فناوریهای شناسایی و ردیابی

بارکد ، RFID ، شناسایی با امواج رادیویی ، ردیابی ، ردگیری، ردیابی ماهواره ای ، GPS ، بینایی ماشین ، بیومتریک ، کارت هوشمند، سنسور

فناوریهای شناسایی و ردیابی

مدیریت گردش پالتها در صنعت خودروسازی با استفاده از سیستم RFID

مدیریت گردش پالتها در صنعت خودروسازی با استفاده از سیستم RFID

1- علیرضا باقرمحمدی

کارشناس اداره برنامه ریزی نگهداری و تحویل قطعات خارجی

2- حسین گمار

کارشناس اداره برنامه ریزی نگهداری و تحویل قطعات داخلی

شرکت خودروسازی سایپا – مدیریت دریافت ، نگهداری و تحویل مواد

واژه های کلیدی : RFID, Tag, Reader, Pallet, GP, SP

چکیده

مقاله حاضر پس از معرفی فناوری RFID (شناسایی با امواج رادیویی) به تشریح نحوه عملکرد آن می پردازد. سپس با بررسی حوزه های کاربرد RFID ، در خصوص کاربردهای این تکنولوژی در صنعت خودروسازی در سه حوزه کلی، ردیابی قطعات، مدیریت اموال سرمایه ای و وسایل حمل و نقل بحث می نماید. در ادامه با مطالعه موردی در خصوص فرایند گردش پالتها در شرکت سایپا بعنوان یکی از معضلات اساسی لجستیکی در زنجیره تامین این شرکت، به تشریح فرایند جاری و معضلات آن پرداخته و با مقایسه قابلیت ها و محدودیتهای موجود در کلیه روشهای قابل اجرا از قبیل سیستم های بارکدینگ، و انواع سیستم های ردیابی از طریق امواج رادیویی، با پیشنهاد بکارگیری سیستم RFID پسیو جهت مدیریت گردش پالتها به بیان کلیات نحوه پیاده سازی آن در راستای حل مشکلات جاری می پردازد. این مقاله با ارائه نکات تکمیلی و نتیجه گیری پایان می یابد.

1- مقدمه

1-1- معرفی RFID

شناخت به کمک امواج رادیویی یاRFID Radio Frequency Identification) ) بمفهوم تعیین موقعیت یک شخص یا یک شئ با به کار بردن انتقال فرکانس رادیویی در فرکانس های 13.5 MHz،125kHz 900 MHz, به بالا می باشد.

2-1- اجزاء اصلی سیستم RFID و نحوه عملکرد آن

این سیستم از سه جزء اصلی تشکیل شده است که عبارتند از :

1-2-1) تگ (TAG )

تگ شامل یک میکرو چیپ وصل شده به یک آنتن می باشد و فراخور نیاز و کاربرد در شکلها و سایزهای مختلفی برای فرکانسهای مشخص و محدوده کاری معین طراحی میگردد.

تگها به دو نوع اکتیو و پسیو تقسیم شده اند .در تگهای پسیو انرژی از طریق قرائت کننده[1] اخذ شده و تگ فعال میگردد. در تگهای اکتیو باطری مخصوصی تعبیه شده که با انرژی این باطری، تگ قدرت بیشتری پیدا کرده و فاصله ای چندین برابر تگ پسیو را می پوشاند .

2-2-1) قرائت کننده (Reader)

این جزء معمولا به یک سیستم کامپیوتری متصل است و مانند اسکنر بارکد عمل میکند .در بعضی انواع آن، باطری تعبیه شده که بتوان از آن بصورت موبایل برای عملیات خواندن تگ ها استفاده نمود. قرائت کننده ارتباط بین سیستم اطلاعاتی و تگها را برقرار می کند .

3-2-1) آنتن

آنتن به قرائت کننده متصل است و در سایز ها و ساختار مختلف بر اساس فاصله ارتباط و بهره وری مورد نظر طراحی میگردد. آنتن تگ را فعال کرده و اطلاعات آنرا با انتشار پالسهای رادیوئی انتقال می دهد .

4-2-1) ایستگاه

مجموعه آنتن و قرائت کننده را ایستگاه می نامند. ایستگاه می تواند اطلاعات ذخیره شده در تگ را بخواند و آنرا با اطلاعات جدید به روز نماید .

برای این سیستم، نرم افزاری بسته به کاربرد خاص مورد نظر قابل طراحی است .

شکل زیر اجزاء اصلی سیستم RFID و نحوه ارتباط آنها نمایش می دهد.]2[

3-1- انواع سیستم RFID

1-3-1) سیستم بسته[2]

در این سیستم تگ های مورد استفاده برای یک کالا نسبتاً دائم می باشند .تگ روی کالایی زده می شود که به دست مشتری رفته و مجدداً عودت داده می شود مانند ، کتاب در کتابخانه و هر جایی که اموال در یک چرخه حرکت می کنند. از ویژگیهای تگهای مورد استفاده در این سیستم می توان به عمر طولانی و امکان قرار گرفتن در شرایط دشوار اشاره نمود.

2-3-1) سیستم باز[3]

در این سیستم شئ مورد ردیابی قابل برگشت نمی باشد لذا تگ بعد از مدتی از بین می رود مانند بسته های پستی، پارچه، مواد غذایی و اجناس مغازه های مختلف . در این سیستم قیمت تگها نقش تعیین کننده ای دارد.

2- تاریخچه RFID :

بسیاری از موضوعات و مطالب در گذرگاههای زمان مبهم و پیچیده می باشند. بررسی تاریخچه RFID سخت و چالش برانگیز است ، اما با بررسی تاریخ ما می توانیم درهایی از آینده را بگشاییم .

سال 1800 نقطه عطفی بمنظور درک بنیادین انرژی الکترو مغناطیس می باشد . در سال1846 یک محقق انگلیسی به نام Michel Faraday عنوان نمود که نور و امواج بخشهایی از انرژی مغناطیسی هستند .]2[ در همان سال یک فیزیکدان اسکاتلندی به نام James Clerk Maxwell تئوری را پیرامون حرکت الکتریسته و انرژی مغناطیسی در امواج متقاطع و با سرعت مساوی نور، منتشر کرد.

در سال 1887 Heinrich Rudolf Hertz ، فیزیکدان آلمانی ثابت کرد امواج متقاطع بلندی وجود دارند که می توانند در سرعت نور حرکت نموده و منعکس شوند . این انعکاس و قطبی شدن همچون نور می باشد.

در سال 1906 Emst.F.W موفق به اثبات وجود امواج پیوسته و ارسال سیگنالهای رادیویی گردید ، که این موفقیت شروع ارتباطات رادیویی مدرن بود .

در اوایل قرن بیستم و خصوصاً در کشاکش جنگ جهانی دوم تولد رادار در آزمایشگاههای علمی به خصوص توسط متفقین به عنوان تکنیکی برای تعیین اهداف، پیگیری و توسعه یافت .

این مطالعات ادامه یافت تا سال 1960 که مقدمات شکوفایی RFID بوسیله R.F.Hamylton با تئوری الکترو مغناطیس بوجود آمد . سنسورها و نقاط کنترلی نیز بعد از سال 1960 پدید آمدند.

دهه 90 ، دورانی بااهمیت در سیر پیشرفت و شکوفایی RFID به شمار می آید . در این دهه برای اولین بار قابلیت پروتکلی چندگانه برای

دریافت عوارض پدید آمد. ابزار فوق برای اولین بار در جهان، در سال 1991 در ایالت اوکلاهامای آمریکا و برای کنترل سرعت و اخذ عوارض وسائل نقلیه در نقاط متعدد بزرگراههای آن ایالت نصب گردید . بعد از آن در سال 1992 در منطقه هاستون نیز قرائتگرهای مربوطه جهت ایجاد یک سیستم یکپارچه با همسایه جنوبی (اوکلاهاما) نصب گردید .

در اروپا نیز کاربردهای متعددی از تکنولوژی RFID در صنعت و اقتصاد ایجاد گردید .در این دهه این سیستم جهت کنترل استارت تعداد زیادی از خودروها مورد استفاده قرار گرفت . این سیستم با کاربریهایی همچون کارتهای بازی ، توزیع سوخت ، اطلاعات وسائل نقلیه و .... کاربردی گسترده یافت . توسعه این فناوری در شرکتهای بزرگی همچون CGA ، Alcatel، Bosch و ... ادامه یافت . در این دهه برخی از کاربردهای RFID از قبیل، پرداخت عوارض و راههای ارتباطی، در کشورهای دیگری چون، استرالیا ، چین ، برزیل ، هونگ کونگ و .... گسترش یافت .

در سالهای اخیر نیز این تکنولوژی در بسیاری از عرصه های اقتصادی و صنعتی حاضر بوده ، پیشرفتهای شگرفی خصوصاًً در ساخت پردازشگرهای خودکار و وسائل ارتباطی پدید آمده است . ]3[

3- حوزه های کاربرد RFID :]4[

توسعه RFID در پنج حوزه کلیدی تعریف می شود :

1-3- مدیریت زنجیره تامین

مانند: مدیریت زنجیره تامین برای مشتری و خرده فروش، واسطه های دولتی، بازارهای صنعتی، شرکتهای بازرگانی بزرگ و متوسط

2-3- تولید موجودی در حال ساخت

مانند: فرایند مونتاژ خودرو، تولیدات صنعتی، تولید مواد نفتی و شیمیایی

3-3- مدیریت اموال

مانند: مدیریت اموال در بازارهای صنعتی، ردیابی در فرودگاه و شرکتهای مسافربری هوایی، مدیریت محوطه نگهداری خودرو، ردیابی اموال عمومی

4-3- امنیت و کنترل دستیابی

مانند: ردیابی کانتینرها، امنیت ملی

5-3- قابلیت ردیابی

مانند: بهداشت و داروسازی، ردیابی تولیدات غذایی، مدیریت طیور، ردیابی نامه ها و بسته های پستی

4- پیاده سازی سیستم RFID در زنجیره ارزش صنعت خودروسازی ]5[

شرکتهای متعددی در زنجیره ارزش صنعت خودروسازی[4] مشارکت دارند. این زنجیره شامل تامین کنندگان، ارائه دهندگان خدمات لجستیکی، سازندگان، فروشندگان و گاراژها می باشد .

زنجیره ارزش صنعت خودروسازی

گاراژ

تامین کننده

ارائه دهنده خدمات لجستیکی

سازنده

فروشنده

پیاده سازی سیستم RFID در این زنجیره مزایا و هزینه هایی را برای هر یک از اجزاء آن بدنبال دارد.

تامین کننده

سازنده

فروشنده

گاراژ

هزینه ها

· تگ گذاری

· تغییرات فرایند تولید

· ایجاد زیر ساخت قرائتگرها

· یکپارچه سازی زیر ساختهای اطلاعاتی موجود

· ایجاد زیر ساخت قرائتگرها

مزایا

· توزیع

· کنترل سرقت

· مدیریت موجودیها

· کنترل سرقت

· تصدیق نام تجاری

· مونتاژ

· توزیع

· پشتیبانی جهت فراخوانی

· بازیافت

· توزیع

· کنترل سرقت

· تصدیق نام تجاری

· تعمیر و نگهداری

· تصدیق نام تجاری

5- کاربردهای RFID‌ در صنعت خودروسازی

کاربردهای تکنولوژی RFID‌ در صنعت خودروسازی را می توان در سه گروه، ردیابی قطعات، مدیریت اموال سرمایه ای و وسایل حمل و نقل مطرح نمود.

1-5- ردیابی قطعات

امکان ردیابی قطعات در زنجیره تامین می تواند بهبودهایی در ارتباط با مدیریت موجودیها، تصدیق نام تجاری، کنترل سرقت، مونتاژ و نیز فعالیتهای خدمات پس از فروش چون تعمیر و نگهداری، فراخوانی و بازیافت ایجاد نماید . بمنظور دستیابی به این مهم می توان تگ را مستقیماً برروی قطعه[5] و یا اینکه بر روی بسته بندی قطعات یا تجهیزات حامل آنها نصب نمود. در روش دوم ممکن است هر تگ برای شناسایی بیش از یک آیتم استفاده گردیده و موجب کاهش هزینه ها گردد مخصوصاً اگر ظروف بسته بندی قابلیت استفاده مجدد را دارا باشند.

1-1-5) مدیریت موجودیها

هدف از مدیریت موجودیها حفظ سطح موجودی در کمترین حد ممکن، بدون مواجه با کمبود می باشد. در صنعت خودروسازی کشور انبارها از وسعت قابل توجهی برخوردار بوده و گاهی تا 3000 نوع از قطعات مختلف را در آنها نگهداری می نمایند. بنابراین مدیریت موجودیها در این صنعت مستلزم برنامه ریزی دقیق بر مبنای برنامه های تولید، ذخیره در دست، قطعات در گردش و حتی زمانهای کوتاه بارگیری می باشد. در این راستا تکنولوژی RFID می تواند اطلاعات قابل اطمینانی در ارتباط با قطعات در گردش و میزان موجودی آنها در هر موقعیت مکانی، را با سرعت بالا و تقریباً بدون دخالت انسان ارائه نماید.

مزایا:

ü کاهش سطح موجودی اطمینان

ü جلوگیری از خروج ناخواسته مواد

ü دقت و سرعت بالای جریان قطعات

ü کاهش هزینه بالای سفارشات اضطراری

ü نیازی به جستجو جهت قطعات مفقود شده نمی باشد (در صورتیکه از سیستم RTLS [6] بهره جوییم)

ü کنترل خودکار ورودیها و خروجیها

ü پشتیبانی از سیستم VMI [7]

2-1-5) تصدیق نام تجاری

تولید و عرضه قطعات تقلبی خودرو اثر مخربی بر تجارت قطعات یدکی داشته و سود کلی سازندگان را تحت تاثیر قرار می دهد. RFID این مشکل را حل نموده است، به این منظور تامین کنندگان میبایست کلیه محصولاتشان را تگ گذاری نموده و شماره سریال منحصر بفردی در آنها ذخیره نمایند . جهت حفاظت از نام تجاری سازنده با مشارکت کلیه فروشندگان قطعات ، قرائتگرهای RFID در هر مکانی که قطعات فروخته می شوند نصب می گردد.

مزایا:

ü تضمین فروش قطعات تصدیق شده

ü خودداری از گارانتی قطعات تقلبی مورد مصرف

ü شانس بیشتر جهت شناسایی قطعات تقلبی و مسدود نمودن بازار آنها

ü اطلاعات فروش قطعات در هر واحد

3-1-5) کنترل سرقت

سرقت یکی از اساسی ترین معضلات در انواع زنجیره های تامین می باشد. اقلامی که از قفسه های فروشندگان سرقت می شوند، سهم ناچیزی از مجموع کل سرقت از قطعات خودرو را، شامل می گردند. عموماً سرقت قطعات خودرو در حمل و نقل، توزیع (سرقت درون سازمانی) و موجودی سازندگان (سرقت برون سازمانی) رخ می دهد. بمنظور شناسایی و ردیابی، قطعات مورد نظر می بایست به تگهای RFID مجهز گردیده و اطلاعات بین تامین کنندگان، سازندگان و فروشندگان به اشتراک گذاشته شود بنابراین قرائتگرها در مکانهای توزیع قطعات نصب می گردند (برای مثال در خروجی انبارها).

مزایا:

ü اطلاع رسانی سریع از بروز سرقت و کمک به شناسایی نقاط ضعف زنجیره تامین

ü ایجاد مانع جهت فروش اقلام سرقت شده

4-1-5) خودکارسازی مونتاژ

به سه روش مختلف می توان از تکنولوژی RFID جهت بهبود فرایند مونتاژ بهره جست.

اول اینکه با نصب تگ بر روی کلیه قطعات هر خودرو (حدود 13000 قطعه) فرایندهای تولید به طور کامل خودکارسازی گردند.

مزایا:

ü یکپارچه سازی کنترل کیفیت جامع

ü وجود اطلاعات موجودی در حال ساخت در هر لحظه، برنامه ریزی خروجی واقعی را مقدور می سازد.

ü پشتیبانی از بهبود مستمر فرایند تولید

ü انعطاف پذیری در استفاده از ماشین آلات

ü حذف فعالیتهای دستی کارگر و خطای نیروی انسانی

در روش دوم تگ تنها بر روی قطعاتی که تقاضای آن متغیری از سفارشات مشتری است، نصب می گردند که به آن "مدیریت ساخت بر مبنای سفارش"[8] می گویند.

مزایا:

ü اجتناب از بروز خطا در پیکربندی خودرو

ü مونتاژ سریعتر با خودکارسازی برخی از مراحل کنترل کیفیت

سومین روش که امروزه در ارتباط با موضوع ردیابی در برخی از کارخانه ها اجراء شده، "موجودی در حال ساخت"[9]می باشد که در آن تگ RFID بر روی خودرو و یا حمل کننده آن در فرایند مونتاژ نصب می گردد.

مزایا:

ü افزایش دقت برنامه ریزی خروجی

ü بهره برداری بهینه از ظرفیت ایستگاههای مونتاژ و کاهش زمان سیکل

ü افزایش کنترل کیفیت در برخی از مراحل تولید ( مانند رنگ کاری)

5-1-5) خدمات پس از فروش

بکارگیری تکنولوژی RFID‌ جهت ارائه خدمات پس از فروش بهبودهایی در زمینه تعمیر و نگهداری، فراخوانی و بازیافت به ارمغان می آورد. آگاهی از تاریخچه قطعات بکار گرفته شده در هر خودرو، نقش مهمی جهت تصمیم سازی بمنظور ارائه سرویسهای تعمیرات و نگهداری خودرو ایفا می نماید.

مزایا:

ü مستندسازی خودکار تعمیرات انجام شده

ü پیشگیری از خطاهای تعمیر و نگهداری

ü نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه

ü درج اطلاعات محصول روی قطعات یدکی

فراخوانی عمومی محصولات، گرانقیمت بوده و موجب تغییر تصویر خودروساز در بازارهای هدف می گردد. بعلاوه در برخی موارد بعلت در دسترس نبودن اطلاعات لازم جهت ردیابی قطعات کلیه محصولات موجود در خط تولید فراخوانی می گردند. بنابراین با بکارگیری سیستم RFID می توان فراخوانی را به صورت هوشمند انجام داد.

در اروپا طبق قانون، مسئولیت بازیافت خودروها برعهده خودروسازان است و در این میان می بایست 85 درصد قطعات خودرو بازیافت گردند. قبل از اقدام به بازیافت اقلام قابل فروش از سایر اقلام تفکیک شده و اقلام قابل بازیافت گروه بندی می گردند. با بهره گیری از تکنولوژی RFID می توان این فرایند را مکانیزه نمود.

مزایا:

ü طبقه بندی خودکار قطعات

ü تعیین ارزش قطعات قابل فروش به استناد سوابق مندرج در تگ هر قطعه

2-5- مدیریت اموال سرمایه ای

به طور کلی سیستم های بسته RFID از مقبولیت بیشتری برخوردارند. در صنعت خودروسازی موارد متعددی از بکارگیری تگ های اکتیو جهت شناسایی پالتها، کانتینرها و دیگر دارایی های متحرک وجود دارد.

1-2-5) ردیابی و مدیریت ظروف حمل

بمنظور ردیابی ظروف حمل از قبیل کانتینر، پالت، جعبه های پلاستیکی و ... می توان از تکنولوژی RFID در یک سیستم بسته استفاده نمود.

مزایا:

ü کاهش سردرگمی در جابجایی ظروف حمل و افزایش سرعت دسترسی به آنها جهت استفاده مجدد

ü جابجایی سریع کانتینرها در پایانه های محموله

ü افزایش کارایی منابع

ü ردیابی قطعات درون ظروف حمل

2-2-5) مدیریت ابزار آلات

در فرایندهای ساخت خودرو ، ابزار آلات متحرک زیادی وجود دارند که برخی از آنها به صورت مشترک استفاده می گردند. همانند مشکلاتی که در کتابخانه اتفاق می افتد گاهی اوقات کارگران ابزار آلات را بر نمی گردانند و مادامی که ابزار آلات در محل خود قرار نگیرند امکان پشتیبانی مناسب از عملیات تولید مقدور نمی باشد. بهمین منظور میتوان با تگ گذاری جامع ابزار آلات به صورت خودکار آنها را کنترل نمود.

مزایا:

ü ردیابی موقعیت استفاده از ابزار آلات

ü کنترل صحت کامل بودن ابزار آلات

ü توانایی یافتن ابزارهای مفقود شده

3-2-5) ردیابی اموال دارای قابلیت استفاده مجدد

کانتینرها، قفسه ها و دیگر اموال مورد استفاده در تولید و گردش محصولات، دارایی های مدنظر در ترازنامه ها بوده که نیازمند مدیریت و ردیابی می باشند. تکنولوژی RFID با ردیابی مکان، محتوا و وضعیت ظروف حمل، سازندگان و شرکاء تجاری آنها را قادر به مدیریت هزینه دارایی ها می نماید.

3-5- کاربردهای مرتبط با وسایل حمل و نقل

تکنولوژی RFID را می توان در خودروهای دارای وظایف خاص (مانند خودروهای عمومی) بمنظور تامین ایمنی و آ سایش مشتریان بکار برد.

1-3-5) شناسایی

شناسایی یک خودروی منحصر بفرد می تواند برای مقاصد متعددی بکار رود. برای مثال شماره الکترونیکی هر وسیله را می توان در تگ RFID آن ذخیره نموده و از این طریق اقدام به شناسایی هر وسیله نمود. بعلاوه از این تگ می توان جهت ذخیره نمودن هر گونه مجوز برای وسایل نقلیه بهره جست.

مزایا:

ü مکان یابی خودروها

ü کنترل سرقت

ü بکارگیری در سیستم هایی پرداخت عوارض

2-3-5) کنترل دسترسی

امروزه بسیاری از وسایل نقلیه به سیستم های کنترل دسترسی و ورود از راه دور مجهز شده اند. به صورت نمونه می توان بر روی سوئیچ خودرو یک چیپ رمز گذاری شده بهمراه یک فرستنده تعبیه نمود تا وقتی سوئیچ در محل خود قرار می گیرد در صورت صحیح بودن کد دریافتی توسط گیرنده خودرو روشن گردد.

مزایا:

ü کنترل سرقت

ü آسایش

6- مورد کاوی سیستم RFID در مدیریت گردش پالتهای شرکت سایپا

1-6- مدیریت پالتها: ]1[

با توجه به اینکه پالت یک ابزار سرمایه ای است ، ایجاد یک گردش کار یکنواخت ، روان و مناسب جهت برنامه ریزی ، نیازسنجی ،طراحی و ساخت، مدیریت بر گردش، بازبینی، تعمیر، اصلاح و ابطال مورد نیاز می باشد.

تدوین روش مدیریت پالتها بر اساس اهداف زیر صورت می گیرد :

_ سازماندهی گردش اطلاعات و عملیات مبادلات پالتها با تامین کنندگان و سازندگان

_ ثبت و حفظ سوابق مبادلات پالتها با موسسات طرف قرارداد شرکت

_کنترل مبادلات پالتهای شرکت و پالتهای امانی شرکت نزد تامین کنندگان به منظور حفظ و حراست از اموال و داراییهای شرکت

_کنترل مبادلات پالتهای تامین کنندگان با شرکت به منظور تضمین حقوق و اموال تامین کنندگان و سازندگان

_یکسان سازی و تسهیل در نحوه اطلاع رسانی در خصوص گردش پالتها بین شرکت و تامین کنندگان

2-6- انواع پالتها :

1-2-6) پالت استاندارد (GP) [10]:

پالتهای استاندارد برای قطعات خاص طراحی نمی شوند ولی دارای ابعاد مشخص و استانداردی هستند که برای قطعات مختلف به کار می روند، این پالت ها برای ارسال قطعات از طرف سازنده، استوک قطعات در انبار و تغذیه قطعات به خطوط تولید مورد استفاده قرار می گیرند]1[ . در حال حاضر پالتهای استاندارد در شرکت سایپا در هفت نوع GP1, GP2,GP3, GP4, GP5, GP7, GP8 موجود می باشند که طراحی آنها بر مبنای استانداردهای تبیین شده توسط موسسه گالیا (شعبه موسسه اوت در فرانسه) و شرایط بومی، صورت پذیرفته است .

2-2-6) پالت فلزی مخصوص (SP) [11] :

پالت های مخصوص به منظور انبارش و حمل و نقل و ارسال محموله های حساس، سنگین و یا فاقد شکل هندسی منظم طراحی و ساخته می شوند . این پالت ها در ابعاد و اشکال متفاوت طراحی و ساخته شده و به منظورهای محدود مورد استفاده قرار می گیرند]1[ . در حال حاضر 125 نوع پالت مخصوص در شرکت سایپا طراحی گردیده و مورد استفاده قرار گرفته است.

3-6- سیستم جاری گردش پالتها

در حال حاضر در محموله های ارسالی اقلام در سه شیوه مختلف بسته بندی شامل فله در پالت ، کارتن در پالت و کارتن در کفی پالت چوبی بین تامین کنندگان و بخشهای داخلی شرکت در گردش می باشند. سیستم جاری شامل40000 عدد پالت استاندارد و 16000 عدد پالت خاص بوده که از این میزان تعداد3800 عدد روزانه در حال گردش می باشد، 40 درصد این پالتها، پالتهای خاص طراحی و ساخته شده توسط سازندگان بوده که گردش آنها بدون صدور هرگونه مستنداتی صورت گرفته، در سیستم کنترلی فعلی قرار ندارند. مابقی پالتها با صدور مستندات در سیستم گردش نموده و اطلاعات آنها ثبت می گردد که 47 درصد از این میزان پالتهای استاندارد و 13 درصد پالتهای خاص طراحی و ساخته شده توسط شرکت سایپا می باشند.

در فرایند گردش پالتها، محموله های ارسالی توسط تامین کنندگان پس از ورود به شرکت و طی مراحل اداری (صدور مستندات ) برای تخلیه محموله به انبارهای مربوطه منتقل می گردند . اقلام در انبارها تخلیه و در محل مربوطه چیدمان می گردند. سپس بر اساس برنامه تولید ، پالتهای حاوی اقلام توسط واحد تغذیه خطوط به سالنهای تولیدی ارسال می گردند . در سالنهای تولیدی بر اساس پست بندی سالن ، اقلام در ایستگاههای مربوطه قرار گرفته ، پس از تخلیه پالتها ، پالتهای خالی به بیرون از سالنها و محلهای تعیین شده انتقال می یابند پالتهای خالی طی دفعات مکرر، طی سه شیفت توسط واحد کنترل گردش پالتها و بمنظور جلوگیری از ازدحام پالتها و فشردگی فضای حساس مجاور سالنها ، به محوطه پالتها منتقل میگردند .

از طرفی نماینده تامین کننده با تایید مستندات محموله ارسالی (اظهارنامه) توسط واحدهای ذیربط همچون انبار ، حراست و ... نسبت به دریافت پالت بر اساس میزان کاردکس شرکت خود (که بر اساس مبادلات صورت گرفته و توسط بانک اطلاعاتی مربوط به این مهم بین واحدهای درگیر در سایپا و شرکت سازه گستر در اشتراک می باشد) اقدام می نماید . بعلاوه تامین کننده مجاز به دریافت پالتهای مورد طلب در زمانهای دیگر نیز می باشد.

نکته دیگر در این خصوص تعمیر پالتها است، که با صدور مجوز توسط واحد کنترل گردش پالتها در واحد تعمیر پالتها صورت میپذیرد.

لازم بذکر است در شرکت سایپا پروژه ای تحت عنوان سبدهای پلاستیکی و با هدف جایگزینی سبدها و کفی های پلاستیکی به جای کارتن ها و کفی های چوبی در دراز مدت تعریف گردیده ، که در مرحله اجرای آزمایشی در سطح 300 قلم می باشد.

محوطه نگهداری پالتهای خالی

انبار

سالن

تولید

واحد بازسازی

واحد تعمیر پالتها

تامین کنندگان

جریان پالتهای پر جریان پالتهای خالی

فرایند جاری گردش پالتها

4-6- معضلات سیستم جاری

1-4-6) اولین و مهمترین مشکل ، عدم وجود مانده کاردکس به تفکیک هر قسمت می باشد . به عبارتی دیگر بانک اطلاعاتی موجود ، مجموع پالتهای در گردش ( به استثناء پالتهای رد و بدل شده بین سالن پرس و سازندگان ) را ارائه می نماید ، اما از نمایش موجودی هر سالن ( انبار یا سالنهای تولید ) عاجز می باشد . این موضوع سبب عدم کنترل موجودی دقیق شده ، ردیابی پالتهای در گردش را غیر ممکن می سازد . از آنجاییکه پالتهای در گردش برای تولید تامین کنندگان بسیار حیاتی است در مواقع بحرانی که موجودی پالتی خاص در انبار پالتها پایین می باشد ، امکان رویت و تامین وجود ندارد .همچنین عدم رویت کامل و به هنگام محلهای انبارش پالتهای خالی (در نقاط مفروض) سبب ازدحام و گاهاً مسدود شدن نقاط لجستیکی (خصوصاً نواحی حساس مجاور سالنهای تولیدی) می گردد.

2-4-6) سیستم جاری در حال حاضر کاملاً وابسته به اسناد (اظهارنامه پالتها ) و ثبت آنها می باشد . به عبارتی دیگر با عدم ثبت یا نقصان آن ، کاردکس تامین کنندگان مخدوش شده و امکان کنترل و تامین پالت های خالی مقدور نمی باشد.

3-4-6) به سبب عدم رویت و کنترل موجودی دقیق پالتها به تفکیک هر واحد، توزیع نیروی انسانی و تجهیزات مورد نیاز برای جمع آوری ، بارگیری و ارسال پالتها ، دقیق و اثربخش نمی باشد .

4-4-6) دقیق و به هنگام نبودن موجودی پالت در سایپا ، باعث عدم بهره برداری تامین کنندگان از بانک اطلاعاتی مربوطه گردیده و نهایتاً با ایجاد یک سیستم PUSH ، ازدحام پالتهای متعدد در مجموعه و عدم امکان مدیریت کارآمد آنها را بهمراه دارد.

5-4-6) در شیفت سوم با توجه به محدودیت نیروی انسانی و ثبت اسناد مربوطه کنترل گردش پالتها با مشکلات متعددی روبرو گشته و موجودی کاملاً مغایرت خواهد داشت .

6-4-6) ثبت دستی اطلاعات در سیستم جاری ، ضریب اطمینان صحت اطلاعات را کاهش می دهد .

7-4-6) در وضعیت فعلی ، امکان کنترل و ردیابی پالتهایی که به نواحی تعریف نشده ( غیر مجاز ) وارد می شوند ، مقدور نمی باشد .

موسسه گارتنر که یکی از معتبرترین موسسات پژوهشی و مشاوره ای در زمینه فناوری اطلاعات در دنیا است، توصیه می کند که از RFID تنها زمانی استفاده کنید که برای کاربرد شما مناسب است.]6[ بهمین منظور در ادامه به بررسی اجمالی انواع روشهای قابل استفاده جهت رفع معضلات موجود در فرایند گردش پالتها می پردازیم. استفاده از بارکد یکی از روشهای کم هزینه می باشد ولی بعلت محدودیتهای فراوان این سیستم و وابستگی آن به حضور نیروی انسانی در سه شیفت کاری جهت مرتفع نمودن الزامات سیستم بارکدینگ، روش استفاده از امواج رادیویی روشی مناسب جهت حل مشکلات جاری خواهد بود. جدول زیر به مقایسه سیستم های بارکد و RFID می پردازد.]7[

	بارکد	تگ RFID
کارایی	قابلیت خواندن یک بارکد در هر زمان	قابلیت خواندن چندین تگ به طور همزمان
کارایی	به خط دید مستقیم نیاز دارد	نیازی به خط دید مستقیم ندارد
قابلیت اطمینان	برچسب ها به سادگی آسیب می بینند	تگ ها به ندرت آسیب دیده و می توانند در شرایط نامساعد بکار گرفته شوند
ظرفیت داده	میزان داده قابل تخصیص محدود می باشد	ظرفیت ذخیره داده ها به میزان قابل توجهی بیشتر بوده و با دقت نزدیک به 100 درصد می توان اطلاعات جزئی محصول را نیز در آن ضبط نمود
انعطاف پذیری	اطلاعات ثابت و برچسب ها یکبار مصرف می باشند	تگ ها قابلیت خواندن و نوشتن داشته و می توان مجدداً از آنها استفاده نمود
انعطاف پذیری	جهت قرائت اطلاعات، بارکد باید ساکن باشد	قرائت اطلاعات تگ در حین حرکت نیز مقدور می باشد

سیستم های شناسایی و ردیابی با امواج رادیویی بنا به محدوده قابل پوشش توسط امواج مطابق نمودار ذیل به گروههای مختلفی تقسیم می گردند با توجه به هزینه نسبتاً پایین سیستم RFID پسیو نسبت به سایر سیستم ها و برآورده سازی نیازهای فرایند جاری گردش پالتها سیستم فوق جهت ارائه راهکار انتخاب گردید.

5-6- سیستم پیشنهادی :

در سیستم مورد نظر تگهای مورد استفاده که از نوع پسیو می باشند ، بر روی کلیه پالتهای در گردش شرکت نصب می گردند .

تگهای مورد نظر حاوی کلیه اطلاعات مورد نیاز برای کنترل و مدیریت گردش پالتها از قبیل تاریخ ساخت ، تاریخ ورود به سیستم ، نوع پالت ، سوابق تعمیراتی ، مبادی ورودی (که معرف گروههای مجاز به ورود به سالنهای مربوطه است) می باشد. در ادامه، در کلیه سالنها ، مسیرهای ورود و خروج تعیین و مشخص گردیده ، قرائتگرهای مورد استفاده در نقاط مفروض ، در دربهای ورود یا خروج قرار داده می شوند. پالتهای ورودی (محموله ها ی ورودی) به شرکت ، پس از طی مراحل اداری ، وارد انبارها گردیده ،‌قرائتگر درب ورودی ، ورود پالت به انبار را کنترل نموده ، اطلاعات از طریق تگ نصب شده ،‌ به بانک اطلاعاتی مربوطه منتقل و ذخیره می گردد .

با صدور حواله ارسال اقلام به سالنها ، پالتها( محموله ها ) از درب خروجی انبارها ، به سالنهای تولیدی منتقل و از طریق درب های ورودی بوسیله قرائتگرهای مخصوص این مهم کنترل و بدینوسیله اطلاعات مربوط به تعداد پالتهای ورودی به سالن تولید، در بانک اطلاعاتی پالتهای پر انتقال و ذخیره می گردد . پس از مصرف و تخلیه اقلام درون پالتها ، پالتهای خالی طبق برنامه قبلی و صرفاً از دربهای خروجی تعریف شده (که به قرائتگر مجهز می باشند) ، همانند سیکل ورودی ، مورد کنترل قرار گرفته و اطلاعات تعداد پالت خالی خارج شده ، در بانک اطلاعاتی مربوطه ذخیره می گردد .

این روش در کلیه مراکز تعریف شده اعم از سالنهای تولیدی ، انبارها، بازسازی و ضایعات و ... اجرا می گردد .

6-6- مزایای حاصل از اجرا :

1-6-6) سیستم پیشنهادی کنترل موجودی و گردش پالتها را در کلیه اماکن مورد نیاز در سطح شرکت میسر ساخته ، امکان ردیابی کامل و به هنگام را جهت تامین نیاز تامین کنندگان قطعات و مراکز پشتیبانی سالنهای تولیدی مهیا می سازد. این موضوع همچنین ازدحام پالتها در فضای مجاور سالنها، ناشی از عدم ردیابی و رویت پالتها را مرتفع و خطر توقف تولید بدین سبب را از بین خواهد برد .

2-6-6) اجرای این سیستم، گردش پالت بین سایپا و تامین کنندگان را از حالت push به pull تبدیل کرده ، امکان مدیریت کارآمد گردش پالتها را در سطح شرکت فراهم می آورد ،

3-6-6) به سبب ایجاد یک سیستم مکانیزه و بدون نیاز به ثبت دستی ، قابلیت اطمینان اطلاعات به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت .

4-6-6) این سیستم نیاز به نیروی انسانی را کاهش داده ، توزیع بهینه نیرو و تجهیزات را در سه شیفت کاری میسر خواهد نمود

5-6-6)این سیستم با ردیابی کامل پالتها از ماندگاری بیش از حد آنها در نقاط مختلف شرکت جلوگیری نموده، از بروز مخاطرات ایمنی و ضایعات پالتها پیشگیری می نماید.

6-6-6) با ثبت کلیه سوابق هر پالت در تگ مربوطه امکان شناسایی پالتهای معیوب و فرسوده مقدور گردیده و ضریب ایمنی سیستم افزایش می یابد.

تامین کنندگان

محوطه نگهداری پالتهای خالی

انبار

سالن

تولید

واحد بازسازی

واحد تعمیر پالتها

درب خروجی درب ورودی قرائتگر دستی جریان حمل پالت پر جریان حمل پالت خالی

فرایند پیشنهادی گردش پالتها

7-6 نکات قابل توجه در خصوص محدودیتهای سیستم پیشنهادی :

1-7-6) نوع تگ و فرکانس مورد استفاده با توجه به شرایط محیطی محوطه گردش پالتها :

تگ های RFID دارای انواع مختلفی هستند مهمترین عامل اختلاف بین تگ ها، فرکانس کار آنها می باشد که از فرکانس پایین (حدود صد کیلو هرتز) تا فرکانس های بسیار بالا (چند گیگا هرتز) را شامل می شود. بر اساس فرکانس مورد استفاده، برد ارتباطی تگ با تگ خوان نیز تعیین می شود. فرکانس های پایین تر، معمولا بردهای کمتر و سرعت ارتباطی پایین تری را پشتیبانی می کنند. عملکرد تگ ها در مجاورت اشیاء فلزی یا آب با توجه به فرکانس تغییر می کند، و تگ های فرکانس پایین، عملکرد و برد بهتری در مجاورت آب و اشیاء فلزی دارند.]8[ با توجه به اینکه جنس پالتها فلزی بوده و در محوطه باز نیز نگهداری می گردند بنابراین انتخاب نوع مناسب تگ و فرکانس مورد استفاده از اهمیت خاصی برخوردار است.

2-7-6) محدودیت در نصب قرائتگرها :

در مراکزی که به سبب ساختار فیزیکی خاص آن مرکز ، امکان تفکیک دربهای ورودی و خروجی میسر نمی باشد (مانند واحد بازسازی)، از قرائتگرهای دستی به جای قرائتگرهای ثابت استفاده می گردد .

3-7-6) احتمال خرابی قرائتگرها :

با توجه به اهمیت نقش قرائتگرها در ایجاد داده های موجود در بانک اطلاعاتی، دقت و صحت در عملکرد آنها با قابلیت اطمینان سیستم پیشنهادی رابطه مستقیم دارد. بنابراین تدوین برنامه ای اثربخش جهت نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه قرائتگرها از اهمیت بسزایی برخوردار است.

7- نتیجه گیری :

گستره کاربردهای فناوری RFID بسیار وسیع می باشد بنابراین می توان با الگو برداری از پروژه های اجرا شده در صنایع مختلف از این تکنولوژی جهت رفع معضلات و کاستی های موجود در حوزه کاری خود بهره جست. البته با توجه به اینکه در حال حاضر هزینه های پیاده سازی RFID بالاست، جهت انتخاب این روش می بایست توجیه اقتصادی آنرا مد نظر قرار داد. در حوزه کاری مورد بحث به نظر می رسد با بکارگیری تکنولوژی RFID در مدیریت گردش پالتها معضلات فعلی مرتفع گردیده، ردیابی کامل پالتها مقدور می گردد.

شایان ذکر است با توجه به شروع پروژه سبدهای پلاستیکی و با توجه هدفگذاری پروژه مبنی بر جایگزینی کلیه کارتنها و کفی های چوبی ، دامنه کنترل گردش پالتها از پالتهای فلزی به کلیه ظروف بسته بندی (سبدهای پلاستیکی جایگزین شده بجای کارتنها ، کفی های پلاستیکی و پالتهای فلزی ) تعمیم خواهد یافت ، لذا اهمیت انجام تحقیقات بنیادین در راستای ایجاد یک سیستم کنترل گردش و ردیابی جامع بسیار حائز اهمیت می باشد .

منابع و مراجع :

1-عنوان کتاب: بسته بندی ،‌مولفان: علیرضا امینی - شهرام نعیمی ، انتشارات سایپا ، سال 1385

2- Theoretical and experimental investigation of impact automatic identification in healthcare and automotive industries in iran - saram tofighi- supervisors: Dr. Isa Nakhai ، Dr. Leanart Presson- 2006

3- http://www.rfidreader.info/hisFut.htm

4- Graham Twiggs, Radio Frequency Identification Business Transformation with a Positive ROI, IBM Corporation, 2006

Gra

5-The Promise of Auto-ID in the Automotive Industry: Martin Strassner،PhD Student and Elgar Fleisch، Professor for Technology Managemen - Published February 1، 2003. Distribution restricted to Sponsors until May 1، 2003

6- http://www2.cio.com/analyst/report3734.html

7- CRP Henri Tudor -The market opportunity for RFID -IBM corporation - 25 may 2004

8-Klaus Finkenzeller، RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification، John Wiley & Sons، 2003، p11-26