在一家大型首飾直銷公司的倉庫里，拾放機正在將首飾盒放置到兩條輸送帶上，由輸送帶將它們輸送到包裝站。安裝在輸送帶上方的讀碼器讀取每個首飾盒上的一維條碼，然后，根據(jù)此識別結果，每個首飾盒將被轉移到相應的包裝站。該首飾公司以前安裝的是激光掃描儀，用于讀取原計劃張貼到首飾盒上的A質(zhì)量與B質(zhì)量條碼。然而，該公司無法從其生產(chǎn)商那里獲取A質(zhì)量與B質(zhì)量條碼，而其安裝的激光掃描儀又無法讀取C質(zhì)量與D質(zhì)量條碼。因此，這些掃描儀僅可讀取96.5%的條碼，該公司需要安排兩名全職工人專門處理讀取失敗的情況。
系統(tǒng)集成商Cornerstone Automation公司參與了這個項目，其收集了一天內(nèi)無法讀取的所有首飾盒，要求康耐視提供解決方案?？的鸵旸ataMan讀碼器能夠讀取掃描儀無法讀取的所有條碼。集成有DataMan讀碼器的全新系統(tǒng)將讀取率提高到了99.9%以上，每周節(jié)省了75小時處理讀取失敗的時間。
條碼讀取挑戰(zhàn)
首飾盒的尺寸約為3英寸寬 x 3英寸深 x 1.5英寸高（7.62厘米 x 7.62厘米 x 3.81厘米）。生產(chǎn)商將尺寸為0.5英寸寬x 1英寸長（1.27厘米 x 2.54厘米）、質(zhì)量不佳的一維條碼張貼到首飾盒蓋的前端，因此，條碼是面向前方的。裝有體積較大的產(chǎn)品的首飾盒存放在輸送帶任意一側安裝的7英尺高（2.13米）自動訂單選擇配送機的存儲箱里。當系統(tǒng)運行一波訂單時，配送機會自動彈出所需的首飾盒，將首飾盒放置到輸送帶上。而體積較小的產(chǎn)品則存儲到常規(guī)貨架上。這部分訂單被傳送給拾放機，其將人工收集這些產(chǎn)品，并將它們放置到輸送帶上。首飾盒的高度略有不同，因此，將它們蓋朝下放置到輸送帶上，以便最大限度地減少輸送帶上方條碼的高度變化。系統(tǒng)不會使條碼朝向任何特定方向。當條碼到達包裝區(qū)域時，轉向機會將每個首飾盒推離輸送帶，進入負責該首飾盒訂單的包裝站。
這套自動化系統(tǒng)非常高效，但在很大程度上依賴讀碼器讀取以每分鐘60個首飾盒的速度從輸送帶上傳輸下來的每個首飾盒上條碼的能力。當條碼被讀取后，貼標機將印刷3英寸 x 3英寸（7.62厘米x7.62厘米）的較大標簽，并將其張貼到首飾盒底部。激光掃描儀用于控制將首飾盒轉向相應包裝站的轉向機，其可輕松讀取這種尺寸較大的標簽。過去，掃描通道被定位在包裝站的上游。包裝站采用四臺激光掃描儀，每臺指向首飾盒的一個側面，以讀取尺寸較小的標簽。
然而，激光掃描儀很難讀取質(zhì)量下降、角度變化、位置不同的條碼，這是因為它們每次只能看到一條掃描線，其讀取非理想形狀的條碼的能力非常有限。結果，這種激光掃描儀無法讀取的條碼達到約3.5%，即每天有2000多個首飾盒上的條碼會讀取失敗。該公司必須安排人工來處理這些無法讀取的條碼，他們需要手動將特別印刷的標簽張貼到每個首飾盒上。即使當激光掃描儀運行非常好時，兩名工人也需要做好處理任何讀取失敗的準備，因為具有不可讀條碼的產(chǎn)品將不會到達包裝站。這會阻止包裝機完成訂單，直到人工處理好讀取失敗。
康耐視要求我們收集激光掃描儀一天內(nèi)無法讀取的所有條碼?？的鸵曁峁┝嘶谝曈X的讀碼器，設置好之后，它能夠讀取激光掃描儀讀取失敗的每個條碼。
轉向基于視覺的技術
該首飾公司要求Cornerstone Automation公司幫助提高他們生產(chǎn)線上質(zhì)量較差條碼的讀取率?？的鸵暪镜淖x碼器提供了經(jīng)濟實惠的全新解決方案，成功解決了這一挑戰(zhàn)。條碼讀取技術背后的基本原理是，讀碼器采集圖像，并使用一系列算法處理圖像，使其更易于讀取。典型的算法會搜索整個代碼圖像，并確定其位置和方向，以便輕松讀取。其他算法會處理由于材料類型和表面差異而導致的條碼質(zhì)量下降。另外，基于圖像的讀碼器還可以讀取含有更大量數(shù)據(jù)的二維碼，如DataMatrix碼，從而提供冗余，這樣，即使在代碼受到損壞的情況下，也能夠讀取代碼。
“我們找到了康耐視公司，詢問他們是否能夠幫助解決讀取失敗的問題，”Cornerstone Automation公司的一位合作伙伴Michael Doke說道，“康耐視要求我們收集激光掃描儀一天內(nèi)無法讀取的所有條碼?？的鸵曁峁┝嘶谝曈X的讀碼器，設置好之后，它能夠讀取激光掃描儀讀取失敗的每個條碼?！笨的鸵曂扑]了一款DataMan固定式讀碼器來解決此應用。這款DataMan讀碼器的分辨率為1280 x 1024像素，并提供可變焦液態(tài)鏡頭和自動對焦技術，非常適合這種需要較大景深的應用。該液態(tài)鏡頭使用兩種等密度液體，其中，油為絕緣體，水為導電體。液-液界面的電壓變化導致曲率發(fā)生變化，其反過來會改變所安裝的光學鏡頭的焦距。即使當相機與代碼的距離出現(xiàn)變化時（出現(xiàn)變化的原因在于，條碼可能張貼在產(chǎn)品上的任意位置），液態(tài)鏡頭也能夠?qū)⒋a始終保持在焦距內(nèi)。
采用基于圖像的技術讀取條碼時，共需四個步驟：采集條碼的圖像；定位圖像中的條碼；生成一個信號；解碼該信號。直到現(xiàn)在，基于圖像的讀碼器一直受到一些因素的限制，包括保真度較差及用于定位條碼和提取一維信號以供解碼的圖像分析方法的速度低下。康耐視DataMan讀碼器中使用的HotbarsTM技術重新定義了讀碼過程的信號生成階段。軟件解碼算法必須向解碼器提供質(zhì)量良好的“信號”，以確保其能夠被讀取。Hotbars技術專注于信號生成，以使解碼變得效果更佳、速度更快。其提高了信號質(zhì)量，并極大地提高了信號采集速度。
Hotbars技術的速度比用于生成信號的傳統(tǒng)方法快約20倍。由于速度提高，解碼算法擁有了更多時間來進行解碼，其反過來又使DataMan能夠快速讀取嚴重損壞的條碼，且無需特殊的硬件技術。當Hotbars技術與成像領域內(nèi)的一些技術進步相結合時，包括高強度LED、液態(tài)鏡頭和百萬像素傳感器，將產(chǎn)生一臺先進的讀碼器，在提供固態(tài)數(shù)字技術的同時，性能也不亞于光電機械激光掃描儀。
實施解決方案
將四臺康耐視讀碼器設置在四個不同的方向，每臺與首飾盒保持12至16英寸（30.48至40.64厘米）的距離，并與輸送帶呈20o角。將四臺讀碼器配置為群組觸發(fā)模式，以確保四臺讀碼器同時采集圖像，然后將它們各自的讀取結果組合在一起，構成一個綜合結果。這四臺讀碼器連續(xù)開啟，并配置為自觸發(fā)模式，以便一旦它們探測到一個代碼，就能夠自觸發(fā)讀取。每當任何讀碼器檢測到一個代碼，主讀碼器就會生成一個讀取結果，并將其傳輸?shù)焦I(yè)PC，從而簡化了收集和處理多臺讀碼器讀取結果的任務。
全新的讀碼器提供99.9%以上的讀取率。讀取率顯著提高后，以前經(jīng)安排專門手動處理標簽讀取失敗的兩名員工現(xiàn)在可以執(zhí)行更多其他生產(chǎn)任務了。最終的效果是，該首飾直銷公司順利解決了一大難題，并顯著降低了分銷成本。
客戶名稱：Cornerstone Automation公司
行業(yè):物流業(yè)
應用:首飾盒上條碼的讀取型
康耐視產(chǎn)品:
提高讀取率，并消除人工處理具有不可讀條碼的首飾盒的需要。
解決方案
Cornerstone Automation公司部署了DataMan讀碼器，以便在任何條件下采集并讀取生產(chǎn)線上任何位置的條碼。
優(yōu)點
DataMan讀碼器提供99.9%以上的讀取率。讀取率顯著提高后，以前經(jīng)安排專門處理標簽讀取失敗的兩名員工現(xiàn)在可以執(zhí)行更多其他生產(chǎn)任務了。
兩臺康耐視基于視覺的DataMan讀碼器安裝在輸送帶上方。
DataMan 300系列
DataMan 300系列康耐視用途最廣泛的固定式讀碼器，提供多個集成光源和鏡頭選項，智能調(diào)諧功能和多種型號，供您選擇。
DataMan 300特征包括：
靈活的光源和光學元件
·可控制、可現(xiàn)場互換的紅色照明模塊使您能夠為您的元件創(chuàng)造最佳照明條件，確保實現(xiàn)最高的DPM代碼讀取率
·藍色照明模塊可為PV太陽能晶圓代碼讀取創(chuàng)造最佳照明條件
·靈活的鏡頭選項 — C型接口鏡頭、S型接口鏡頭或可變焦液態(tài)鏡頭，為您提供最大的景深靈活性
輕松部署
·智能調(diào)諧功能可自動調(diào)整集成光源的設置，為元件找到最佳照明設置
·Cognex Connect.通信套件支持工業(yè)協(xié)議
·同時支持RS-232，方便集成到傳統(tǒng)系統(tǒng)。
