在全球市場競爭加劇的嚴峻經(jīng)濟形勢下，企業(yè)不得不事半功倍。供應鏈管理是公司意識到這一挑戰(zhàn)的一個領域。組織一直在努力運送更多訂單，減少處理時間，提高訂單準確性，同時降低成本。訂單處理的性質(zhì)也發(fā)生了變化。隨著準時制和精益制造技術成為普遍做法，配送倉庫通常需要處理大量小訂單，這些訂單通常涉及大量產(chǎn)品組合，從而進一步增加了流程的復雜性。

最終結果是訂單揀選過程越來越具有挑戰(zhàn)性。在一個典型的倉庫或配送中心，研究表明，訂單揀選會消耗多達三分之二的設施運營成本和時間。因此，公司一直在尋找新技術和創(chuàng)新來實現(xiàn)訂單揀選流程的自動化。

Pick-to-light 實現(xiàn)無紙化……

在訂單揀選的第一天，創(chuàng)建了一個訂單清單，一個行動迅速的人會追查所有零件，收集每個零件的正確數(shù)量，然后將它們運送到裝運區(qū)。這個批處理過程看到了許多改進，包括優(yōu)化每個零件的理想位置的技術和最小化揀貨人員的行進距離的算法。

計算機和網(wǎng)絡技術促進了一種名為pick-to-light 的創(chuàng)新系統(tǒng)的開發(fā)，顯著改善了這一過程。按燈揀貨系統(tǒng)提供了一種自動化、無紙化的訂單揀貨解決方案。使用該系統(tǒng)，訂單列表按順序排列到 LED 顯示屏上，這些 LED 顯示屏將揀貨員引導到某個位置并指示要揀選的零件數(shù)量。該系統(tǒng)通過提供最短的倉庫揀貨路徑，顯著提高了訂單準確性并減少了訂單揀貨時間。

下一步是擴展該系統(tǒng)，以利用移動車輛或手推車讓揀貨員以高效的方式收集更多零件。在 1990 年代中期，Innovative Picking Technologies （IPTI） 開發(fā)了第一款稱為 RF Batch PicKart 的按燈揀貨推車，這是一種獲得專利的無紙化訂單履行系統(tǒng)，它利用安裝在移動推車。

RF PicKart 的第一個版本使用專有的 RF 無線電進行通信。無線電大多是 900 MHz 點對點的。盡管這些無線電可以為推車提供無線數(shù)據(jù)鏈路，但它們的部署成本很高，而且數(shù)據(jù)吞吐量通常很慢。

… 然后移至 802.11

隨著 IEEE 802.11 無線網(wǎng)絡的日益普及，IPTI 發(fā)現(xiàn)客戶通常擁有可以利用的安全可靠的 802.11 無線局域網(wǎng) （WLAN） 基礎設施。IPTI 將 RF PickKart 的設計遷移到 802.11b/g，為客戶提供高速數(shù)據(jù)傳輸、與后端服務器處理的無縫數(shù)據(jù)連接以及更低的價格點。

IPTI 進行了廣泛的系統(tǒng)測試，以確保無線網(wǎng)絡能夠：

允許在倉庫環(huán)境中與多個移動推車進行穩(wěn)健的通信

擴展以在大型倉庫環(huán)境中提供完整覆蓋

使用推車上使用的強大客戶端無線電處理正常的沖擊/振動問題

為支持按燈揀貨功能和 WLAN 通信，RF PicKarts 有一個板載 16 位微處理器，可通過 UART 連接與 WLAN 通信。微處理器還支持條碼掃描儀和串行打印機的兩個串行通道。顯示器和按鈕通過地址/數(shù)據(jù)總線與微處理器接口。推車的指示燈顯示和按鈕安裝在面板上，便于查看。所有電子設備均由內(nèi)置的 12 V 鉛酸電池供電，每次充電可提供長達 12 小時的電力。

設備服務器使設計變得簡單

對于 RF 無線鏈路，IPTI 最初選擇了 Lantronix WiBox，這是一種無線設備服務器模塊，可在 RF PicKart 微處理器上的 RS-232 串行連接和 802.11b/g WLAN 之間創(chuàng)建透明數(shù)據(jù)隧道。WiBox 在幾天內(nèi)就與 RF PicKart 連接，并且在不到一周的時間內(nèi)完成了一個有效的無線演示。

為了以更低的價格在 PicKart 中提供更緊密的 WLAN 接口集成，IPTI 升級了 RF PicKart 設計以使用 Lantronix MatchPort b/g，這是一種嵌入式無線電模塊，可輕松直接集成 802.11b/g 鏈路到主 CPU 板上。該模塊與主機處理器的 UART 接口，并透明地將數(shù)據(jù)從主機傳輸?shù)椒掌?，無需任何特殊的軟件驅(qū)動程序開發(fā)。

上電時，MatchPort b/g 配置為直接與后端服務器建立 TCP 連接，后端服務器運行四個交鑰匙軟件程序以獲得完整的解決方案。軟件模塊包括主機接口程序、實時取貨程序、IPTI 統(tǒng)計程序和訂單核對程序。主機接口程序是處理要在按燈分揀系統(tǒng)中使用的訂單信息的中間件。Real-Time Pick-to-Light 程序顯示系統(tǒng)中處于活動狀態(tài)的訂單，并通過 WLAN 網(wǎng)絡將訂單揀選詳細信息發(fā)送到顯示器。通信是事件驅(qū)動的，因此當按下按鈕時，系統(tǒng)會實時確認這些事件。

對于 WLAN 安全，IPTI 使用 IEEE 802.11 Wi-Fi 保護訪問 （WPA） 臨時密鑰完整性協(xié)議預共享密鑰安全性。為了設置安全性，通過串行或網(wǎng)絡接口建立了一些簡單的配置設置。還可以使用基于 Web 的配置管理器。對于從按燈取貨顯示一直到服務器的數(shù)據(jù)安全性，該系統(tǒng)支持可選的 256 位高級加密標準，從而實現(xiàn)安全的端到端數(shù)據(jù)傳輸。對于需要企業(yè)級 WLAN 安全性的應用，MatchPort b/g Pro 提供增強的功能，包括 WPA2 傳輸層安全性 （TLS）、隧道 TLS 或受保護的可擴展身份驗證協(xié)議。

MatchPort b/g 已針對歐洲電信法規(guī)進行了預測試并通過了 FCC 認證，這使 IPTI 能夠利用 FCC 許可授權并繞過 802.11 監(jiān)管測試，從而加快上市時間并最大限度地降低開發(fā)和測試成本。

適應網(wǎng)絡

在應用程序測試期間發(fā)現(xiàn)的一個問題是漫游。當推車在倉庫中的 AP 之間行駛時，具有多個接入點 （AP） 的大型部署經(jīng)歷了一些延遲或 RF PicKart 與企業(yè)服務器之間的 TCP 連接斷開。顯然，并非所有 AP 供應商都以相同的方式處理漫游。因此，當推車在倉庫周圍移動時，MatchPort b/g 無法保持不同 AP 之間的無縫關聯(lián)。

為了解決這個問題，Lantronix 實施了 SmartRoam 技術，該技術使 MatchPort b/g 能夠持續(xù)跟蹤范圍內(nèi)滿足網(wǎng)絡和安全配置的所有 AP 的信號強度。如果有更強的 AP 可用，模塊將無縫過渡到更好的 AP。這極大地增強了 RF PicKart 在大型倉庫中的移動性，并解決了所有漫游問題。

對于 WLAN 基礎設施，IPTI 選擇了 Cisco AP1231 AP，它為高性能、安全、可管理和可靠的 WLAN 網(wǎng)絡設定了企業(yè)標準。這些接入點在嘈雜的環(huán)境中提供穩(wěn)健的通信，這在倉庫環(huán)境中特別重要，在這種環(huán)境中，多輛車和過多的射頻流量使得難以獲得良好的鏈路裕度。Cisco AP 還提供廣泛的調(diào)試功能以及記錄帶有時間戳的調(diào)試消息的能力。這些調(diào)試功能在解決漫游問題時很有幫助。

WLAN 解決嵌入式挑戰(zhàn)

持續(xù)的流程改進要求以具有成本效益的方式來解決棘手的供應鏈管理問題。安全和強大的 WLAN 網(wǎng)絡正在為這些挑戰(zhàn)提供解決方案。訂單揀選流程只是支持 WLAN 的購物車允許公司通過事半功倍來保持競爭力的一個領域。在更廣泛的范圍內(nèi)，更多有創(chuàng)意的應用程序可以利用嵌入式 WLAN 技術以類似的方式輕松解決問題。

審核編輯：郭婷