RFID在中藥倉儲物流投料自動化技術中的應用

黃新蘭 劉炳順 楊揚 許冬冬 何光健

摘要：醫藥倉儲物流是醫藥企業實現自動化、智能化的重要組成部分，中藥材生產過程中在前處理車間、提取車間周轉時效率低，易混淆，質量難以得到保障，嚴重影響藥品生產質量，鑒于此，對RFID系統在醫藥倉儲物流自動化技術中的應用進行了具體論述。

關鍵詞：RFID;中藥材;自動化;倉儲物流

1 ? ?RFID組成及中藥倉儲物流自動化技術的作用

1.1 ? ?RFID系統組成[1]

RFID系統主要由硬件系統和軟件系統兩部分組成，其中，硬件包括電子標簽、讀寫器。

1.1.1 ? ?RFID電子標簽（芯片）

中藥物流系統中RFID電子標簽安裝于盛放中藥材的周轉箱底部，是中藥材在物流周轉中的唯一標簽，用于記錄、傳遞信息。

1.1.2 ? ?RFID讀寫器

讀寫器是對RFID電子標簽內的數據信息進行寫入或讀取的電子器件，其使中藥材信息與物流系統實現了實時無縫對接。

1.2 ? ?中藥倉儲物流自動化技術的作用

通過醫藥倉儲物流自動化系統，無縫銜接中藥生產車間——前處理車間、凈藥材高架庫、提取車間的中藥周轉箱輸送、碼垛入凈藥材高架庫儲存、配料、出庫投料、抽樣檢測等一系列自動化、信息化流程。倉庫管理人員通過WMS系統創建入庫單據、出庫單據，將任務自動下達WCS系統，WCS系統再將任務分配給指定輸送設備，完成中藥材周轉，代替了傳統的人工使用叉車轉運中藥材，大大減少了操作人員，并且對中藥材的倉儲、投料生產全過程實施動態化管理，中藥材周轉可追溯，杜絕了人為因素導致藥材混淆或者投料錯誤的風險，大大提升了產品質量。

2 ? ?RFID應用于中藥倉儲物流自動化投料技術的工藝流程

工藝流程如圖1所示。

2.1 ? ?凈藥材高架庫空周轉箱出庫至前處理車間裝中藥材流程

（1）WMS系統接到前處理車間加工任務后，托盤堆垛機根據計算機系統的指令（出庫下架指令），從立體高架庫中將需要出庫的空周轉箱托盤取出，并送到堆垛機放貨站臺，通過直行穿梭車系統送至出庫站臺。

（2）空箱托盤由出庫站臺的輸送機送至拆垛機器人處進行拆垛，拆垛后的空周轉箱通過輸送機送至空箱稱量工位進行稱重，每個周轉箱箱底附有電子標簽（芯片），稱重完成后電控系統通過RFID讀寫器將空箱重量寫入周轉箱電子標簽內，空周轉箱重量數據錄入完成后，周轉箱再輸送至前處理車間，通過設置在前處理車間的分流口及提升機，自動將空箱分配到各樓層聯動線前端輸送站臺，由直行穿梭車系統將空箱送至加去蓋工位進行拆蓋，拆蓋后的空周轉箱返回至裝箱點等待裝箱。

（3）原藥材經前處理聯動線加工處理后，進入位于裝箱點上方的皮帶輸送機上，通過皮帶輸送機的輸送將加工完的凈藥材送入空周轉箱內進行裝箱，此時，位于空周轉箱下方的電子地上衡對裝箱重量進行在線稱量，當達到標定的重量時，通過RFID系統將中藥材凈重、物料代碼、生產批號等數據自動錄入芯片內，完成裝箱，實周轉箱通過直行穿梭車系統送至入庫站臺。

2.2 ? ?中藥材實周轉箱入庫流程

（1）首先在WMS系統根據中藥材物料代碼、批次號、入庫總重量等信息，創建“中藥材入庫單”，單據創建完成后由復核人員進行人工復核確認，確認無誤后該入庫單方可啟用。

（2）通過輸送機將中藥材實周轉箱輸送至凈藥材庫在線稱量工位并對周轉箱芯片內物料代碼等數據進行復核，復核無誤后通過RFID系統再次將準確無誤的凈重錄入周轉箱芯片內，同時電控系統將該周裝箱物料信息同步上報至WMS系統，WMS系統自動增加相應物料庫存，實周裝箱輸送至碼垛機器人工位，將同一品種實周轉箱進行碼垛，放置于托盤上再入托盤高架立體庫進行存儲，當WMS系統檢測到物料入庫實際總重量等于入庫單據理論重量時，WMS系統自動確認入庫單據完成，并能夠打印入庫單據明細，作為批生產記錄附于相關文件中，實現了無紙化辦公。當前入庫單據完成后，WMS系統可自動開啟第二條入庫任務。

2.3 ? ?中藥材實箱配料

（1）現場QA根據前處理車間生產安排表在WMS系統中查看物料是否入庫完成，入庫完成后，根據檢驗報告書合格的結果在WMS系統中進行物料質量轉換，將相關物料質量狀態轉換為合格。

（2）提取車間向凈藥材庫提供經審核批準的調撥單（ERP系統開具），ERP系統調撥單據信息傳送至WMS系統，WMS系統接收到ERP系統下達的需求任務單后，自動產生配料任務，托盤堆垛機將質量狀態為合格的中藥材實箱從凈藥材托盤高架庫中取出進行拆垛。

（3）需要精確配料的中藥材實箱通過RFID系統在線識別復核后自動輸送至配料工位，操作人員根據現場WMS系統客戶端電腦提示配料信息（如物料代碼、物料名稱、配料凈重等數據信息）進行人工配料，配料完成后通過RFID系統將配料信息記錄在周轉箱芯片內，并上報WMS系統進行管理，無誤后自動輸送至件箱立體高架庫進行存儲。

2.4 ? ?中藥材實箱投料出庫

（1）當提取車間啟動指定的中藥材投料任務時，高速堆垛機將已經配好的中藥材實箱從件箱立體高架庫中調出，經RFID系統、在線稱重系統復核無誤后輸送至提取車間投料區。

（2）當中藥材實箱需要投料時，輸送至投料機器人進行上料，投料機器人在投料前通過RFID系統再次識別復核，復核無誤后投料機器人將中藥材投入提取罐中進行煎煮，實周轉箱投料完成后通過RFID系統自動清除物料信息，并上報WMS系統，WMS系統將相應庫存自動扣除。

2.5 ? ?空周轉箱自動清潔

（1）當提取車間投料機器人完成實中藥周轉箱投料后，空周轉箱需要進行必要的清潔，避免不同中藥材裝箱所導致的物料交叉污染。

（2）空周轉箱通過提取車間至凈藥材庫之間的輸送線自動輸送至凈藥材庫庫前區，通過RFID系統自動識別讀取周轉箱底面的電子標簽，根據芯片記錄的使用次數，自動判斷是否需要進行高壓噴淋清洗至清潔。若不需要進行高壓噴淋清潔，該空周轉箱自送輸送至加去蓋工位進行拆蓋，實現箱蓋和箱體分離，箱蓋直接輸送至高壓風洗工位1，進行吹掃至清潔;箱體通過翻轉設備進行180°翻轉，再輸送至高壓風洗工位2，箱體實現倒扣式吹掃至清潔;清潔完成后再進行180°翻轉。當箱蓋、箱體都吹掃完成后，移動加去蓋設備將箱體蓋上箱蓋，碼垛自動入托盤高架立體庫存儲，待下次出庫裝箱使用。

（3）若RFID系統檢測空周轉箱電子標簽內記錄的使用次數達到高壓噴淋清潔要求，該周轉箱自動輸送至噴淋間進行清潔，清潔完成后烘干，碼垛入托盤高架立體庫存儲。

2.6 ? ?實周轉箱抽樣檢查

（1）管理人員可根據藥材特性進行抽樣檢查，檢查飲片是否有霉變、受潮、生蟲現象。

（2）在WMS系統中篩選出需要抽樣的中藥材，自動生成抽檢下架任務，設備自動輸送至抽檢站臺供管理人員抽樣檢查，確認無誤后，使用RF手持設備，通過掃描托盤條碼即可自動完成入庫。

3 ? ?結語

通過安裝于周轉箱下方的RFID電子標簽實現中藥材物料智能化、信息化管理，中藥材實周轉箱入庫時可自動寫入物料數據，出庫投料完成后可擦除電子標簽內數據，可重復使用，經濟實惠。RFID射頻識別技術應用于中藥材倉儲物流自動化中，取代了傳統的人工搬運手段，能夠安全有效地管理中藥材，確保中藥生產過程可控，符合法規要求。

[參考文獻]

[1] 馬浩.基于RFID的九州通醫藥物流公司倉儲管理系統設計與實現[D].天津：天津大學，2014.

收稿日期：2020-07-27

作者簡介：黃新蘭（1976—），女，江蘇泰興人，高級工程師，從事質量管理工作。

通信作者：何光健（1989—），男，江蘇泰州人，助理工程師，從事設備管理工作。