智能冷链：IIoT和RFID如何避免产品变质

由于供应链涉及敏感产品，例如食品、药品和现代纳米材料，因此即使是一个很小的错误，无论是温度控制不当还是湿度高于建议水平，都可能导致产品变质。在制药行业中，有20%的药品由于冷链流程破裂而受损。食物浪费更加严重。据BCG称，仅在美国，每年由于冷链故障导致的食物变质为16亿吨。

诸如RFID和IIoT之类的此类技术通过提高对敏感产品的位置，特性和状况的可见性，有助于解决冷链效率低下的问题。

在本文中，我们将探讨RFID和工业物联网(IIoT)技术如何帮助解决冷链问题并使冷链更加可靠和透明。

RFID和IIoT：其作用和工作原理

冷链效率严重低下通常可以追溯到对敏感货物的位置和状况没有足够了解的企业。RFID和IIoT 提供对数据的访问，从而解决了冷链问题存在的根本原因。这里是对这些技术如何工作的更仔细研究。

射频识别

通常，RFID系统中包含三个主要组件：RFID标签，RFID天线和RFID阅读器。

在冷链中，主要使用无源RFID标签。它们更小，更便宜且移动性更强。这些标签没有电源，应由RFID读取器提供的能量供电以传输数据。

RFID天线(通常与RFID读取器集成在一起)为标签提供能量，并将数据从标签转发回读取器。

RFID读取器用于从标签读取数据。阅读器从RFID标签中获取无线电信号，将其转换为数字信息，然后将其发送到云平台以进行进一步处理(连同有关阅读器位置和阅读时间的数据)。这就是IIoT接管的地方。

物联网

IIoT使用连接到产品包装，仓库货架和车辆的传感器网络来跟踪敏感产品的存储条件。伴随着它，作为IIoT系统核心的云平台为RFID和传感器生成的数据提供了存储和分析功能。IIoT系统接收RFID和传感器读数，通过分析算法运行它们，并以仪表盘，报告，实时产品位置图等形式可视化结果。此外，IIoT系统使用Web或移动应用程序来实现通信，例如，当仓库温度接近临界阈值时，可以与用户一起警告仓库工作人员。

RFID和IIoT：要跟踪的参数

RFID和IIoT帮助维持所有冷链环节的产品质量，并提供了监视以下各项的机会：

产品位置和移动

RFID用于跟踪制造和存储设施中的敏感产品，并确定货物何时离开或到达特定设施。只要带有RFID标签的产品通过安装在工厂或仓库关键点的RFID阅读器，标签就会被自动扫描和定位，并且相应产品的位置也会在数据库中自动更新。

为了在整个冷链上创建一个更加连贯的跟踪网络，可以将RFID与GPS配对。GPS可以跟踪运输货物的车辆，确定特定车辆在其交付周期中的位置，并估计何时可能到达目的地。另外，当制造商将物流业务外包时，物流公司可以从涉及产品运输的车辆中收集GPS数据，并与制造商共享。

单个产品包装的属性

有了RFID和IIoT，库存专家可以挖掘任何参数，以全面了解现有产品。例如，他们可以了解到，在1,000个SKU X包装中，有200个包装的有效期限不到30天。现在，当库存专家收到SKU X的订单时，他们可以选择最接近到期日期的包裹并先发货。

产品存放条件

为了保持敏感货物的质量，可以将温度和湿度传感器安装到存储产品和运输产品的仓库货架或冷藏柜的内侧。最后，制造商可以访问有关影响敏感产品保质期的环境参数的最新信息。

例子

让我们考虑如何将RFID和IIoT应用于乳制品行业优化冷链运营的示例。

假设一家乳制品企业生产了一批新的咸味干酪。奶酪纸箱包装在一起，每个包装都带有RFID标签。标签的ID与有关它们所附加的包装的数据(包装中的纸箱数量，生产日期，仓库中的位置等)相关联，并保存到云数据库中。

当企业收到一份新订单，例如1,000箱奶酪时，库存专员将使用Web或移动应用程序执行以下操作：

检查所需纸箱数量是否可用。

检查哪些包装的到期时间更短，以便可以先将它们发送给分销商。

在仓库(行，架子等)中快速找到所需的包装。

仓库工人领取包裹并将其运输到仓库的运输区域。在运输区域的出口处，RFID阅读器扫描附在包装上的RFID标签，并检查是否已运输所有要求的包装。由于IIoT解决方案与订单管理系统的集成，因此在扫描时会自动记录运输信息。

这些包装放在车辆中，每辆车都配备有温度和湿度传感器。传感器提供有关途中奶酪状况的数据，通知驾驶员需要调整环境参数，并在违反运输条件时通知驾驶员和制造商。

在途中，车辆的GPS跟踪器会向制造商和分销商更新有关交付中车辆的位置的信息，以便他们可以动态跟踪货运状态。

互联冷链的好处

通过RFID和IIoT获得的数据使冷链更加简化，并推动了以下改进：

废物预防

所有易腐产品中有40%从未将其提供给客户，这是大量的浪费。提供有关敏感货物的存储和运输状况的详细，实时信息后，制造商可以采取预防措施来节省产品并显着减少浪费。

优化库存管理

库存专家可以获取的有关产品位置和属性的详细数据越多，他们就越有可能在正确的时间，正确的位置获得正确的产品。结果，他们可以减少手头的易腐烂货物数量，仍然能够满足冷链末端的客户需求。

降低运营成本并改善客户服务

RFID和IIoT在冷链中的应用使库存管理更加全面。制造商可以及时收到有关运输延迟和违反环境参数的警报，从而可以动态管理冷链问题，从而降低运营成本并提高客户服务质量。

注意事项

没有比连接的冷链更庞大的挑战了。依靠技术驱动的解决方案，企业应牢记以下几点：

实施连接的冷链可能会耗费大量时间和精力，而部署连接的供应链实施所需的技术基础架构通常会涉及大量投资。因此，要跟踪的产品成本或冷链优化潜力应足够高，以使解决方案得到回报。

一些RFID标签在同时扫描时可能会遇到碰撞。因此，企业应仔细考虑使用标签的条件，以选择最佳频率的标签，并以适当的覆盖范围和读取速率部署RFID阅读器。