLAN 安全性的應(yīng)用，MatchPort b/g Pro 提供增強(qiáng)的功能，包括 WPA2 傳輸層安全性 （TLS）、隧道 TLS 或受保護(hù)的可擴(kuò)展身份驗(yàn)證協(xié)議。

MatchPort b/g 已針對歐洲電信法規(guī)進(jìn)行了預(yù)測試并通過了 FCC 認(rèn)證，這使 IPTI 能夠利用 FCC 許可授權(quán)并繞過 802.11 監(jiān)管測試，從而加快上市時(shí)間并最大限度地降低開發(fā)和測試成本。

適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)

在應(yīng)用程序測試期間發(fā)現(xiàn)的一個(gè)問題是漫游。當(dāng)推車在倉庫中的 AP 之間行駛時(shí)，具有多個(gè)接入點(diǎn) （AP） 的大型部署經(jīng)歷了一些延遲或 RF PicKart 與企業(yè)服務(wù)器之間的 TCP 連接斷開。顯然，并非所有 AP 供應(yīng)商都以相同的方式處理漫游。因此，當(dāng)推車在倉庫周圍移動(dòng)時(shí)，MatchPort b/g 無法保持不同 AP 之間的無縫關(guān)聯(lián)。

為了解決這個(gè)問題，Lantronix 實(shí)施了 SmartRoam 技術(shù)，該技術(shù)使 MatchPort b/g 能夠持續(xù)跟蹤范圍內(nèi)滿足網(wǎng)絡(luò)和安全配置的所有 AP 的信號強(qiáng)度。如果有更強(qiáng)的 AP 可用，模塊將無縫過渡到更好的 AP。這極大地增強(qiáng)了 RF PicKart 在大型倉庫中的移動(dòng)性，并解決了所有漫游問題。

對于 WLAN 基礎(chǔ)設(shè)施，IPTI 選擇了 Cisco AP1231 AP，它為高性能、安全、可管理和可靠的 WLAN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些接入點(diǎn)在嘈雜的環(huán)境中提供穩(wěn)健的通信，這在倉庫環(huán)境中特別重要，在這種環(huán)境中，多輛車和過多的射頻流量使得難以獲得良好的鏈路裕度。Cisco AP 還提供廣泛的調(diào)試功能以及記錄帶有時(shí)間戳的調(diào)試消息的能力。這些調(diào)試功能在解決漫游問題時(shí)很有幫助。

WLAN 解決嵌入式挑戰(zhàn)

持續(xù)的流程改進(jìn)要求以具有成本效益的方式來解決棘手的供應(yīng)鏈管理問題。安全和強(qiáng)大的 WLAN 網(wǎng)絡(luò)正在為這些挑戰(zhàn)提供解決方案。訂單揀選流程只是支持 WLAN 的購物車允許公司通過事半功倍來保持競爭力的一個(gè)領(lǐng)域。在更廣泛的范圍內(nèi)，更多有創(chuàng)意的應(yīng)用程序可以利用嵌入式 WLAN 技術(shù)以類似的方式輕松解決問題。

審核編輯：郭婷