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推動聯網技術 改善冷鏈物流管理

[羅戈導讀]物聯網應用于冷鏈物流是當下的技術創新熱門之一,那物聯網之優勢有哪些,又該如何應用呢?



電子商務的興起,改變了全球商業模式與物流系統,借著資通訊(Information and Communication Technology, ICT)的進步,包括無線射頻辨識(RadioFrequency Identification,RFID)、行動高速網絡(4G/5G)、物聯網(Internet of Things, IOT)、云端平臺 (Cloud Server)、大數據分析(Big Data)、智慧裝置及倉儲機器人、智能型語音與穿戴裝置等技術的興起,不但解決物流企業的問題,也促使物流行業作業朝向智慧化發展。物流企業為了因應網購企業或消費者對訂單快速回應(Quick Response,QR)的需求,必須加快、加深發展智慧物流之創新營運模式,其中又以冷鏈物流技術最受矚目。以下針對冷鏈物流、資通訊與物聯網技術在冷鏈運輸與配送的應用、多溫蓄冷共同配送技術實現,說明如下:

資通訊與物聯網技術在冷鏈運輸與配送的應用

冷鏈物流由于需要高效率、高標準環境控制與監測、商品追蹤等功能,也讓資通訊技術有相當大的發展空間。從感知層的傳感器、RFID,到網絡層的網絡通信、GPS定位,再到開放與共用的云端平臺整合運作,都可為冷鏈物流帶來最大的經濟效益。

以感知層的傳感器、RFID為例,由于冷鏈物流貨物對環境的敏感性很高,因此需要感測功能以確保商品不變質。早期的冷鏈物流過程,只能針對倉儲環境進行監測,至于運輸過程就不易進行實時監測,若運輸過程出現問題,往往要到貨物交到客戶時才會發現,這對要求精確環境控制的食品或醫療用品,可說是無法接受的事實。所幸在資通訊技術的蓬勃發展下,只要在食品打上RFID標簽,再配合傳感器搜集資料,就可根據設定的間隔時間,自動采集環境信息并加以儲存,再通過資料接收終端傳輸偵測信息,回傳到云端平臺,不但可追蹤查詢貨物的狀態及位置,更可對商品進行實時監控與系統調度。

監控平臺

以下針對無線射頻辨識系統、資通訊技術、云端信息平臺、物聯網IoT技術及多溫蓄冷共同配送技術在冷鏈運輸與配送的應用,說明如下:

  • 無線射頻辨識系統

系統通常包括標簽、天線和讀取器,通過無線電連線傳輸信息。RFID標簽可配備傳感器、內建電池和有限的溫度感測范圍,存儲產品電子碼等,用于物流管理。其功能有:

1.追蹤各個包裹、托盤、集裝箱或卡車在配送過程中的地理行徑位置。

2.通過獨特產品電子碼或條形碼等識別方式替代。

3.存儲實時環境資料,包括溫度,近零時差傳遞信息,讓產品損壞前采取糾正措施。

  • 云端信息平臺

如前言所提及,信息傳輸與共用為影響物流營運效率的重要因素,再加上冷鏈物流所運送的貨物多半對于溫度變化極其敏感,稍有差錯便可能影響貨物的安全效期,進而造成巨大的經濟損失,因此,在整個冷鏈物流的作業流程中,溫度的管控是十分重要的信息,無論是對于冷鏈物流業本身或是其下游廠商。也因為冷鏈物流業對于高質量的要求,產生對于云端信息服務平臺的需求。連接運輸信息管理系統,可以在運輸與配送管理方面,提供訂單任務指派、排程調派、裝載堆置、車輛管理等決策分析與方案。

  • GIS/GPS追蹤監測

在車輛與車廂溫濕度監控追蹤部分;可以整合由車廂內溫度傳感器、蓄冷箱或智慧恒溫箱之RFID感測裝置,將實時的必要信息,例如:身份、溫度、時間、車輛GIS/GPS 地理信息等,通過車載設備或近場感應傳輸至冷鏈云端信息平臺,提供進階信息融合、資料分析及溫度追蹤功能與商品在途冷鏈履歷,提供使用者貨況或溫濕度追蹤查詢功能,對商品流通之記錄與追蹤視覺化管理。

資通訊與物聯網技術在智慧冷鏈運輸的應用

隨著網絡及科技發展的精進,在現今社會中,物聯網的應用已和人類生活密不可分,其應用范圍涵蓋如交通、醫療、物流管理等各產業。目前已有不少物流企業開始在供應鏈管理中應用物聯網技術,企業在貨物上裝上 RFID辨識標簽,并通過網絡與系統連線,隨時更新貨物儲存位置、庫存數量、運送狀況,以有效管理種類及數量繁雜的貨物,同時進行全面性的控管及追蹤。

  • 對司機的人性化管理

在運輸與配送的應用,物聯網技術能夠使貨物在運輸與配送過程中的管理更透明,可視化程度更高,通過在途運輸的貨物和車輛貼上標簽及監測司機心電圖及腦波,對司機的健康狀況做出預防管理。一旦司機出現過度疲勞或不舒服等異常生理狀態,皆可實時監測,并安排即刻休息或短期休假。

  • 多溫層共同配送設備

有鑒于傳統冷鏈物流輸送系統無法因應流通業普遍要求的多品項、多溫層共同配送的需求,因而設計出兩種多溫層共同配送設備,分述如下:

多溫層共同配送車

三溫層共同配送車為同一車箱分隔常溫、冷藏(2至5℃)與冷凍(-18~12℃)三種不同的溫層區域,使用引擎驅動機械壓縮式冷凍機組維持所需的溫度條件,分別為常溫、冷藏與冷凍三個溫層,達到多溫共配之目的。

多溫蓄冷共同配送技術

多溫層無冷凍動力運載的冷鏈物流輸送系統,即以創新設計之蓄冷柜(箱),取代現行冷凍車應用的冷鏈物流系統。多溫蓄冷共同配送技術是一種以創新設計之蓄冷柜(箱)取代現行冷凍車應用的冷鏈物流技術,它利用可抽換、不同溫度的蓄冷器,放入規格化蓄冷保溫柜中,維持各類溫層需求不同的食品或食材(冷凍、冰溫、冷藏、常溫、熱食)的新鮮度,并以一般常溫貨車同時運送,為多溫度無冷凍動力運載之冷鏈物流輸送系統。對于食品或食材之多品項、多溫層共同配送的需求,同時兼顧降低運送成本與提升運送車輛裝載率雙重效益,并確保食品或食材在運送時的質量與安全。使用多溫蓄冷共同配送的優點如下:

可以以一般貨車(常溫)搭配蓄冷保溫柜(箱),混合裝載不同溫層的食品與食材,降低運送次數并提高車輛裝載率。以常溫車配送,無需冷凍與冷藏車雙重配置,不僅免除貨物稅,同時降低投資與維護成本。以蓄冷保溫柜保存食品,確保冷鏈食品與食材的質量與鮮度。且增進裝卸貨效率,縮短搬運時間。減少冷凍或冷藏車停車怠速時之噪音與廢氣污染,并可節省油耗,降低運輸成本。

總結

市場上各式冷鏈商品、貨物繁多,商品特性不一,因此對溫度需求多樣,導致企業運送低溫食品,承擔很高物流成本,損耗也非常高。如果導入物聯網技術到冷鏈的營運體系當中,這其中包含了冷凍、冷藏技術,食品從出廠到運送至消費者家中的冷凍、冷藏,確保每一個過程必須保鮮、保質及安全衛生。

冷鏈物流中心除了環境溫度較低外,其余都是常溫相關的物流技術,真正的關鍵技術是“維持恒溫、控制變溫”,市場上承接冷鏈物流的第三方企業在與客戶的營運流程整合的過程中,能否發現更多的加值服務機會,取決于對客戶運輸、倉儲或營運以外的運作流程與作業的了解。因此物流企業應該充分了解冷鏈操作技術、商品特性與客制化作業內容,通盤了解以后才能通過通訊與物聯網的技術增加服務的可行性與整合性,提升整體冷鏈物流的績效。

參考文獻

莊文杰、黃昶旗,食品業導入 RFID 關鍵成功因素。

葉佳圣、王翊和,餐飲采購與供應管理HACCP餐飲采購管理。

衛生福利部,冷鏈食品物流管制作業指引。

衛生福利部,食品良好衛生規范。

商業司,物流利基化與供應鏈服務推動計劃。

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