专利名称：物品的电子识别设备的制作方法
物品的电子识^j设备
駄领域
本发明涉及一种物品(item)的电子识别设备。 背景财
在例如进行离散带腊或者物流Mf呈的工厂中，物品的物禾Wi是主要问题。
IK用来使产业利润最大化的多数技术都集中于生产效率和产量。这些技术要 求良好的物料搬运，以确保 生产单元和装配线的物《畅并且确保减小在
制品库存。此目的可以M3KM用"产品布局(product layout)"来组织工厂的 方式专业化来实现(像在汽车装配线中那样，其中物品是要被装配的汽车的所 有部件)，其中妒资源顿序地被布置 !1|#定产品的路线。然而，这种布局 缺少灵活性，因为遵循市场的需求所需的产品变化要求昂贵的和费时的布局修 改。舰舰"工艺布局(process layout)"赫"功能布局"可实现更多的灵 活性，其中具有相似特性或功能的操作被集中在一起，并且因此在生产装置之 间将物料移动到特定产品路线。在这种情况下，优化产品性能的目的可以通过 采用准时制(也称为JTT (just-in-time))生产技术5l6i求，以确保"正确的物料 在正确的时间到达正确的地方"。物料搬运在实ij!^个目的中起重要作用。然而， 在复杂的产品或者其它具有多种不同产品代码和部件号的物品的情况下，物料 ,变得繁重。射频识别(RFDD)是用于描述禾,无线电波无线地发送对象的 (唯一序列号形式的)身份的系统的术语。RFID技术的^ffl极大地帮助识别车 间的物料或者物品，但通常当物料或物品的存放发生错误或者在物料或者物品 从工作间或者生产单元被移动到错误的目的地的情况下，在部件己经到达错误 的地方后才完成物料识别。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于出于物流目的而增强物品的识别、跟踪和运 输的方式。提出了根据权利要求1的借助物品的电子识别设备的解决方案。对于本发
明，也呈5鹏于足麟卩运输物品的有禾孫统以及根据权丰腰求21、 25和26的 所述设备的可能应用。
该设备CT5i下面的说明和附图1来解释，由此， 图1示出包括物品的电子i朋i股备的系统的实例。
離实施方《
图1示出包括可选的自动运输机6的系统，该自动运输机6會,处理例如 像盒子或者任意其它商品的至少一条可移动物品11的位置，该盒子或者任意其 它商品必须遵循生产线中或者产品存放区域中的物流运输要求。为了允许识别 这样的可移动物品11之一，像电子ID标签的设备1被附着到该物品(并且因 此随着该物品移位)，由此所述设备1提供与外部ID标签读取器的通信路径， 该外部ID标签读取器包括发射源9和用于获取可移动物品11的识别数据的接 收元件。
^!t源9将波10a发超U可移动物品11的电子识别设备1 。信号接收器电 路2借助天线8接收该波，解调该波并将最后得到的信号传送给微芯片4。微芯 片4被连接到可视信令单元3并与信令数字输出装置5连接。皿该信令数字 输出，如果自^/流单元执4话输，则微芯片将 发送给运输系统6,否则数 据以光学方力以可视方式被^ti哮动作用于物流的操作者。微芯片将所需的 娜存储在非易失性存储器7中。非易失性存储器还可包含可移动物品11的识 别 或序列号。该数据可以被调制到反射波中，信号接收器电路2将该皿 波湖到鄉源9。
本发明涉及物品的电子识别设备1，该物品的电子识别设备1包括信号接收 器电路2和信令单元(有效地为可视的)，该信令单元基于在信号接收器电路2
所接收到的信号指示物品的电子识别设备1可附着到的物品的运输状态。所提 出的解决方案有利地育娜实施物品的准时制处理，从而不但使跟踪物品的移动 成为可能，而且使操纵(steer)这，品成为可能，因此避免了潜在的排队和 生产 。经过包括可视^t令单元3的信令设备，可能提供由人操作者或者其它"进行观察的"机器接口可解释的物流信息数据的(光学)数字输出。也可
能实现具有某些在物品与自动化机器之间实3M信的数字信令输出传输装置的
信令设备。
为了清楚起见，在下面的说明中将物品的电子识别设备l称为设备。 术语"物品"指的是任意可移动物料^品，例如在必须从物漱见点进行 ，的被存放在生产现场中敏和被移动到^现场的商品。
在雌的实施例中，为了提供可由一个或者多个连接的其它设备读取的信
息，微芯片4被连接至赔号接收器电路2并包括用于适配所接收到的信号的装 置。这有利地允许设备适配多种可定制的应用，荆吏设备能够连接到用于自动
itaif呈中的多种设备。
在优选的实施例中，微芯片4被连接到可视信令单元3并具有用于将运输 状态指示命令发超何视信令单元3的驢。优点是为了控制不同类型的可 视信令单元，微芯片4可以被编禾i^S/S任何要求。
在优选的实施例中，微芯片4被连接到并具有用于通过信令数字输出装置5 将运输命令发送到运输系统6的装置。这有利地使该设备对于系统自动化的要 求更灵活^T展了该设备应用的可能性。
在优选的实施例中，信号接收器电路2包括非易失性存储单元7，该非易失 性存储单元7用于存储产品识另1』 和运输(transportation)以及i^输^bt态指示 命令。优点是微芯片4所需的所有数据以及有关设备被附着到的物品的信息以 戶万述 和信息不论何时总是可用的方式被存储，并且不需要在每次使用该设 备时重新加载。
在优选的实施例中，可视信令单元3包括指示是停止产品的运输还是继续 产品的运输的彩色编码的錢或者其它可变可视图案。这有利地使物流人员更 容易地确定要被运输的物品的状态。
在皿的实施例中，可视信令单元3又包括指示是否将产品置于生产保持 模式(production holding pattern)的彩色编码的装置或者其它可变可视图案。优 点是物流人员或者机器容易确定物品是否准备由其它装置来处理。
在优选的实施例中，可视信令单元3包括光学，装置，理想，制灯敏 和光电设备，每个光学发射CT判虫发射不同颜色的光。优点是物品在运输、 分1^#其它处理的多个不同状态可以用信号通知。在另一,的实施例中，可视信令单元3包括电子纸(e-纸)设备。所述 电子纸设备的一个重要优点是在没有恒定电源的情况下可以维持图像。电子纸 设备可以提供并显示人可读取的和机器可读取的格式(条形码或者其它格式) 的与可移,品H的运输状态相关的物流信息，因此使得广，于物流目的的 现有条形码读取器的鹏成为可能。
在优选的实施例中，可视信令单元3以标准光学扫描仪可读取的条形码或 者2D图像码的形式提供可变可视图案。只要广泛存在的标准*臓可以被用， 释条,或2D图像码，逸就有利 高物品处理的效率，以便使物品移位、分
!^"存放的af呈自动化。
在优选的实施例中，信号接收器电路2包括至少一^线8。此外，信号 接收器电路2可适于接TOMt号。这有利地使得设备能iA^I呈设备職地接 收信号和命令。
在雌的实施例中，信号接收器电路2用电池供电。这有利地使该设备独 立于外部电源。
在优选的实施例中，信号接收器电路2由电磁波10a所感应的电流供电， 该电磁波10a由位于信号接收器电路2的接收范围中的发射源9来提供。Mil 以在外部并且无线地供电的方式而使该设备变为无源的，肖^够实现为该设备递 送电源的其它方式是有利的。
在雌的实施例中，可视信令单元3由电磁波10a所感应的电流供电，该 电磁波10a由位于信号接收器电路2的接收范围中的发lt源9 ，供。例如通 MiMt号接收器电路2获取电源，这有利地^^述信令单元变为3^1于本地电 源装备。
在,的实施例中，信号接收器电路2具有解调发lt源9所提供的电磁波 10a中包含的经调制的信号并解释因此被解调的信号的装置。优点是任何命令或 者信息可以職地微超U该设备，该设备具有解騎令或者信息的能力。
在雌的实施例中，信号接收器电路2具有将电磁波10b反射到鄉源9 的装置。优点是该设备并不需要明确的皿器单元，从而简化该设备的电路。
在雌的实施例中，信号接收器电路2具有将所存储的信息调制到所湖 的电磁波10b中的装置。优点是该设备育辦将，储的信息添加到所述电磁波 10b,从而使得3^呈系统能够读l^f述信息，例如读取识别棘序列号、运输目的地 、有关产品的信息(易燃，易碎等)等等。
在，的实施例中，发針源9和信号接收器电路2使用用于効奂数据的私
有协议。这有利地使得该设备能由不同的无线通信系统来^ffi。其它优点是
可以使用仅由也就是用于物流的授权系统公知的传输协iM无线发送例如安全
敏感麵。
在另HM的环境中，9和信号接收器电路2禾'」用用于， 的 标准RFID协议。这有利地允许使用唯一地支持标准RHD协议的现有的物品的 电子识别设备1,因此使本发明变为与现有技术的解决方案兼容。
在本发明的其它雌的实施例中，提出一种用于足鹏和运输物品的系统， i^统包括物品的电子识别设备1和电子产品足鹏器，其中，为了定位产品识 别设备1的位置，电子产品足隙器包括用于接收和解释经信，出装置而来自 妒品识别设备1的命令的装置。Mil使该系统育纵该设备自动地读出所需 的信息(例如存储产品处理信息的目的地)来处理该设备方面，这有利地提供 了较高的灵活范围。
该系统可包括电控产品运输器，其中，为了移动产品和物料以舰产品和 物料进行分类，电控产品运输器包括用于接收和解释经由信令输出装置而来自 产品识别设备1的命令的^S。这有利地使物品要被运输的物流路径自动化并 避免时间浪费以及人员的干预。
上面提及的信令输出装置可以是信令数字输出装置5敏和可视信令单元 3 。这使该系统容易和灵^S于连接到运输郷鹏物品所涉及的其它机器的接 口和信号输入设备。
本发明有利地呈现了该设备在控制可移动物品在区域中的基于位置的物流 的可肖鹏用，从而例如通过使分析并繊容易或者M处理高负载时间，提供对 物流系统的总体效率的改进。此外，为了具有关于所有所涉及的物流过程的改 进的总的看法，可會^中来自多，品的所有信息。
另外纖点是，例如，如果物品及其设备正iSA所述机器的作用区域，则 将该设备用于触发至少一个移位机器。所述设备也可以被用于(M可视信令 单元3)指示AM作者多，品之一是否必须从一个地方运送到另一地方和/或 多，品中的哪一，品必须从一个地方远逸到另一地方，而不是触发机器。 例如，如果所述可视信令单元3切换绿灯，则该物品可以从其目前的地方被移动到另一地方。如果可视信令单元3切换红灯，则该物品不得不呆在其目前的 地方。如果可视信令单元3切换黄灯，则该物品处于错误的地方，并且必须手 动控库鹏品的位置。可视信令单元3也可以包含更多的可视信令码，所述可视
信令码m关于实现物皿程的方式的更细微的信息。缩写列表
l,品的电子识别设备
2=信号接收器电路
3=可视信令单元
4=微芯片
5=信令数字输出錢
6=运输系统
7=非易失性存储器
103=来自发針源的波
11=设备1附着到的可移，品(盒子，货盘^其它商品化装置)
权利要求
1. 一种物品的电子识别设备(1)，其包括信号接收器电路(2)和可视信令单元(3)，该可视信令单元(3)基于所接收的信号指示可移动物品(11)的运输状态，物品的电子识别设备(1)能被附着到该可移动物品(11)。
2. 根据权利要求1所述的物品的电子识别设备(1)，其中，微芯片(4) 被连接到信号接收器电路(2)并包括用于适S^ 接收到的信号的錢，以便提供一个或者多个戶; ^接的其它设备能读取的信息。
3. 根据权利要求2所述的物品的电子识别设备(1)，其中，微芯片(4) 被连接到可视信令单元(3)并具有用于将运输状态指示命令发送到可视信令单 元(3)的装置。
4. 根据权利要求2所述的物品的电子识别设备(1),其中，微芯片(4) 被连接到并具有用于通过信令数字输出装置(5)将运输命令发i^ij运输系统(6)的錢。
5. 根据权利要求3和4戶诚的物品的电子i朋股备(1)，其中，信号接收 器电路(2)包括非易失性存储单元(7)，该非易失性存储单元(7)被用于存 储产品识别M和运输以及运输状态指示命令。
6. 根据前述权利要求之一所述的物品的电子识别设备(1)，其中，可视信 令单元(3)包括指示是停止还是继续产品的运输的彩色编码的，或者其它可 变可视图案。
7. 根据前述权利要求之一所述的物品的电子识别设备(1)，其中，可视信 令单元(3)又包括指示产品是否被置于生产保持模式的彩色编码的^S或者其 它可变可视图案。
8. 根据权利要求6赫7所述的物品的电子识别设备(1)，其中，可视信 令单元(3)包括光学鄉錢，理t她控制灯敏和光电设备，齡光学发射装置i^虫，不同,的光。
9. 根据权利要求6或者7所述的物品的电子识别设备(1)，其中，可视信 令单元(3)包括电子纸(e-纸)设备。
10. 根据权利要求6或者7所述的物品的电子识别设备(1)，其中，可视 信令单元(3)以被标准光学扫描仪读取的条,或者2D图像码的形式提供可^!视图案。
11. 根据前述权利要粒一所述的物品的电子识别设备(1)，其中，信号 接收器电路(2)包括至少一^线(8)。
12. 根据前述权利要求之一所述的物品的电子识别设备(1)，其中，信号 接收器电路(2)适于接TO频信号。
13. 根据前述权利要求之一所述的物品的电子识别设备(1)，其中，信号 接收器电路(2)用电池供电。
14. 根据前述权利要求1到12之一所述的物品的电子i朋i股备(1 )，其中， 信号接收器电路(2)由电磁波(10a)所感应的电流供电，该电磁波(10a)由 位于信号接收器电路(2)的接收范围中的发針源(9)来提供。
15. 根据权禾腰求14所述的物品的电子识别设备(1)，其中，可视信令单 元(3)由电磁波G0a)所感应的电流供电，该电磁波(10a)由位于信号接收 器电路(2)的接收范围中的，源(9)来提供。
16. 根据权利要求14所述的物品的电子识别设备(1),其中，信号接收器 电路(2)具有解调^lt源(9)所提供的电磁波(lOa)中包含的经调制的信号 并解释因此被解调的信号的装置。
17. 根据权利要求14或者16所述的物品的电子识别设备(1),其中，信 号接收器电路(2)具有将电磁波(10b)反射到，源(9)的装置。
18. 根据权利要求17所述的物品的电子识别设备G)，其中，信号接收器 电路(2)具有将所存储的信息调制到所目的电磁波(10b)中的^g。
19. 根据权利要求18所述的物品的电子识别设备(1),其中，，源(9) 和信号接收器电路(2)利用用于，数据的私有协议。
20. 根据权利要求18所述的物品的电子识别设备(1),其中，鄉源(9) 禾口信号接收器电路(2)利用用于，I^的标准RFID协议。
21. 用于足鹏和运输物品的系统，其包括根据前述权利要^一所述的物 品的电子识别设备(1)以及电子产品足鹏器，其中，为了定位物品的电子识别 设备(1)的位置，电子产品足鹏器包括用于接收和解释经信令输出装置而来自 产品识别设备0)的命令的^g。
22. 根据权利要求21所述的系统，还包括电控产品运输器，其中，为了移 动产品和物料以及对产品禾口物料进行分类，电控产品运输器包括用于接收和解释经由信令输出装置而来自物品的电子识别设备(1)的命令的装置。
23. 根据权利要求21或22所述的系统，其中，信令输出體是信令数字 输出装置(5)。
24. 根据权利要求21或22戶腐的系统，其中，信令输出體是可视信令 单元(3)。
25. 根据前述权利要求所述的设备在控制可移动物品在区域中的基于位置 的物流的应用。
26. 设备在触发至少一,机器的应用。
全文摘要
呈现一种物品的电子识别设备(1)，该物品的电子识别设备(1)包括信号接收器电路(2)和可视信令单元(3)，该可视信令单元(3)基于所接收的信号来指示物品的电子识别设备(1)可附着到的物品的运输状态。通过这种设备，本发明提供一种用于出于物流目的而增强物品的识别、跟踪和运输的方式。
文档编号G06Q10/00GK101414347SQ200810179930
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月17日 优先权日2007年10月18日
发明者P·方塔诺特 申请人:西门子公司