Автоматизированные системы маркировки и учета на основе программно-аппаратных комплексов
Учет движения материальных потоков, или, иначе говоря, учет товародвижения, является важной функцией систем управления складскими и производственными комплексами. В основе современных автоматизированных систем учета товародвижения лежит применение технологий автоматической идентификации (АИ): штрихового кодирования, радиочастотной идентификации (RFID) и др.
Реализация технологий АИ в системах учета товародвижения предполагает решение двух взаимосвязанных задач – маркировку объектов учета (сырье, комплектующие, полуфабрикаты и готовая продукция) уникальными идентификационными кодами и автоматизированную регистрацию идентификационных номеров объектов учета различной природы при выполнении разных технологических операций. В настоящей статье будут рассмотрены принципы построения систем маркировки и учета (СМУ) на основе технологий АИ и примеры их реализации на основе технологии штрихового кодирования для объектов различной природы (в дальнейшем – продукции).
Создание современных СМУ требует комплексного подхода, который предполагает:
• применение в СМУ различных технологий АИ, дополняющих друг друга (штриховое кодирование, радиочастотная идентификация и др.);
• применение различных типов оборудования, обеспечивающих автоматизацию маркировки и сбора информации об объектах учета (термо- и термотрансферные принтеры, сканеры, терминалы и др.);
• использование различных аппаратных способов интеграции оборудования в единую систему сбора данных (проводная коммутация, связь по радиоканалу и др.);
• разработку программных средств информационной интеграции различных типов оборудования в единую систему сбора данных;
• построение СМУ в виде набора информационно взаимосвязанных программно-аппаратных комплексов (ПАК), в которые входит соответствующее оборудование и управляющее его работой программное обеспечение (ПО);
• информационную интеграцию СМУ со смежными системами управления.
Архитектура систем маркировки и учета
Как уже указывалось, СМУ представляет собой набор информационно взаимосвязанных программно аппаратных комплексов, обеспечивающих маркировку и регистрацию продукции при выполнении различных технологических операций. Управление работой ПАКов в едином информационном пространстве осуществляет программный комплекс (ПК) «Мониторинг товародвижения», который обеспечивает помимо этого формирование электронных журналов маркировки, ведение промежуточной базы данных для хранения собранных данных, предварительный анализ собранных данных, формирование отчетов о товародвижении, информационную интеграцию с автоматизированной информационной системой (АИС), которая обслуживает общую базу данных, информационное взаимодействие со смежными системами управления.
В СМУ входят два типа ПАКов – ПАКи маркировки, предназначенные для нанесения идентификационных кодов на продукцию, и ПАКи учета для идентификации продукции путем считывания и регистрации идентификационных кодов в разных технологических зонах.
Маркировка и учет штучной продукции
В настоящее время широко распространена маркировка продукции самоклеящимися этикетками. По этой технологии данные о продукции наносят на этикетки с помощью термотрансферных принтеров, которые выпускают такие компании, как Zebra, Intermec, CAB и др. Эта информация включает в том числе идентификационный номер, который печатается на этикетке в виде штрихового кода.
ПАК «Маркировка штучной продукции» выполняет такие операции, как печать этикеток для маркировки продукции, содержащих в том числе идентификационный номер продукции в виде штрихового кода; информационное взаимодействие с ПК «Мониторинг товародвижения». В спецификацию оборудования данного ПАКа входят термо- или термотрансферные принтеры указанных производителей.
ПАК «Учет штучной продукции» выполняет сбор информации о товародвижении путем считывания идентификационных номеров продукции, представленных в виде штриховых кодов. В спецификацию его оборудования входят ручные сканеры и мобильные промышленные терминалы фирм Symbol, Datalogic Scanning, Intermec и др.
Автоматизированная маркировка и учет продукции, хранимой на паллетах
В складских и производственных комплексах, где продукция хранится на паллетах и перемещается между технологическими зонами по конвейеру, для маркировки паллет применяется ПАК «Маркировка паллет на конвейере». Данный ПАК выполняет операции по печати этикеток для маркировки паллет, содержащих в том числе идентификационный номер продукции в виде штрихового кода, а также информационное взаимодействие с ПК «Мониторинг товародвижения». В спецификацию оборудования данного ПАКа включаются промышленные аппликаторы разных типов, в состав которых входят термотрансферные принтеры 110PAX4 и 170PAX4 компании Zebra. Последние под управлением ПК «Мониторинг товародвижения» производят печать информации, включающей в себя в том числе необходимые штриховые коды.
Ниже представлена конфигурация ПАКа в составе промышленного аппликатора компании Label Aire LA3138-N и термотрансферного принтера.
В ПАК «Регистрация паллет на конвейере» регистрация паллет при их движении по конвейеру осуществляется путем считывания соответствующих штриховых кодов при использовании стационарных промышленных сканеров серий 1000...8000 компании Datalogic Automation.
Маркировка и регистрация продукции с учетом ее массы
Во многих приложениях при изготовлении, упаковке и хранении продукции должна учитываться ее масса. С целью автоматизации процессов взвешивания, маркировки и регистрации в составе СМУ можно использовать различные конфигурации ПАК «Маркировка весовой продукции». Этот ПАК обеспечивает выполнение таких операций, как взвешивание продукции в упаковке; настройка ПАКа на печать этикеток различных типов; печать на этикетке полученной массы как в числовом виде, так и в виде штрихового кода; печать этикеток для маркировки упаковок разного уровня (например, ящика, короба, паллеты); формирование журнала взвешиваний; печать отчетов взвешиваний; информационное взаимодействие с ПК «Мониторинг товародвижения». Данный ПАК может иметь две версии исполнения – с управлением от персонального компьютера (компьютерная версия) и с управлением от принтера (принтерная версия). В обоих вариантах исполнения могут быть использованы электронные промышленные весы разных производителей (CAS, Mettler Toledo, Bizerba, «Тензо-М», «ФизТех» и др.) и разного назначения (напольные, автомобильные, вагонные, крановые и др.), имеющие интерфейс RS232.
В состав компьютерной версии может входить весь модельный ряд принтеров компании Zebra c языком формирования этикеток и управления ZPL. В состав принтерной версии входят принтеры компании Intermec c языком программирования FingerPrint.
ПАК «Регистрация продукции с учетом ее веса» обеспечивает регистрацию продукции в различных технологических зонах путем считывания соответствующих штриховых кодов как ручными или стационарными сканерами, так и мобильными промышленными терминалами компаний Intermec, Symbol, Datalogic Scanning, Datalogic Mobile и др.
Маркировка и учет продукции, хранимой в таре
В некоторых приложениях требуется обеспечить учет штучной продукции, хранящейся в таре. В таких случаях в состав СМУ включают ПАК «Маркировка и учет продукции, хранимой в таре». Этот ПАК обеспечивает выполнение следующих операций: маркировку оборотной тары и ее регистрацию; определение средней массы единицы продукции; определение числа единиц продукции в таре путем ее взвешивания; маркировку тары с учетом количества находящейся в ней продукции; регистрацию готовой продукции; информационное взаимодействие с ПК «Мониторинг товародвижения». В составе ПАК используется следующее оборудование: платформенные весы 15 кг (±0,1 г) для взвешивания тары и определения средней массы единицы продукции; платформенные весы 1500 кг (±20 г) для взвешивания готовой продукции, находящейся в таре; этикеточный принтер для печати этикеток для маркировки тары и готовой продукции; мобильный терминал для регистрации тары и учета готовой продукции.
В спецификацию оборудования данного ПАКа входят промышленные весы компании Mettler Toledo, термотрансферные принтеры фирмы Zebra и мобильные промышленные терминалы компаний Symbol и Datalogic Mobile.
Основные достоинства систем маркировки и учета на базе ПАКов
У рассмотренного подхода к созданию систем маркировки и учета в виде информационно взаимосвязанных программно-аппаратных комплексов, взаимодействующих через программный комплекс «Мониторинг товародвижения», есть ряд достоинств, обеспечивающих его широкое применение. ПАКи отличает гибкая архитектура, что позволяет учесть требования как по эргономике и составу оборудования, так и по стоимостным показателям; они легко встраиваются в действующие и вновь разрабатываемые автоматизированные системы управления складскими и производственными комплексами, имеют гибкий информационный интерфес с системами управления различных уровней и допускают использование уже имеющегося оборудования, например промышленных весов и др. Для них можно использовать широкий перечень материалов для изготовления маркировки, включающий бумагу (самоклеящуюся и без клея), синтетические материалы, выдерживающие значительные внешние воздействия, картон, фольгированные и другие материалы.
А. Онюшев, технический директор компании «ДатаСкан»
https://www.lobanov-logist.ru/library/all_articles/55356/