Inteligentne czytniki kodów
22 May 2012 11:11
Inteligentne czytniki kodów
Firma Continental we Frankfurcie zdecydowała się zrobić ważny krok naprzód. We współpracy z firmą Stemmer Imaging pierwotne ręczne wprowadzanie kodów paskowych poszczególnych skrzynek zostało zautomatyzowane za pomocą inteligentnego komputerowego systemu wizyjnego z wysoką rozdzielczością, dostarczonego przez firmę Cognex.
System wizyjny za pomocą rozdzielczości 5 megapikseli w czasie kilku milisekund rozpoznaje i odczytuje kody na wysokich stosach o zmiennej liczbie skrzynek.
Skomplikowana sieć produkcyjno-dystrybucyjna i dostawcza w przemyśle samochodowym wymaga precyzyjnej kontroli. Dostawca musi mieć dokładne informacje na temat tego, w jakim miejscu znajduje się komponent, kiedy dotrze na miejsce przeznaczenia, kiedy został odebrany i czy wszystko przebiegało zgodnie z planem. Z tego powodu koncepcja „śledzenia” jest w dziale dostaw w przemyśle samochodowym mocno zakorzeniona. Przykładem jest firma Continental, dostawca międzynarodowy na rynku samochodowym, która większość swoich komponentów przemieszcza w skrzynkach. Standaryzowane skrzynki, które są podstawą wewnętrznej logistyki, pokonują ogromne odległości. Konieczność posiadania wiedzy na temat setek tysięcy skrzynek gra decydującą rolę w wewnętrznym systemie transportowym zakładu firmy Continental, mającej siedzibę w niemieckim Frankfurcie. I wymaga też już bardzo wyrafinowanego systemu identyfikacyjnego.
Ręczne skanery ciągle popularne
Skrzynki najczęściej otrzymują unikatową identyfikację poprzez przydzielenie kodu kreskowego lub kodu 2-D. W celu logistycznego zabezpieczenia konieczna jest możliwość śledzenia poszczególnych części serii. Osiągnięcie tego celu wymaga rozmieszczenia jednostek inspekcyjnych w regularnych odcinkach i w miejscach krytycznych. Wiele systemów jeszcze dziś wykorzystuje pracowników do ręcznego odczytu kodów. W ten sposób zostaje zaktualizowana lokalizacja skrzynki, a w następstwie części wymagane w procesie produkcyjnym aktualizowane są w systemie logistycznym.
Spółka Continental w swoim zakładzie produkcyjnym we Frankfurcie postanowiła zrezygnować z tego tradycyjnego modelu. Współpracując z firmą Stemmer Imaging, specjalizującą się w technologii opracowania obrazu, pierwotne ręczne sczytywanie kodów kreskowych z poszczególnych skrzynek zostało zautomatyzowane. Nowe rozwiązanie In-Sight 5605 spółki Cognex wykorzystuje technologię inteligentnego komputerowego systemu wizyjnego o wysokiej rozdzielczości. System wizyjny za pomocą rozdzielczości 5 megapikseli rozpoznaje i odczytuje kody na wysokich stosach składających się z różnej liczby skrzynek. Proces identyfikacyjny przebiega w czasie kilku milisekund. System wizyjny najpierw identyfikuje rozmieszczenie nawet jedenastu kodów w stosie, następnie rozróżnia ich rodzaj, tj. czy chodzi o kod kreskowy czy 2-D, po czym wprowadza informacje do systemu logistycznego – tłumaczy proces odczytu kodów Marc Wilhelm, project manager spółki Continental, który razem ze swoim zespołem programistów brał udział w realizacji implementacji nowego rozwiązania. Dodaje zarazem: Najniżej położony kod w stosie skrzynek jest kodem głównym, według którego identyfikowany jest cały stos. W następnym miejscu kontroli nie jest konieczne ponowne odczytywanie wszystkich kodów, wystarczy odczytać tylko ten najniżej położony.
Bez pasażerów na gapę
Oprócz zapisania kodu zmierzona zostaje także wysokość stosu, która jest pomocna w sprawdzeniu następnego wyniku odczytu. Jeżeli system wizyjny wykrywałby tylko jeden kod, istniałoby ryzyko, że na zasadzie jazdy na gapę mogłyby przedostać się także skrzynki bez kodów – mówi Marc Wilhelm. Jego zdaniem, właśnie pomiar wysokości eliminuje to nieprawdopodobne, ale teoretycznie możliwe zdarzenie. W porównaniu z wcześniejszym ręcznym skanowaniem nowy system ma wiele zalet. Proces jest wyraźnie szybszy i usuwa ryzyko potencjalnego powstania błędów w trakcie ręcznego skanowania. Z tego podwójne lub nieodczytane kody w spółce Continental należą już do historii.
Podczas wdrażania nowego rozwiązania dostawca inteligentnego systemu do opracowania obrazu musiał pokonać kilka przeszkód. Jedną z nich był fakt, że strefa wokół przedniej i tylnej krawędzi kodów była często bardzo mała. A właśnie te strefy są bardzo ważne dla odczytania kodu. W celu rozwiązania tego problemu firma Stemmer Imaging wykorzystała technologię PatMax spółki Cognex. Technologia PatMax korzysta z nowoczesnego algorytmu porównywania struktur geometrycznych w celu rzetelnej i dokładnej lokalizacji części nawet w najtrudniejszych warunkach – tłumaczy Christian Berg z działu sprzedaży opracowania obrazu, który kierował projektem dla spółki Stemmer Imaging. Technologia PatMax odczytuje geometrię kodów za pomocą kilku krzywych granicznych, a następnie poszukuje podobnych kształtów na obrazie bez korzystania z określonego zakresu odcieni szarości. W efekcie dochodzi do wyraźnej poprawy umiejętności lokalizacyjnych oraz dokładności, także przy różnych kątach nałożenia, wielkości i zacienieniu kodów.
Problem nieczytelnych kodów odchodzi do lamusa
Rozwiązanie Stemmer Imaging pomogło omawianej technologii w wyraźnym odczycie również wcześniej nieczytelnych kodów. Z wykorzystaniem innowacyjnej i sprawdzonej technologii In-Sight 5605 spółki Cognex, algorytmu PatMax i ze wsparciem specjalistów od opracowania obrazu z firmy Stemmer Imaging, projekt pilotażowy we frankfurckim zakładzie spółki Continental jest pionierem zabezpieczonego i szybkiego łańcucha logistycznego, który może być w najbliższym czasie wprowadzony w innych aplikacjach logistycznych zakładu – podsumował projekt Marc Wilhelm. Dodał zarazem: Skorzystanie z komponentów pochodzących z jednego źródła, a także z kompleksowej oferty usług od jednego partnera było dla projektu bardzo korzystne.
Laboratorium pomocne w fazie testowej
Marc Wilhelm wrócił także do tematu współpracy ze spółką Stemmer Imaging, która była w stanie zaoferować wysokiej jakości usługi już podczas procesu planowania i wdrażania systemu. W trakcie fazy projektowania nowego rozwiązania spółka Continental mogła korzystać z laboratorium firmy Stemmer Imaging. W warunkach laboratoryjnych przeprowadzaliśmy testy wstępne na komponentach systemu opracowania obrazu i w znaczącej mierze już tam mogliśmy dokonać wyboru. Specyfikacja końcowa systemu została przeprowadzona bezpośrednio na miejscu instalacji na wypożyczonym sprzęcie.
Współpraca nie zakończyła się na przeprowadzonych testach w warunkach laboratoryjnych. Spółka Stemmer Imaging zaoferowała dostawcy komponentów również wsparcie przy tworzeniu oprogramowania. Ponadto pod koniec projektu umożliwiła pracownikom firmy Continental wzięcie udziału w kursie szkoleniowym, który jeszcze bardziej pogłębił ich wiadomości na temat opracowania obrazu.
Opracowano na podstawie informacji firmy Cognex