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機(jī)器視覺

小小黃人——高速檢測極速互聯(lián)

2025China.cn   2017年08月28日

  湯臣倍健是中國膳食補(bǔ)充劑領(lǐng)導(dǎo)品牌和標(biāo)桿企業(yè),對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程嚴(yán)格把關(guān),對產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量要求極為嚴(yán)格。

  湯臣倍健的產(chǎn)品包裝線包括理瓶、塞干燥劑、數(shù)粒裝瓶、旋蓋、封口、貼標(biāo)、裝箱打包、賦碼關(guān)聯(lián)等過程。產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)是公司對產(chǎn)品質(zhì)量和各環(huán)節(jié)質(zhì)量把關(guān)的重要一部分,湯臣倍健擁有從產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售到最終用戶使用的一套完整的產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng),而康耐視的視覺和條碼閱讀產(chǎn)品給這套追溯系統(tǒng)提供了良好的解決方案。

  產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)包含賦碼、讀碼、信息關(guān)聯(lián)、產(chǎn)品查詢4個環(huán)節(jié)。其中讀碼好壞是生產(chǎn)成功與否的關(guān)鍵。只有高速精準(zhǔn)的讀碼效果,才能在生產(chǎn)源頭刷選出NG產(chǎn)品,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品信息的準(zhǔn)確性。

  據(jù)湯臣倍健的車間生產(chǎn)主任介紹,在未使用康耐視產(chǎn)品和技術(shù)之前,他們是用條碼槍人工掃描。但是人工掃描效率太低,而且無法進(jìn)行重碼對比。后來也做過一套自動的賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng),但是讀碼的識別率較低,對大部分人眼可接受碼無法識別,剔除量較多,導(dǎo)致有大量的產(chǎn)品需要返工,并且使用的視覺軟件復(fù)雜且為全英文版,車間員工不會操作。在不考慮剔除的情況下,生產(chǎn)的穩(wěn)定速度只能做到200瓶/分。

  據(jù)分析,賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中很關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就是讀碼,只有保證讀碼的正確率,才能保證整個系統(tǒng)的高速穩(wěn)定運(yùn)行。湯臣倍健的產(chǎn)品瓶蓋底部光滑平整,OCR碼識別率很好,但是瓶底二維碼的讀取是這個項(xiàng)目的難點(diǎn)(如圖1),主要有三個原因:

  1)激光刻碼機(jī)在動態(tài)打印時,由于夾持帶的抖動會引起二維碼的稍微變形,但這種二維碼在人眼看來又在可接受范圍,通過手機(jī)也能正常讀取。

  2)瓶底是曲面,而且瓶底有注塑的LOGO,激光刻碼時瓶子角度是隨機(jī)的,如果二維碼剛好打印在注塑LOGO上,對二維碼的讀取是一個挑戰(zhàn)。

  3)由于此產(chǎn)品包裝環(huán)節(jié)較多,瓶子經(jīng)過輸送帶傳送的距離較長,瓶子底部跟輸送帶長時間摩擦,瓶底劃痕和污漬較多,對檢測效果有一定的影響。

  圖1 瓶底二維碼

       

  當(dāng)時,為解決讀碼難題,湯臣倍健找到了合作方廣州琺瑪珈智能設(shè)備股份有限公司(以下簡稱琺瑪珈)?,m瑪珈是一家為醫(yī)藥和食品企業(yè)定制包裝設(shè)備的設(shè)計(jì)生產(chǎn)商,使用過多種視覺和讀碼品牌,但是效果不盡人意。

  “由于賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)對讀碼識別率要求較高,識別率低會導(dǎo)致產(chǎn)品返工太多,我們在進(jìn)行湯臣倍健此技改項(xiàng)目之前,進(jìn)行了多個品牌的對比和市場調(diào)查,并選擇了幾個品牌的供應(yīng)商進(jìn)行前期測試?!爆m瑪珈的工程師表示,“由于康耐視相機(jī)強(qiáng)大的處理能力、簡單易學(xué)的軟件界面、良好的測試數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的通訊功能,最終我們選定了康耐視的In-Sight系列視覺和Dataman系列條碼產(chǎn)品,來幫助解決賦碼系統(tǒng)中的讀碼挑戰(zhàn)?!?/FONT>

  借助康耐視相機(jī)和條碼閱讀器的優(yōu)越性能和第三方設(shè)備強(qiáng)大的通訊功能,琺瑪珈的工程師很快為湯臣倍健定制了表面缺陷檢測和OCR、二維碼以及條形碼識別和讀取方案,解決了包括:1)激光刻蝕碼歪曲變形、可接受缺失;2)檢測面不平整;3)檢測面污漬;4)高速識別; 5)多設(shè)備通訊;6)多個不規(guī)則二維碼的同時讀取;7)瓶底注塑LOGO;8)劃傷、麻點(diǎn)在內(nèi)的大部分生產(chǎn)遇到的問題。

  據(jù)琺瑪珈的工程師介紹,在之前的OCR檢測測試中,一般的智能相機(jī)檢測12個字符的最高速度接近在280瓶/分,但是檢測處理時間差異很大,誤檢率較高。而康耐視的IS7402和IS8402在速度方面表現(xiàn)出色,檢測速度最高達(dá)到400瓶/分,超出湯臣倍健提出的300瓶/分的速度要求。

  “康耐視相機(jī)大大降低了剔除率,處理也很快,幾乎很少需要人工干預(yù)?!睖急督〉能囬g操作員滿意的說,“相機(jī)處理速度快,數(shù)據(jù)通訊實(shí)時性好,從而完美解決了之前生產(chǎn)所碰到的問題?!?/FONT>

  據(jù)了解,該項(xiàng)目的賦碼系統(tǒng)分為瓶蓋賦碼關(guān)聯(lián)和瓶底賦碼關(guān)聯(lián)兩大部分,都應(yīng)用到了康耐視的視覺系統(tǒng)和條碼閱讀器產(chǎn)品。

  瓶蓋賦碼關(guān)聯(lián)

  首先通過貼標(biāo)機(jī)對瓶蓋進(jìn)行貼標(biāo),貼標(biāo)完成后利用康耐視DM300對瓶蓋標(biāo)簽上的條形碼進(jìn)行讀取,上傳到PC;接著通過PC上位軟件將OCR信息發(fā)送到激光刻碼機(jī),在瓶蓋底部打印出OCR碼;然后用IS7402相機(jī)對OCR碼識別和讀取,NG的OCR碼和重復(fù)OCR碼在后段剔除,OK的OCR碼上傳到PC上位軟件;最后將OCR和條碼進(jìn)行關(guān)聯(lián),存入數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)一個瓶蓋對應(yīng)一個OCR碼和一個條碼。

  圖2 瓶蓋賦碼現(xiàn)場

 

  圖3 瓶蓋賦碼關(guān)聯(lián)軟件

 

  圖4 賦碼關(guān)聯(lián)產(chǎn)品

 

  湯臣倍健的車間主任評價(jià)說,此系統(tǒng)比之前的人工賦碼關(guān)聯(lián)效率快了10倍,并且識別錯誤率極低。使用的In-Sight Explorer軟件為全中文界面,通俗易懂,使用方便,并且識別率高,識別速度快。他們對這套系統(tǒng)非常滿意,并且很期待正在進(jìn)行的瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的使用效果。

  瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)

  瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)是對瓶子信息和箱子二位碼進(jìn)行關(guān)聯(lián),保證一個箱子的條形碼對應(yīng)6個瓶子的二維碼信息。保證每箱產(chǎn)品的唯一性,不可復(fù)制性和可追溯查詢。

  工作流程如下:

  1)首先通過PC上位軟件將二維碼信息發(fā)送到激光刻碼機(jī)打印二維碼,然后利用IS8402相機(jī)對二維碼進(jìn)行預(yù)讀取,剔除NG(刻碼不完成、重碼、無碼)產(chǎn)品。

  2)OK產(chǎn)品上傳PC上位機(jī)保存,然后通過輸送帶進(jìn)行其他包裝流程。

  3)6個瓶子一組通過機(jī)械手抓取到IS5705相機(jī)讀取位置,同時對6個瓶子底部的二維碼進(jìn)行識別讀取,通過電子表格將6個二維碼信息上傳到PC上位軟件,并跟之前IS8402預(yù)讀取的二維碼進(jìn)行二次驗(yàn)證。

  4)NG(讀碼失敗和無預(yù)讀碼信息)產(chǎn)品通過機(jī)械手抓取到剔除箱,OK(檢測和對比通過)產(chǎn)品通過機(jī)械手抓取裝箱。

  5)裝箱完成后,通過輸送帶輸送到后段的即打即印貼標(biāo)機(jī)。

  6)PC上位軟件將正確的6個瓶底二維碼信息生成一個條形碼,并將信息發(fā)送到即打即印貼標(biāo)機(jī),將條形碼標(biāo)簽貼到箱子上。

  7)康耐視DM150條碼閱讀器對箱子條碼標(biāo)簽進(jìn)行讀取識別,識別正確的箱碼便生成一箱正確的產(chǎn)品,并通過上位機(jī)存入數(shù)據(jù)庫,讀取或?qū)Ρ仁∠渥訄?zhí)行剔除。

  由于該系統(tǒng)的完美檢測效果和出色的穩(wěn)定性,琺瑪珈對該系統(tǒng)非常滿意,并跟湯臣倍健協(xié)商將此系統(tǒng)發(fā)到德國進(jìn)行5月份的工業(yè)展展示。

  圖5 瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用

 

  圖6 IS8402安裝位置和識別效果圖

 

  圖7 IS5705相機(jī)安裝方式和識別效果圖

 

  圖8 DM150安裝方式

 

  圖9 賦碼關(guān)聯(lián)軟件界面圖

  此項(xiàng)目利用康耐視的產(chǎn)品作為讀碼設(shè)備,憑借康耐視In-Sight系列視覺系統(tǒng)和Dataman系列產(chǎn)品的強(qiáng)大處理能力和視覺工具,完美解決了生產(chǎn)中單個和多個二維碼的動態(tài)高速讀取;全面易用的連接套件和通信能力,輕松實(shí)現(xiàn)與第三方設(shè)備的通信,并保證數(shù)據(jù)的實(shí)時性;簡單易用的軟件界面和穩(wěn)定性,贏得了湯臣倍健和琺瑪珈的一致好評。

  康耐視先進(jìn)的機(jī)器視覺技術(shù)很好的解決了賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)在讀碼上的應(yīng)用,為醫(yī)藥行業(yè)在賦碼關(guān)聯(lián)和三級監(jiān)管碼應(yīng)用上提供了經(jīng)典案列。

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標(biāo)簽:康耐視 讀碼器 相機(jī) 我要反饋