RFID在中藥倉(cāng)儲(chǔ)物流投料自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

黃新蘭 劉炳順 楊揚(yáng) 許冬冬 何光健

摘要：醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)物流是醫(yī)藥企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的重要組成部分，中藥材生產(chǎn)過(guò)程中在前處理車間、提取車間周轉(zhuǎn)時(shí)效率低，易混淆，質(zhì)量難以得到保障，嚴(yán)重影響藥品生產(chǎn)質(zhì)量，鑒于此，對(duì)RFID系統(tǒng)在醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體論述。

關(guān)鍵詞：RFID;中藥材;自動(dòng)化;倉(cāng)儲(chǔ)物流

1 ? ?RFID組成及中藥倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化技術(shù)的作用

1.1 ? ?RFID系統(tǒng)組成[1]

RFID系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成，其中，硬件包括電子標(biāo)簽、讀寫器。

1.1.1 ? ?RFID電子標(biāo)簽（芯片）

中藥物流系統(tǒng)中RFID電子標(biāo)簽安裝于盛放中藥材的周轉(zhuǎn)箱底部，是中藥材在物流周轉(zhuǎn)中的唯一標(biāo)簽，用于記錄、傳遞信息。

1.1.2 ? ?RFID讀寫器

讀寫器是對(duì)RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行寫入或讀取的電子器件，其使中藥材信息與物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)無(wú)縫對(duì)接。

1.2 ? ?中藥倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化技術(shù)的作用

通過(guò)醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化系統(tǒng)，無(wú)縫銜接中藥生產(chǎn)車間——前處理車間、凈藥材高架庫(kù)、提取車間的中藥周轉(zhuǎn)箱輸送、碼垛入凈藥材高架庫(kù)儲(chǔ)存、配料、出庫(kù)投料、抽樣檢測(cè)等一系列自動(dòng)化、信息化流程。倉(cāng)庫(kù)管理人員通過(guò)WMS系統(tǒng)創(chuàng)建入庫(kù)單據(jù)、出庫(kù)單據(jù)，將任務(wù)自動(dòng)下達(dá)WCS系統(tǒng)，WCS系統(tǒng)再將任務(wù)分配給指定輸送設(shè)備，完成中藥材周轉(zhuǎn)，代替了傳統(tǒng)的人工使用叉車轉(zhuǎn)運(yùn)中藥材，大大減少了操作人員，并且對(duì)中藥材的倉(cāng)儲(chǔ)、投料生產(chǎn)全過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)化管理，中藥材周轉(zhuǎn)可追溯，杜絕了人為因素導(dǎo)致藥材混淆或者投料錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，大大提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

2 ? ?RFID應(yīng)用于中藥倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化投料技術(shù)的工藝流程

工藝流程如圖1所示。

2.1 ? ?凈藥材高架庫(kù)空周轉(zhuǎn)箱出庫(kù)至前處理車間裝中藥材流程

（1）WMS系統(tǒng)接到前處理車間加工任務(wù)后，托盤堆垛機(jī)根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令（出庫(kù)下架指令），從立體高架庫(kù)中將需要出庫(kù)的空周轉(zhuǎn)箱托盤取出，并送到堆垛機(jī)放貨站臺(tái)，通過(guò)直行穿梭車系統(tǒng)送至出庫(kù)站臺(tái)。

（2）空箱托盤由出庫(kù)站臺(tái)的輸送機(jī)送至拆垛機(jī)器人處進(jìn)行拆垛，拆垛后的空周轉(zhuǎn)箱通過(guò)輸送機(jī)送至空箱稱量工位進(jìn)行稱重，每個(gè)周轉(zhuǎn)箱箱底附有電子標(biāo)簽（芯片），稱重完成后電控系統(tǒng)通過(guò)RFID讀寫器將空箱重量寫入周轉(zhuǎn)箱電子標(biāo)簽內(nèi)，空周轉(zhuǎn)箱重量數(shù)據(jù)錄入完成后，周轉(zhuǎn)箱再輸送至前處理車間，通過(guò)設(shè)置在前處理車間的分流口及提升機(jī)，自動(dòng)將空箱分配到各樓層聯(lián)動(dòng)線前端輸送站臺(tái)，由直行穿梭車系統(tǒng)將空箱送至加去蓋工位進(jìn)行拆蓋，拆蓋后的空周轉(zhuǎn)箱返回至裝箱點(diǎn)等待裝箱。

（3）原藥材經(jīng)前處理聯(lián)動(dòng)線加工處理后，進(jìn)入位于裝箱點(diǎn)上方的皮帶輸送機(jī)上，通過(guò)皮帶輸送機(jī)的輸送將加工完的凈藥材送入空周轉(zhuǎn)箱內(nèi)進(jìn)行裝箱，此時(shí)，位于空周轉(zhuǎn)箱下方的電子地上衡對(duì)裝箱重量進(jìn)行在線稱量，當(dāng)達(dá)到標(biāo)定的重量時(shí)，通過(guò)RFID系統(tǒng)將中藥材凈重、物料代碼、生產(chǎn)批號(hào)等數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入芯片內(nèi)，完成裝箱，實(shí)周轉(zhuǎn)箱通過(guò)直行穿梭車系統(tǒng)送至入庫(kù)站臺(tái)。

2.2 ? ?中藥材實(shí)周轉(zhuǎn)箱入庫(kù)流程

（1）首先在WMS系統(tǒng)根據(jù)中藥材物料代碼、批次號(hào)、入庫(kù)總重量等信息，創(chuàng)建“中藥材入庫(kù)單”，單據(jù)創(chuàng)建完成后由復(fù)核人員進(jìn)行人工復(fù)核確認(rèn)，確認(rèn)無(wú)誤后該入庫(kù)單方可啟用。

（2）通過(guò)輸送機(jī)將中藥材實(shí)周轉(zhuǎn)箱輸送至凈藥材庫(kù)在線稱量工位并對(duì)周轉(zhuǎn)箱芯片內(nèi)物料代碼等數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核無(wú)誤后通過(guò)RFID系統(tǒng)再次將準(zhǔn)確無(wú)誤的凈重錄入周轉(zhuǎn)箱芯片內(nèi)，同時(shí)電控系統(tǒng)將該周裝箱物料信息同步上報(bào)至WMS系統(tǒng)，WMS系統(tǒng)自動(dòng)增加相應(yīng)物料庫(kù)存，實(shí)周裝箱輸送至碼垛機(jī)器人工位，將同一品種實(shí)周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行碼垛，放置于托盤上再入托盤高架立體庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)WMS系統(tǒng)檢測(cè)到物料入庫(kù)實(shí)際總重量等于入庫(kù)單據(jù)理論重量時(shí)，WMS系統(tǒng)自動(dòng)確認(rèn)入庫(kù)單據(jù)完成，并能夠打印入庫(kù)單據(jù)明細(xì)，作為批生產(chǎn)記錄附于相關(guān)文件中，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化辦公。當(dāng)前入庫(kù)單據(jù)完成后，WMS系統(tǒng)可自動(dòng)開(kāi)啟第二條入庫(kù)任務(wù)。

2.3 ? ?中藥材實(shí)箱配料

（1）現(xiàn)場(chǎng)QA根據(jù)前處理車間生產(chǎn)安排表在WMS系統(tǒng)中查看物料是否入庫(kù)完成，入庫(kù)完成后，根據(jù)檢驗(yàn)報(bào)告書合格的結(jié)果在WMS系統(tǒng)中進(jìn)行物料質(zhì)量轉(zhuǎn)換，將相關(guān)物料質(zhì)量狀態(tài)轉(zhuǎn)換為合格。

（2）提取車間向凈藥材庫(kù)提供經(jīng)審核批準(zhǔn)的調(diào)撥單（ERP系統(tǒng)開(kāi)具），ERP系統(tǒng)調(diào)撥單據(jù)信息傳送至WMS系統(tǒng)，WMS系統(tǒng)接收到ERP系統(tǒng)下達(dá)的需求任務(wù)單后，自動(dòng)產(chǎn)生配料任務(wù)，托盤堆垛機(jī)將質(zhì)量狀態(tài)為合格的中藥材實(shí)箱從凈藥材托盤高架庫(kù)中取出進(jìn)行拆垛。

（3）需要精確配料的中藥材實(shí)箱通過(guò)RFID系統(tǒng)在線識(shí)別復(fù)核后自動(dòng)輸送至配料工位，操作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)WMS系統(tǒng)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(shù)據(jù)信息）進(jìn)行人工配料，配料完成后通過(guò)RFID系統(tǒng)將配料信息記錄在周轉(zhuǎn)箱芯片內(nèi)，并上報(bào)WMS系統(tǒng)進(jìn)行管理，無(wú)誤后自動(dòng)輸送至件箱立體高架庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

2.4 ? ?中藥材實(shí)箱投料出庫(kù)

（1）當(dāng)提取車間啟動(dòng)指定的中藥材投料任務(wù)時(shí)，高速堆垛機(jī)將已經(jīng)配好的中藥材實(shí)箱從件箱立體高架庫(kù)中調(diào)出，經(jīng)RFID系統(tǒng)、在線稱重系統(tǒng)復(fù)核無(wú)誤后輸送至提取車間投料區(qū)。

（2）當(dāng)中藥材實(shí)箱需要投料時(shí)，輸送至投料機(jī)器人進(jìn)行上料，投料機(jī)器人在投料前通過(guò)RFID系統(tǒng)再次識(shí)別復(fù)核，復(fù)核無(wú)誤后投料機(jī)器人將中藥材投入提取罐中進(jìn)行煎煮，實(shí)周轉(zhuǎn)箱投料完成后通過(guò)RFID系統(tǒng)自動(dòng)清除物料信息，并上報(bào)WMS系統(tǒng)，WMS系統(tǒng)將相應(yīng)庫(kù)存自動(dòng)扣除。

2.5 ? ?空周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)清潔

（1）當(dāng)提取車間投料機(jī)器人完成實(shí)中藥周轉(zhuǎn)箱投料后，空周轉(zhuǎn)箱需要進(jìn)行必要的清潔，避免不同中藥材裝箱所導(dǎo)致的物料交叉污染。

（2）空周轉(zhuǎn)箱通過(guò)提取車間至凈藥材庫(kù)之間的輸送線自動(dòng)輸送至凈藥材庫(kù)庫(kù)前區(qū)，通過(guò)RFID系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別讀取周轉(zhuǎn)箱底面的電子標(biāo)簽，根據(jù)芯片記錄的使用次數(shù)，自動(dòng)判斷是否需要進(jìn)行高壓噴淋清洗至清潔。若不需要進(jìn)行高壓噴淋清潔，該空周轉(zhuǎn)箱自送輸送至加去蓋工位進(jìn)行拆蓋，實(shí)現(xiàn)箱蓋和箱體分離，箱蓋直接輸送至高壓風(fēng)洗工位1，進(jìn)行吹掃至清潔;箱體通過(guò)翻轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)，再輸送至高壓風(fēng)洗工位2，箱體實(shí)現(xiàn)倒扣式吹掃至清潔;清潔完成后再進(jìn)行180°翻轉(zhuǎn)。當(dāng)箱蓋、箱體都吹掃完成后，移動(dòng)加去蓋設(shè)備將箱體蓋上箱蓋，碼垛自動(dòng)入托盤高架立體庫(kù)存儲(chǔ)，待下次出庫(kù)裝箱使用。

（3）若RFID系統(tǒng)檢測(cè)空周轉(zhuǎn)箱電子標(biāo)簽內(nèi)記錄的使用次數(shù)達(dá)到高壓噴淋清潔要求，該周轉(zhuǎn)箱自動(dòng)輸送至噴淋間進(jìn)行清潔，清潔完成后烘干，碼垛入托盤高架立體庫(kù)存儲(chǔ)。

2.6 ? ?實(shí)周轉(zhuǎn)箱抽樣檢查

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

（2）在WMS系統(tǒng)中篩選出需要抽樣的中藥材，自動(dòng)生成抽檢下架任務(wù)，設(shè)備自動(dòng)輸送至抽檢站臺(tái)供管理人員抽樣檢查，確認(rèn)無(wú)誤后，使用RF手持設(shè)備，通過(guò)掃描托盤條碼即可自動(dòng)完成入庫(kù)。

3 ? ?結(jié)語(yǔ)

通過(guò)安裝于周轉(zhuǎn)箱下方的RFID電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)中藥材物料智能化、信息化管理，中藥材實(shí)周轉(zhuǎn)箱入庫(kù)時(shí)可自動(dòng)寫入物料數(shù)據(jù)，出庫(kù)投料完成后可擦除電子標(biāo)簽內(nèi)數(shù)據(jù)，可重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。RFID射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于中藥材倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化中，取代了傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)手段，能夠安全有效地管理中藥材，確保中藥生產(chǎn)過(guò)程可控，符合法規(guī)要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 馬浩.基于RFID的九州通醫(yī)藥物流公司倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津：天津大學(xué)，2014.

收稿日期：2020-07-27

作者簡(jiǎn)介：黃新蘭（1976—），女，江蘇泰興人，高級(jí)工程師，從事質(zhì)量管理工作。

通信作者：何光?。?989—），男，江蘇泰州人，助理工程師，從事設(shè)備管理工作。