質(zhì)量控制與追溯是輪胎制造商的基本要求。物流、制品、質(zhì)量控制和驗(yàn)證檢驗(yàn)，以及輪胎在生產(chǎn)過程的每一步都需要追蹤。因此，為實(shí)現(xiàn)對從接收原材料到最后裝配和配送的所有生產(chǎn)過程的嚴(yán)格控制，輪胎企業(yè)需要可靠的條碼讀取解決方案。

傳統(tǒng)輪胎讀碼方案的瓶頸

但輪胎行業(yè)的條形碼閱讀工作非常艱巨：它需要全方位地閱讀縱橫條碼。如果沒有應(yīng)用正確的掃描技術(shù)，可能會導(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。

目前，輪胎企業(yè)大都用一維CODE128碼的硫化標(biāo)簽條碼。此輪胎讀碼應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)在于：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10mm以下；輪胎全黑色表面會吸收光線，生產(chǎn)過程中如硫化后輪胎條碼質(zhì)量會降低，且代碼與背景之間的對比度通常非常低，條碼容易磨損，只能在滾輪下面通過很小縫隙來讀取代碼。因此，如果輪胎企業(yè)沒有采用高效的掃描技術(shù)，就會增加人工工作量，降低工作效率，增加信息管理等額外成本和費(fèi)用。

昆山潤昆自動(dòng)化科技有限公司（以下簡稱潤昆自動(dòng)化公司）是一家專業(yè)提供輪胎企業(yè)系統(tǒng)化集成的知名企業(yè)，致力于為輪胎企業(yè)提供更好的視覺與讀碼解決方案。

“過去，我們一直采用Datalogic讀碼器，5個(gè)讀碼器一組讀取輪胎上面條碼，當(dāng)條碼在下面時(shí)未完全解決問題，造成讀碼率一直不高，而且上下同時(shí)使用10個(gè)讀碼器成本較高。”潤昆自動(dòng)化公司的工程師表示，“在我們采用以前的讀碼器時(shí)，很難將它們與操作機(jī)器的西門子PLC進(jìn)行PROFINET總線的無縫連接。”

然而PLC編程工作不但需要具備大量有關(guān)讀碼器專有接口的知識，還需要進(jìn)行非常耗時(shí)的人工編碼工作。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。在對 PLC進(jìn)行編程，以便與以前的讀碼器通信時(shí)，潤昆自動(dòng)化公司遇到了相當(dāng)大的困難。

惡劣工況下，DataMan讀碼表現(xiàn)游刃有余

這時(shí)，位于蘇州的一家康耐視視覺讀碼集成商建議潤昆自動(dòng)化公司采用最新的DataMan影像擴(kuò)展技術(shù)。該技術(shù)使得單臺讀碼器的視野擴(kuò)展了1.5倍，成功解決了大視野讀碼問題。DataMan讀碼器在解碼上有其獨(dú)特的算法，使得讀碼速度和視野都很有競爭力。康耐視作為機(jī)器視覺專家，在圖像處理上有著獨(dú)一無二的優(yōu)勢，在現(xiàn)場應(yīng)用也看到了不一樣的效果。

潤昆自動(dòng)化公司的工程師指出，“我們在輪胎出庫的滾輪生產(chǎn)線上試用了DataMan303X讀碼器+Xpand15，在滾輪線的上方和下方同時(shí)采用了四臺進(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。”

工程師們決定提高測試難度，他們把輪胎條碼放在對比度非常低、扭曲厲害、速度非常快的工況下，讓該讀碼器嘗試讀取。令現(xiàn)場工程師感到驚訝的是，DataMan讀碼器在各種惡劣工況下都能夠成功讀取代碼，它順利地通過了考驗(yàn)。

DataMan讓PLC集成變得輕松便捷

同時(shí)，讓工程師們感到欣慰的是，DataMan讀碼器能夠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)上的所有其他設(shè)備通信。

對于西門子 PLC所支持的PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，DataMan讀碼器還配備有手冊、GSD文件和樣本代碼。DataMan讀碼器及康耐視其他視覺系統(tǒng)和讀碼器都可使用GSD文件，通過以太網(wǎng)/IP標(biāo)準(zhǔn)輕松連接到PLC和其它常見的工廠自動(dòng)化設(shè)備上。

簡捷的方法大大減輕了工程師的工作。如第一步將GSD文件加載到西門子編程軟件中。GSD文件是PROFINET的配置文件，由網(wǎng)絡(luò)配置工具使用，以幫助識別產(chǎn)品，并在網(wǎng)絡(luò)上對它們進(jìn)行調(diào)試。然后，GSD文件會給讀碼器分配一個(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)手冊的相關(guān)代碼進(jìn)行編寫應(yīng)用，并定義相關(guān)的邏輯算法。

讀碼器和滾輪線的操作工作程序也相當(dāng)簡便。當(dāng)輪胎從一端運(yùn)送到出庫段，DataMan通過傳感器感應(yīng)輪胎的信號傳給PLC，PLC將指示讀碼器采集并讀取圖像。讀碼器幾乎每次在第一次嘗試時(shí)就能夠成功讀取代碼。

康耐視助力客戶提升市場競爭力

“XPAND圖像擴(kuò)展技術(shù)和hotbars技術(shù)，讓我們在輪胎讀碼項(xiàng)目上出色完成了工作，表現(xiàn)非常優(yōu)異。我們對能夠使用可改善讀取性能、縮短安裝時(shí)間，以及降低擁有成本且具有成本競爭力的產(chǎn)品策略感到興奮。”潤昆自動(dòng)化公司的工程師說道，“目前，康耐視擴(kuò)展版解決方案為代碼讀取應(yīng)用程序提供了更有力的支持，以更高效的圖像采集效率（。）讓我們最大限度地減少了讀取失敗次數(shù)，大大提高了處理量與生產(chǎn)效率，同時(shí)也減少了代價(jià)高昂的返工成本。”

“潤昆自動(dòng)化公司的設(shè)備在采用DataMan視覺讀碼器后，讀碼性能大大提升。現(xiàn)在采用了兩臺DataMan 303 X +Xpand 15，我們的方案具有較少的故障點(diǎn)、較低的整體成本、易安裝和易排除故障等諸多優(yōu)勢，”潤昆自動(dòng)化公司的工程師總結(jié)說，“讀取率基本在99%左右，而利用HotBars技術(shù)，在條碼出現(xiàn)扭曲破損、特別是在軌道下面的讀取，設(shè)備同樣表現(xiàn)出很好的閱讀性能。”

現(xiàn)場實(shí)踐證明，康耐視能夠以更少量的相機(jī)實(shí)現(xiàn)更高的讀取性能！

圖1 安裝在軌道下方讀碼器              圖2 安裝整體示意圖

圖3  條碼在重合區(qū)的掃描狀態(tài)