RFID于農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲之應用

卓蘭低溫倉儲為應用對象

專案初期選擇水果產(chǎn)品做為試驗點，并獲得卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會的配合，以農(nóng)會所屬果菜市場的低溫倉庫所儲存的農(nóng)產(chǎn)品為試驗對象。該倉庫有近千坪之冷藏庫設施，作為區(qū)域作物調(diào)節(jié)供貨使用。

目前，該庫在進出貨時，皆以紙筆登錄后再鍵入電腦中做成紀錄，因此相關登錄作業(yè)相當耗費人力，乃至作物生產(chǎn)旺季時作業(yè)處理負擔重，且農(nóng)產(chǎn)品長期處于相對高溫之環(huán)境再進行冷藏將容易發(fā)生腐壞等癥狀，進而造成農(nóng)民損失。另外，各類鮮果之運銷過程不同造成提貨時間不一，致使農(nóng)會必須全天候指派管理人員隨時登錄使用農(nóng)友之出貨情形，而造成人力成本提高。

卓蘭鎮(zhèn)擁有日夜溫差大、干凈水源與肥沃土壤的果樹生長自然環(huán)境，加上農(nóng)友純熟的栽培技術，一年四季均有高品質(zhì)風味水果生產(chǎn)。在每年七到十月適逢卓蘭鎮(zhèn)高接梨的盛產(chǎn)期，為了產(chǎn)銷調(diào)節(jié)，農(nóng)友每天下午在采收后，先在產(chǎn)地分級、以紙箱包裝，然后運送到倉庫前；由倉庫作業(yè)人員計數(shù)后，將紙箱堆疊，放入倉庫中，再配合市場的需求，分批出貨售出。

本計劃擬運用RFID相關技術進行倉儲管理之應用研究，期能降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲過程中人力及時間浪費，提高處理效率并降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，建立較佳之生鮮蔬果儲藏管理模式，相關紀錄擬提供作為后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品運銷資訊及其產(chǎn)銷履歷物流資訊。

RFID于低溫倉儲之挑戰(zhàn)

以本案為例，RFID于卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會所屬果菜市場的低溫倉庫之應用需面臨以下挑戰(zhàn)：

紙箱讀取率：農(nóng)產(chǎn)品富含水分，運搬過程中，又都是堆疊后運搬，對RFID的讀取造成很大影響。

棧板讀取率：堆高機插取棧板時，方向并不一定，必須確保不論任何方向插曲，安裝在門框的固定式READER都可以讀到。

儲位設計：目前低溫倉庫有二種儲位設計，一種是貨架式(如圖1)，一種是平面堆疊(如圖2)。貨架只能單方向進出，平面堆疊的倉庫也只有一個門進出，造成盤點、出貨方式的限制。
將RFID應用在物流作業(yè)或是供應鏈管理，一直是眾人所看好的一個應用方向，希望可以透過RFID的長距離、復數(shù)讀取、穿透性佳等特性提升作業(yè)自動化的程度，增加供應鏈的能見度(visibility)，從而降低供應鏈的成本，提升產(chǎn)品的價值。

苗栗地區(qū)多山，出產(chǎn)多種水果，例如高接梨、葡萄、草莓、楊桃、芭樂、枇杷、桃子、蕃茄及柑橘等等，多具有很高的經(jīng)濟價值?；趯FID的認知，及改善農(nóng)產(chǎn)品物流的期望，負責苗栗地區(qū)農(nóng)業(yè)技術研究及推廣任務的苗栗區(qū)農(nóng)業(yè)改良場，為加速農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲作業(yè)流程及導入資訊化管理模式，并配合行政院農(nóng)業(yè)委員會“建構(gòu)安全飲食生活U化服務基礎計劃”，乃規(guī)劃將RFID應用在農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲管理，以降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲過程中人力及時間浪費，提高處理效率及降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，并達到提供消費者安全飲食需求之目標。

卓蘭低溫倉儲為應用對象

專案初期選擇水果產(chǎn)品做為試驗點，并獲得卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會的配合，以農(nóng)會所屬果菜市場的低溫倉庫所儲存的農(nóng)產(chǎn)品為試驗對象。該倉庫有近千坪之冷藏庫設施，作為區(qū)域作物調(diào)節(jié)供貨使用。

目前，該庫在進出貨時，皆以紙筆登錄后再鍵入電腦中做成紀錄，因此相關登錄作業(yè)相當耗費人力，乃至作物生產(chǎn)旺季時作業(yè)處理負擔重，且農(nóng)產(chǎn)品長期處于相對高溫之環(huán)境再進行冷藏將容易發(fā)生腐壞等癥狀，進而造成農(nóng)民損失。另外，各類鮮果之運銷過程不同造成提貨時間不一，致使農(nóng)會必須全天候指派管理人員隨時登錄使用農(nóng)友之出貨情形，而造成人力成本提高。

卓蘭鎮(zhèn)擁有日夜溫差大、干凈水源與肥沃土壤的果樹生長自然環(huán)境，加上農(nóng)友純熟的栽培技術，一年四季均有高品質(zhì)風味水果生產(chǎn)。在每年七到十月適逢卓蘭鎮(zhèn)高接梨的盛產(chǎn)期，為了產(chǎn)銷調(diào)節(jié)，農(nóng)友每天下午在采收后，先在產(chǎn)地分級、以紙箱包裝，然后運送到倉庫前；由倉庫作業(yè)人員計數(shù)后，將紙箱堆疊，放入倉庫中，再配合市場的需求，分批出貨售出。

本計劃擬運用RFID相關技術進行倉儲管理之應用研究，期能降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲過程中人力及時間浪費，提高處理效率并降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，建立較佳之生鮮蔬果儲藏管理模式，相關紀錄擬提供作為后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品運銷資訊及其產(chǎn)銷履歷物流資訊。

RFID于低溫倉儲之挑戰(zhàn)

以本案為例，RFID于卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會所屬果菜市場的低溫倉庫之應用需面臨以下挑戰(zhàn)：

紙箱讀取率：農(nóng)產(chǎn)品富含水分，運搬過程中，又都是堆疊后運搬，對RFID的讀取造成很大影響。

棧板讀取率：堆高機插取棧板時，方向并不一定，必須確保不論任何方向插曲，安裝在門框的固定式READER都可以讀到。

儲位設計：目前低溫倉庫有二種儲位設計，一種是貨架式(如圖1)，一種是平面堆疊(如圖2)。貨架只能單方向進出，平面堆疊的倉庫也只有一個門進出，造成盤點、出貨方式的限制。
將RFID應用在物流作業(yè)或是供應鏈管理，一直是眾人所看好的一個應用方向，希望可以透過RFID的長距離、復數(shù)讀取、穿透性佳等特性提升作業(yè)自動化的程度，增加供應鏈的能見度(visibility)，從而降低供應鏈的成本，提升產(chǎn)品的價值。

苗栗地區(qū)多山，出產(chǎn)多種水果，例如高接梨、葡萄、草莓、楊桃、芭樂、枇杷、桃子、蕃茄及柑橘等等，多具有很高的經(jīng)濟價值?；趯FID的認知，及改善農(nóng)產(chǎn)品物流的期望，負責苗栗地區(qū)農(nóng)業(yè)技術研究及推廣任務的苗栗區(qū)農(nóng)業(yè)改良場，為加速農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲作業(yè)流程及導入資訊化管理模式，并配合行政院農(nóng)業(yè)委員會“建構(gòu)安全飲食生活U化服務基礎計劃”，乃規(guī)劃將RFID應用在農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲管理，以降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲過程中人力及時間浪費，提高處理效率及降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，并達到提供消費者安全飲食需求之目標。

卓蘭低溫倉儲為應用對象

專案初期選擇水果產(chǎn)品做為試驗點，并獲得卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會的配合，以農(nóng)會所屬果菜市場的低溫倉庫所儲存的農(nóng)產(chǎn)品為試驗對象。該倉庫有近千坪之冷藏庫設施，作為區(qū)域作物調(diào)節(jié)供貨使用。

目前，該庫在進出貨時，皆以紙筆登錄后再鍵入電腦中做成紀錄，因此相關登錄作業(yè)相當耗費人力，乃至作物生產(chǎn)旺季時作業(yè)處理負擔重，且農(nóng)產(chǎn)品長期處于相對高溫之環(huán)境再進行冷藏將容易發(fā)生腐壞等癥狀，進而造成農(nóng)民損失。另外，各類鮮果之運銷過程不同造成提貨時間不一，致使農(nóng)會必須全天候指派管理人員隨時登錄使用農(nóng)友之出貨情形，而造成人力成本提高。

卓蘭鎮(zhèn)擁有日夜溫差大、干凈水源與肥沃土壤的果樹生長自然環(huán)境，加上農(nóng)友純熟的栽培技術，一年四季均有高品質(zhì)風味水果生產(chǎn)。在每年七到十月適逢卓蘭鎮(zhèn)高接梨的盛產(chǎn)期，為了產(chǎn)銷調(diào)節(jié)，農(nóng)友每天下午在采收后，先在產(chǎn)地分級、以紙箱包裝，然后運送到倉庫前；由倉庫作業(yè)人員計數(shù)后，將紙箱堆疊，放入倉庫中，再配合市場的需求，分批出貨售出。

本計劃擬運用RFID相關技術進行倉儲管理之應用研究，期能降低農(nóng)產(chǎn)品倉儲過程中人力及時間浪費，提高處理效率并降低農(nóng)產(chǎn)品損耗，建立較佳之生鮮蔬果儲藏管理模式，相關紀錄擬提供作為后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品運銷資訊及其產(chǎn)銷履歷物流資訊。

RFID于低溫倉儲之挑戰(zhàn)

以本案為例，RFID于卓蘭鎮(zhèn)農(nóng)會所屬果菜市場的低溫倉庫之應用需面臨以下挑戰(zhàn)：

紙箱讀取率：農(nóng)產(chǎn)品富含水分，運搬過程中，又都是堆疊后運搬，對RFID的讀取造成很大影響。

棧板讀取率：堆高機插取棧板時，方向并不一定，必須確保不論任何方向插曲，安裝在門框的固定式READER都可以讀到。

儲位設計：目前低溫倉庫有二種儲位設計，一種是貨架式(如圖1)，一種是平面堆疊(如圖2)。貨架只能單方向進出，平面堆疊的倉庫也只有一個門進出，造成盤點、出貨方式的限制。

圖1、貨架式儲位設計

圖2、平面堆疊倉庫

結(jié)合RFID之倉儲作業(yè)情境設計

考慮專案需求以及實務作業(yè)上的條件限制，規(guī)劃使用的情境說明如下：

產(chǎn)品分級及包裝作業(yè)：產(chǎn)品在進倉之前要先完成，以做為設施規(guī)劃及計費之參考。

輸入產(chǎn)品及農(nóng)友資料：將要進倉的資料建檔，做為列印標簽的依據(jù)。

列印RFID標簽：根據(jù)前述作業(yè)所輸入的產(chǎn)品資料，產(chǎn)生RFID標簽，給每一箱產(chǎn)品唯一的EPC編碼。
標簽貼附：將RFID標簽貼附在紙箱上，并掃描標簽。

入庫、開始計費：將貨箱堆放在棧板上，貨箱貼附RFID標簽的面必須朝外，以利設備判讀，提高讀取率。貨相通過倉庫門口時，門口的固定式READER將會自動辨識貨箱和棧板的標簽內(nèi)容，并通知系統(tǒng)計費開始的時間。

貨物存放在倉庫中時，可根據(jù)作業(yè)需要，使用手持式RFID READER隨時進行盤點及查找作業(yè)。

出庫：根據(jù)系統(tǒng)指示產(chǎn)生出貨單進行揀貨作業(yè)，通過門口時，門口的固定式READER將會自動辨識貨箱和棧板的標簽內(nèi)容，并通知系統(tǒng)出庫時間。

系統(tǒng)根據(jù)入、出庫時間及產(chǎn)品數(shù)量、計費方式計算費用。

產(chǎn)生應收帳款等單據(jù)。

圖3、結(jié)合RFID之倉儲作業(yè)情境設計

不同用途的標簽設計

1.不可回收式紙箱RFID標簽：

可緊密黏附于紙箱，并可存放于冷藏庫現(xiàn)場環(huán)境下至少3個月仍可發(fā)揮正常功能。為使存貨農(nóng)民便于識別自身產(chǎn)品及做為未來產(chǎn)銷履歷標簽用，選用背面可列印文字及條碼、二維碼之RFID標簽，或RFID標簽與二維碼標簽搭配使用。

2.可回收式人員RFID標簽：

約一般名片大小，可如識別證佩掛于胸前，可在人員進出時被固定式RFID讀取器所讀取。

3.可回收式棧板RFID標簽：

可緊密釘入或嵌入于棧板之不易受到撞擊處，且影響棧板原有負重強度與日常使用作業(yè)，并可長期置放于冷藏庫現(xiàn)場環(huán)境下使用至少1年，有100％被讀取率（本項作業(yè)須將RFID標簽裝設于棧板）。

4.所購置之所有RFID標簽

須能長期在現(xiàn)場低溫（至少-5℃以上）、高濕度之應用環(huán)境下發(fā)揮應有完整功能。另考量現(xiàn)場作業(yè)需求及農(nóng)產(chǎn)品之價值，需要考量低成本且能發(fā)揮應有功能之RFID標簽。

RFID的倉儲管理系統(tǒng)

配合本案的進行，另外建置可以整合RFID的倉儲管理系統(tǒng)(Warehouse Management System, WMS)一套，農(nóng)產(chǎn)品低溫倉儲管理資訊系統(tǒng)功能至少含：

1.管理資訊系統(tǒng)模組：含基本碼管理、庫存編碼管理、使用者權(quán)限管理、中介軟體連線組態(tài)設定、資料同步整合機制等。

2.貨件進出庫管理模組：整合紙箱及棧板RFID標簽，具有入庫管理模組、出庫管理模組、查詢模組（至少可查詢農(nóng)民、產(chǎn)銷班、貨件種類等條件）等。

3.人員進出庫管理模組：整合人員用的RFID標簽，具有入庫管理模組、出庫管理模組、查詢模組，并可與貨件進出庫時間相互比對等。

4.交易記錄管理系統(tǒng)模組：含農(nóng)友管理資訊（至少包含新增、刪除、查詢等）、帳務資訊系統(tǒng)（至少包含表單輸出等）、流通狀態(tài)查詢模組等。

5.查詢模組：含查詢系統(tǒng)模組（至少包含營業(yè)額、農(nóng)民、種類、倉位等條件）、報表查詢模組（至少包含營業(yè)額、農(nóng)民、種類、庫位等條件）等。

6.系統(tǒng)須規(guī)劃與行政院農(nóng)業(yè)委員會“臺灣農(nóng)產(chǎn)品安全資訊追溯網(wǎng)TAFT”及未來將開發(fā)之“農(nóng)產(chǎn)品運銷資訊服務平臺”相互介接整合及資料流通等。

7. RFID行動裝置資訊管理系統(tǒng)：整合RFID Compact控制模組、盤貨與稽查、貨件進出庫支援管理、尋找倉位與查詢、與后臺資料狀態(tài)同步等。

上述關于WMS的需求中，除了1、2、3、6、7功能項目和RFID有關之外，考慮將來消費者意識抬頭，對產(chǎn)品的產(chǎn)銷履歷逐漸重視，同時考慮到未來兩岸共同市場日漸成熟，農(nóng)產(chǎn)品外銷成為農(nóng)友增加收入的管道之一，本案在開發(fā)時就要考慮：

1.RFID中介軟體開發(fā)或市面相關產(chǎn)品采用應符合EPC ALE server標準規(guī)范。

2.開發(fā)軟體應規(guī)劃具備EPCglobal Network標準架構(gòu)之資訊交換能力。

關鍵學習--RFID讀取率之確保

RFID使用無線射頻來辨識標簽內(nèi)容，但是無線射頻先天上就容易受到金屬、水份及讀取角度的影響，而造成讀取不良。為了確保入、出庫過程中，所有的標簽都可以被正確讀取，本專案使用以下的規(guī)劃：

1.貨箱的標簽必須朝外

因為貨箱的內(nèi)容都是農(nóng)產(chǎn)品，本身就含有大量水份，為減少水份對標簽讀取的影響，建議必須將貨箱標簽朝外列入標準作業(yè)書中。

2.使用雙標簽棧板

堆高機作業(yè)時，可能從任意方向叉取棧板，為了避免因為標簽的方向和READER垂直，造成讀取問題，本公司規(guī)劃在每個棧板的二個方向均安裝RFID標簽，如此不論堆高機操作員從任何方向叉取棧板，均可以確保其一標簽會和READER的讀取方向平行，以確保棧板讀取率可以達到100%。

3. TAG GROUPING設計
在實務操作時，為了避免任何可能的讀取問題，本專案使用TAG GROUPING功能，以將棧板和棧板上的貨箱標簽結(jié)合成一個群組，如此，即使有貨箱標簽因為任何問題造成讀取障礙時，系統(tǒng)可以透過軟體功能提醒使用者，得做進一步確認。