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液晶监视器RFID卷标纸箱之最佳栈板堆栈

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本研究透过Mercury4 系统验证”下后左角优先之启发式堆栈方法”的可行性。本研究的堆栈系统是针对RFID而开发,以EPCglobal Inc.标准与外界实务结合为目标,做相关的测试实验。 

图1、系统导览 

参阅图1,本系统主要分为三大部分: 

1.产品位置规划 

将已知的RFID纸箱尺寸输入进系统中,系统会以最短的时间内排列出一组可行的排列方式。 

2.实际操作验证

将系统规划好的排列方式,进行验证可行性。 

3.分析产品位置的适合度? 

将验证的结果开始探讨此系统的可靠度,并且将此验证的结果储存进数据库,当作修正此系统的依据。 

实验环境 

由于本研究使用Borland C++Builder 与RFID硬设备呈现: 

硬件部分:RFID系统是使用EPC规 Mercury4,频率为950-956MHz,RFID卷标为96位。 

计算机(PentiumR4 grade CPU 3.00GHz,512MB内存)。 

软件部分:Borland C++Builder 。 

本研究实验环境(如图2)栈板尺寸(1.1m*1.1m)、堆栈高度1.5m、两台RFID天线、ㄧ台RFID读写机与室温24℃。 

 图2、天线与待测货物关系设置图 

本研究将更探讨RFID卷标与天线之间的位置和RFID读取率相关性,因此本次研究实验分为三组。 

第一组:RFID卷标贴至LCD包装盒正前方(参阅图3)。 

第二组:RFID卷标贴至LCD包装盒左侧(参阅图4)。 

第三组:RFID卷标贴至LCD包装盒正上方(参阅图5)。



 图3 第一组(红色为RFID Tag) 

图4、第二组(红色为RFID Tag) 

 图5 第三组(红色为RFID Tag)  

三组分别读取ㄧ百次,各自纪录每次读取率如表1。 


表1、各组实验读取率  

  

将这些实验得到的样本做卷标粘贴位置差异性检定(α=0.05),由表2检定出此三种卷标贴的方式有显著差(P-value<0.05),并且由变异数可知第一组卷标粘贴方式较佳。  

表2、卷标粘贴位置差异性检定 

  

结论 

本研究开发出一套检验产品RFID纸箱自动排列系统,该系统以空间使用率最大为目标,考量1.1m*1.1m与1.1m*1.2m两种尺寸栈板,建构而成的非线性混合整数规划问题。依实仿真、验证、分析结果得知,本系统可以准确将RFID纸箱记录至服务器之数据库,而网络延迟时间平均为1秒钟,并且RFID读取器可以正确读取RFID纸箱上电子卷标内之信息。 

本研究为了满足各家产业的RFID纸箱,因此将系统增加许多可微调的参数接口,供使用者调整,例如:RFID纸箱的尺寸、栈板尺寸等。在未来方面,此套系统将导入Genetic Algorithm (GA)或Simulated Annealing (SA)的算法做比较,测试是否可以提供一个更佳的排列系统,让栈板上空间的使用率提升。  

参考资料: 

1、林建立,”应用基因算法降低鞋业不规则 斩刀排版成本”,勤益技术学院生产系统工程与管理研究所,硕士论文(2006)。 
2、吴昆志,”单一物品之二维栈板装载问题之研究”,元智大学工业工程与管理学所,硕士论文(2005) 。 
3、李其宪,”应用基因算法求解长方体对象堆栈问题”,大叶大学工业工程学系硕士班,硕士论文(2005)。4、郑志平,”一种井下RFID定位系统的读卡器防碰撞算法”,重庆大学自动化学院,Chinese Electronic Periodical Services (2006) 
5、翁佩钰,”国际航空快递货物装柜规划模式及求解算法之研究”,中央大学土木工程研究所,硕士论文(2003)。 
6、田邦廷,”长方体对象堆栈问题解法之研究”,大叶大学工业工程学系硕士班,硕士论文(2002)。 
7、张美忠,”货物运输栈板装载问题启发式解法之应用”,交通大学土木工程研究所,硕士论文(1992)。 

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