DataMan：低像素、大視野，我最行

蘇州巨通自動(dòng)化設(shè)備有限公司(以下簡稱巨通公司)是國內(nèi)較早的專業(yè)物流輸送系統(tǒng)集成制造商，專門承接現(xiàn)代物流輸送系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施。其中，汽車輪胎生產(chǎn)線是巨通公司的主力產(chǎn)品之一。

輪胎在使用周期內(nèi)要經(jīng)歷多個(gè)地點(diǎn)、廠房、城市或國家，因此，準(zhǔn)確的輪胎識(shí)別對(duì)管理合規(guī)性、在制品、分揀和工藝路線以及質(zhì)量控制至關(guān)重要。質(zhì)量控制與追溯是輪胎制造商的基本要求。在物流、在制品、質(zhì)量控制和驗(yàn)證檢驗(yàn)，輪胎在生產(chǎn)過程的每一步都需要追蹤。從原材料到輪胎組裝，到行尾分揀，閱讀條形碼在輪胎行業(yè)是至關(guān)重要的。

但是輪胎行業(yè)的閱讀條形碼是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)，不但需要條碼需要全方位閱讀，而且生產(chǎn)過程中條碼質(zhì)量會(huì)退化。

讀碼挑戰(zhàn)是：輪胎行業(yè)是把一維CODE128碼的硫化標(biāo)簽條碼，貼在輪胎半徑內(nèi)部任意范圍內(nèi);輪胎代碼比較小且窄，一般在10mil左右;輪胎全黑色表面會(huì)吸收光線;生產(chǎn)過程中如硫化后輪胎條碼質(zhì)量會(huì)降低，且代碼與背景之間的對(duì)比度通常非常低，條碼容易磨損;由于運(yùn)動(dòng)條碼會(huì)在內(nèi)徑的任意方向，可見視野方位相當(dāng)大;在滾輪下面，通過很小縫隙讀取代碼。

因此，如果沒有應(yīng)用正確的高效掃描技術(shù)，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率的損失、增加額外的手工處理和額外的合規(guī)管理成本。

巨通公司過去一直采用Datalogic讀碼器，5個(gè)讀碼器為一組，讀取輪胎上面條碼。由于滾軸之間的縫隙較小，當(dāng)條碼在下面時(shí)未完全讀碼，造成讀碼率一直不高。而且讀碼器成本較高，因此安裝選型很少。

“采用以前的讀碼器時(shí)，我們很難將它們與用于操作機(jī)器的Rockwell進(jìn)行EtherNet IP總線無縫連接起來。”巨通公司技術(shù)工程師介紹說，“在對(duì) PLC進(jìn)行編程，以便與以前的讀碼器通信時(shí)，會(huì)遇到了相當(dāng)大的困難。編程工作需要具備大量有關(guān)讀碼器專有接口的知識(shí)，還需要進(jìn)行非常耗時(shí)的人工編碼。一旦生產(chǎn)流程出現(xiàn)變化，就需要更改與讀碼器通信的PLC代碼。”因此，巨通公司急迫需要一種先進(jìn)高效的讀碼技術(shù)來解決生產(chǎn)中的困境。

“我從展會(huì)上解到，現(xiàn)在的康耐視讀碼器采用Hotbars2技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更大的DOF和FOV，而康耐視是全球視覺行業(yè)的領(lǐng)先者，”巨通新項(xiàng)目引進(jìn)部門的毛經(jīng)理說，“經(jīng)過交流接洽，康耐視向我推薦了一直以來和他們合作的蘇州卓越金碼電子科技有限公司(以下簡稱卓越金碼公司)。之后卓越金碼公司專門為該技改項(xiàng)目做了大量的測試和調(diào)研，最終確定選用康耐視強(qiáng)大的DM363QL來幫我們解決棘手難題。”

DataMan讀碼器能夠相對(duì)輕松地與用于控制生產(chǎn)線的PLC集成。該讀碼器含有以太網(wǎng)接口，可連接至工廠網(wǎng)絡(luò)，從而使其能夠與工廠網(wǎng)絡(luò)上的所有其它設(shè)備通信。對(duì)于Rockwell PLC所支持的ETHERNET IP工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，DataMan讀碼器還配備有手冊(cè)、ESD文件和樣本代碼。

通過使用讀碼器所提供的ESD文件和以太網(wǎng)/IP標(biāo)準(zhǔn)，就可輕松連接到PLC和其它常見的工廠自動(dòng)化設(shè)備。步驟如下：第一步將ESD文件加載到Rockwell編程軟件中，ESD文件是ETHERNET IP的配置文件，由網(wǎng)絡(luò)配置工具使用，以幫助識(shí)別產(chǎn)品，并在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)它們進(jìn)行調(diào)試;然后，ESD文件會(huì)給讀碼器分配一個(gè)標(biāo)簽，其包含讀碼器的唯一名稱和IP地址;最后一步是定義輸入和輸出節(jié)點(diǎn);然后工程師根據(jù)手冊(cè)的相關(guān)代碼進(jìn)行編寫應(yīng)用，并定義相關(guān)的邏輯。

讀碼器和皮帶線的操作工作程序如下：當(dāng)輪胎從一端運(yùn)送到出庫段，DataMan通過傳感器，感應(yīng)輪胎信號(hào)并傳給PLC，PLC指示讀碼器采集并讀取圖像。

工程師們?cè)谳喬コ鰩斓钠Ь€生產(chǎn)線上試用了DataMan363QL讀碼器+HPIA，在皮帶線的下方采用了三臺(tái)DM363QL進(jìn)行Master-slave組網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳給百米之外的控制室，出色地完成了代碼讀取工作。

而且，現(xiàn)場工程師還驚訝地發(fā)現(xiàn)，在對(duì)比度非常低、扭曲厲害、速度非?？斓那闆r下，嘗試使用康耐視讀碼器讀取條碼，DataMan讀碼器在各種情況下都能夠成功讀取代碼。

“在采用基于圖像的DataMan讀碼器后，成功解決了多臺(tái)讀碼器成本問題，我們只需要3臺(tái)既可滿足讀取需求。”巨通公司的技術(shù)工程師指出，“并且圖像采集速度較快，使得軌道下面的讀碼率很高，還可以更高效地利用像素。”

他們發(fā)現(xiàn)：采用Hotbars2技術(shù)使輸送帶覆蓋面積增加20%，因?yàn)镠otbars技術(shù)可以可靠地讀取代碼，精確到1.2 PPM，而不是1.5 PPM;圖像采集速度比1DMax算法快20倍，即使提供100%冗余，仍可使用更少量的相機(jī)。

“康耐視讀碼器擁有靈活的配件Hotbars2技術(shù)，讓我們?cè)谶@個(gè)輪胎讀碼的技改項(xiàng)目上表現(xiàn)優(yōu)越。”卓越金碼公司的技術(shù)服務(wù)工程師滿意地表示，“我們對(duì)康耐視能夠推出可改善讀取性能、縮短安裝時(shí)間以及具有成本競爭力的產(chǎn)品策略感到高興，目前康耐視擴(kuò)展版解決方案還為代碼讀取應(yīng)用程序提供了支持，以實(shí)現(xiàn)更高效的圖像采集和最大限度減少讀取失敗，這無疑將提高處理量與生產(chǎn)效率，并減少代價(jià)高昂的返工。”

最終，巨通公司采用康耐視的視覺讀碼器DM363Q+HPIA光源后，實(shí)現(xiàn)了輪胎條碼的高效讀取。這不但大幅度提高生產(chǎn)速度，還改進(jìn)了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，并促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量提升。

“較少的讀碼器會(huì)有較少的故障點(diǎn)、較低的整體成本、易于安裝和排除故障，”巨通公司新項(xiàng)目引進(jìn)部門的毛經(jīng)理總結(jié)說，“讀取率基本在99.99%左右，利用HotBars 2技術(shù)，即使條碼出現(xiàn)扭曲破損、特別是在軌道下面讀取，DataMan讀碼器同樣有著很好的閱讀性能?，F(xiàn)場實(shí)踐證明，康耐視的技術(shù)能夠以更少量的相機(jī)實(shí)現(xiàn)更高的讀取性能。”

1安裝在軌道下方讀碼器

2安裝整體示意圖

3 現(xiàn)場讀取率