Szybko i bezbłędnie: czytniki ID z identyfikacją obrazu
5 Sep 2011 04:58

W całej logistyce automatyczne instalacje sortujące muszą gwarantować coraz większą przepustowość pod względem prędkości, ilości i bezpieczeństwa danych. Muszą być zgodne z międzynarodowymi regulacjami, normami i ustawami oraz gwarantować efektywne śledzenie produk-tu w całym łańcuchu tworzenia wartości, aż do klienta końcowego. Firma Cognex przekonuje, że inteligentne czytniki ID z identyfikacją obrazu okazują się w tym lepsze niż skanery laserowe. Codzienna sytuacja przy kasie w supermarkecie: skaner laserowy nie jest w stanie odczytać wyblakłego, uszkodzonego, zabrudzonego czy zagiętego kodu na etykiecie; kasjer z mozołem wpisuje ręcznie kolejne cyfry kodu. Kolejka klientów się wydłuża... Takie zastoje przy odczytywaniu kodów w automatycznych instalacjach sortujących – w całym obszarze logistyki, przemysłu, usług pocztowych i w handlu – nie są dzisiaj akceptowane z powodów ekonomicznych i jakościowych. Zakłócenia w odczycie kodów mogą spowodować cały łańcuch niekorzystnych następstw, m.in. podwyższyć koszty logistyki i powodować reklamacje. Zalety systemów odczytu kodów z identyfikacją obrazu, w porównaniu z ograniczonymi możliwościami skanerów laserowych, w szybkim tempie zmieniają rynek czytników kodów 1D i 2D. Nowa rodzina czytników ID DataMan 500 firmy Cognex oferuje nowoczesne rozwiązania technologiczne, m.in. różnorodne możliwości odczytu oraz prostotę instalacji i obsługi. Pełne śledzenie/identyfikowalność produktów to procesy obecne dzisiaj we wszystkich dziedzinach życia. Dzięki nowoczesnej technice kodów 1D i 2D możliwe jest umieszczanie obszernych i szczegółowych danych na produktach oraz ich całkowity i jednoznaczny odczyt w dowolnych warunkach otoczenia. Przyszłe wymagania co do systemów kodowania i odczytu należy wcześniej zaplanować w strukturach produkcji i firmy (np. możliwość odczytu nowych kodów paskowych o różnej szerokości pasków i odstępów czy jednoczesny odczyt różnych kodów, w tym DataMatrix, na etykiecie, opakowaniu albo bezpośrednio na produkcie). Coraz częściej oprócz uniwersalności i zdolności standardowego odczytu kodów muszą być spełnione dodatkowe wymagania; pod tym względem systemy odczytu kodów z identyfikacją obrazu okazują się coraz częściej lepsze od skanerów laserowych pod względem szybkości, pewności działania, różnorodności zastosowań i ekonomiczności. W przemyśle i w handlu międzynarodowym zastosowanie niezawodnego systemu Tracking & Tracing (śledzenia produktu/przesyłki) jest absolutnie priorytetowe i stanowi stały element bezpieczeństwa łańcucha dostaw (Supply Chain Security). Na każdym opakowaniu powinien się znaleźć jednoznacznie identyfikowalny numer seryjny i partii, numer produktu, data produkcji, globalny handlowy numer ID, składniki, data przydatności i wiele innych ważnych danych. Do tego należy dodać jeszcze zabezpieczenie produktu przed fałszowaniem za pomocą umieszczonego na stałe kodu. Szerokie zastosowanie innowacji Firma Cognex twierdzi, że jej nowa rodzina produktów DataMan 500 to kamienie milowe w dziedzinie efektywnego odczytu kodów 1D i 2D. Innowacyjne są wszystkie wykorzystane w ich produkcji technologie z zakresu techniki mikroprocesorów: VSoC Vision System on Chip, technologia płynnych soczewek (w optyce), PoE (w elektronice), oświetlenie i oprogramowanie do odczytu ID – IDMax®. W wyniku zoptymalizowanego współdziałania najnowszych technologii powstaje modułowe rozwiązanie systemowe o wielości zastosowań, którego wydajność, niezawodność i skuteczność odczytu i wizualizacji on-line wykraczają poza ograniczone możliwości właściwości skanerów laserowych. Właściwości oprogramowania do odczytu kodów IDMax® firmy Cognex zapewniają czytnikom DataMan 500 bardzo wysoką skuteczność odczytu. Kody kreskowe, które nie są odczytywane przez tradycyjne skanery laserowe (np. uszkodzone, zdeformowane, nieostre, porysowane, wąskie lub o niewielkim kontraście), zostaną na pewno odczytane przez DataMan 500. Dzięki innowacyjnemu opracowaniu systemu VSoC (Vision System on a Chip), pobieranie obrazu i analiza w czasie rzeczywistym odbywa się na jednym mikroprocesorze; dzięki temu DataMan może pobrać do 1000 ramek na sekundę i odczytuje wszystkie kody (1D, 2D, Data-Matrix, QR – maksymalnie sześć różnych kodów na tym samym obrazie) niezależnie od ich ustawienia. Nowy czytnik kodów jest dużo bardziej przyjazny dla użytkownika niż skaner laserowy; pozwala „podejrzeć”, co robi urządzenie, w czasie rzeczywistym na monitorze lub na zarchwizowanym obrazie. Brak części ruchomych w czytniku sprawia, że jest on znacznie bardziej niezawodny od skanerów laserowych, pozwalając na przeszło dwukrotnie dłuższy okres użytkowania. Nowy czytnik kodów oferuje wiele zalet, m.in. auto-trigger, autofokus oraz funkcję zgłaszania nieprawidłowych odczytów. Wersja podstawowa współpracuje ze standardowymi obiektywami C-Mount oraz wersjami z automatycznym fokusem. Bardzo szybki autofokus uzyskano dzięki technologii płynnych soczewek, co gwarantuje szeroki zakres zastosowań w warunkach szybkiego przesuwu taśmy. Zasada działania tej techno- logii jest następująca: na płyn w soczewce działa napięcie elektryczne powodujące sterowane odkształcenie powierzchni soczewek. Szybka zmiana ogniskowej, uzyskana bez zastosowania ruchomych układów mechanicznych powoduje automatyczne ustawienie ostrości. Ta nowoczesna technologia jest szybka, niezawodna, zapewnia dobrą jakość optyczną przy minimalnym zużyciu prądu i nie wykorzystuje żadnych ruchomych części, dzięki czemu jest wyjątkowo trwała. Nowy czytnik DataMan jest tak samo prosty w użyciu jak skaner laserowy. Dzięki zastosowaniu narzędzi do zgłaszania nieprawidłowych odczytów oraz ich wizualizacji i archiwizacji, problemy z odczytem kodów są szybko odnotowywane, dokumentowane i można je szybko rozwiązać. Technologia Power-over-Ethernet (PoE) pozwala na zasilanie i przenoszenie danych w jednym kablu, co znacznie upraszcza instalację. Dodatkowo nowy DataMan ma przyłącze RS 232 i kilka punktów WE/WY w celu integracji ze starymi systemami. Łączy on zalety czytników z identyfikacją obrazów z przyjaznością dla użytkownika i ceną popularnych skanerów laserowych. Urządzenie pozwala na bezbłędny odczyt maksymalnie 6 kodów na jednej etykiecie; możliwa jest też równoczesna praca kilku urządzeń DataMan 500 w trybie Master i Slave. Ponadto oferowane są kolejne rozszerzenia modułowe jako akcesoria, np. oświetlenie wysokiej mocy, śledzenie produktu za pomocą czujnika prędkości obrotowej, rozszerzone I/O i moduł komunikacyjny, a także układ lusterek w celu rozszerzenia pola obrazu. Większa skuteczność odczytu = szybsza amortyzacja W instalacjach sortujących o wysokim stopniu automatyzacji, wyposażonych w automatyczne systemy ID, skuteczność odczytu wyższa zaledwie o kilka dziesiątych procenta może przełożyć się na istotne korzyści ekonomiczne. Każde usprawnienie procesu odczytu kodów ID, zwiększające jego przepustowość oraz poprawiające płynność i niezawodność, może przyczynić się do obniżenia kosztów generowanych przez linię sortującą. Oprócz oszczędności kosztów personelu zapewnia to inne korzyści, np. lepsze wykorzystanie instalacji, mniejszą liczbę konserwacji i reklamacji, większe zadowolenie klienta oraz polepszenie wizerunku firmy. Dlatego dokładne śledzenie produktów i przesyłek za pomocą kodów 1D i 2D, a także odczyt z maksymalną dostępną skutecznością, osiągany dzięki efektywnej obróbce obrazu, ma duże znaczenie dla firm. Jeśli nastąpi nieprawidłowy odczyt pakunku za pomocą skanera kodów kresowych, zostanie on odrzucony; operator musi w takiej sytuacji wprowadzić dane ręcznie lub wymienić uszkodzony kod kreskowy na nowy, a przesyłkę przekazać ponownie do procesu sortowania. Wraz ze wzrastającą przepustowością niewielka poprawa skuteczności odczytu może powodować znaczn e oszczędności kosztowe. Przykładowo w dużej instalacji sortującej, pracującej z prędkością 1,6 pakunków na sekundę i eksploatowanej przez 22 godziny, teoretyczna dzienna wydajność wynosi 126 760 przesyłek. Przy skuteczności odczytu 99 proc. dziennie do dodatkowej obróbki ręcznej trafia 1267 pakunków. Czy warto zainwestować 100 tys. euro w nowe systemy odczytu kodów kreskowych, które zwiększą skuteczność do 99,9 proc.? Dzięki wzrostowi skuteczności odczytu linia odrzuci każdego dnia niewiele ponad 100 pakunków. Przez 350 dni produkcyjnych w roku daje to blisko 400 tys. przesyłek, które nie trafiają do ponownego sortowania. Zakładając, że ręczna obróbka jednego pakunku zajmuje operatorowi 1,5 minuty, zaś wynagrodzenie za godzinę pracy wynosi 12 euro, to sama oszczędność na kosztach personelu wynosi 342 euro dziennie i 120 tys. euro rocznie. Po 10 miesiącach inwestycja 100 tys. euro amortyzuje się, a po kolejnych dwóch daje zysk ok. 20 tys. euro. W tym rachunku pominięto inne potencjalne zyski, wynikające m.in. z lepszego wykorzystania instalacji, mniejszej liczby reklamacji itd. Coraz większa przewaga Ze względu na błyskawiczny postęp dokonujący się w dziedzinie mikroprocesorów, czujników obrazu, zminiaturyzowanej optyki, oświetlenia oraz niezwykle pewnie pracujących algorytmów dekodujących, czytniki ID z identyfikacją obrazu są coraz bardziej wydajne i ekonomiczne. W wielu zastosowaniach okazują się znacznie lepsze niż skanery laserowe. W przypadku tych ostatnich istnieje wiele zastosowań, w których wychodzą na jaw ich ograniczenia i niemożność spełnienia wymagań użytkowników. Np. trudności w odczycie kodów paskowych mogą wynikać ze słabej jakości druku lub jego defektów, pogięcia etykiet, niewielkiego kontrastu, refleksów światła, zniekształceń lub niewielkiej wysokości kodów na przykład na obszarze krawędzi skanowania. Problemy mogą pojawić się również przy odczycie kilku kodów równocześnie. Skanery laserowe nie mogą odczytać coraz chętniej stosowanego kodu DataMatrix 2D. To prawda, że skanery laserowe dostarczają informacje o nieprawidłowym odczycie, ale nie zapewniają możliwości analizy kodu w celu zlokalizowania źródła błędu. Części ruchome, takie jak lusterko w skanerze laserowym, także mogą się stać źródłem błędów i ograniczyć okres użytkowania systemów. Reasumując Najważniejsze zalety czytników kodów z identyfikacją obrazu to: prędkość odczytu, długotrwała niezawodność, niezależny od kierunku odczyt kodów, odczyt kodów 2D, jednoczesny odczyt kilku kodów 1D/2D, wielokrotny odczyt kodu i możliwość przekazania, archiwizacja obrazów z udanych lub nieudanych odczytów, bezpośrednia lub późniejsza analiza błędów odczytu, przyjazne dla użytkownika dostosowanie, obsługa i aktualizacja, informacja zwrotna na temat jakości kodów kreskowych, przedstawienie i komunikacja oraz pewność inwestycji i przyszłości. Na podstawie informacji firmy Cognex opracował TK