總部位于(yu)馬來西亞檳榔嶼的(de)一家發光二極管 (LED) 制造(zao)工廠每年要(yao)生產 8 億件(jian)產品。這些(xie)元件(jian)向世(shi)界(jie)各地(di)出口(kou)，主要(yao)用(yong)于(yu) LED 電視和汽車照明。

        許(xu)多(duo)生(sheng)產(chan)(chan)步驟都(dou)是在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)線上(shang)完成(cheng)，如(ru)烘(hong)爐工藝以及電路和完整(zheng)性測試(shi)。為了檢驗(yan)所(suo)有成(cheng)品元(yuan)件是否已毫無(wu)遺漏地完成(cheng)每個階(jie)段并已通過必要的(de)測試(shi)，制造商選擇了一(yi)種(zhong)可(ke)靠的(de)可(ke)追溯系(xi)統，系(xi)統采用 DataMan? 讀(du)碼器在(zai)每個生(sheng)產(chan)(chan)階(jie)段讀(du)取(qu)各個 LED 帶上(shang)的(de)激光打標二(er)維碼。

問題根源

        LED 生(sheng)產中使用的材料來(lai)自多個供應商和國家。每(mei)個供應商使用不(bu)(bu)同等級的激光打(da)標機來(lai)蝕刻二維碼(ma)，導致打(da)印(yin)質(zhi)量參差(cha)不(bu)(bu)齊。另(ling)外，使用的陶瓷(ci)類型也可(ke)能不(bu)(bu)同，這使問題更加復雜。由于元件尺寸非常小，每(mei)個二維碼(ma)通常只有不(bu)(bu)到兩毫(hao)米(mi)大。

        此外，LED 要經(jing)過烘(hong)爐工藝將電(dian)氣元(yuan)件引(yin)線通(tong)過電(dian)路板表(biao)面的(de)各(ge)個焊盤連(lian)到電(dian)路板上。用于烘(hong)干焊接(jie)點的(de)高溫（約 300o C）有時候(hou)會使代碼變(bian)形(xing)。

       由于存(cun)在這些問(wen)題(ti)，該制造商的(de)(de)現有條(tiao)碼掃描系(xi)統無法(fa)實現 100% 的(de)(de)讀取率。問(wen)題(ti)的(de)(de)部分原因可歸結為原先(xian)使(shi)用的(de)(de)部分掃描儀是手持式讀碼器，無法(fa)適應在快速(su)移動的(de)(de)生產線上高速(su)讀取條(tiao)碼。

       發生(sheng)“未(wei)讀(du)取(qu)”情況時，操作員必須手動輸入信息，這(zhe)會導(dao)致整個制造(zao)流程(cheng)中斷。此外，由于產量隨著(zhu)時間的推移不斷提高，公司對能夠(gou)在高速條(tiao)件下讀(du)取(qu)大量條(tiao)碼的可(ke)靠解決(jue)方案的需(xu)求也開始越來越迫切(qie)。

解決方案

       制造商首次部署康耐視DataMan 讀碼器即成(cheng)功取(qu)得了(le) 100% 的讀取(qu)率。首次(ci)部署后(hou)，該 LED 制造商又(you)部署了(le) 15 臺 DataMan 條碼(ma)讀碼(ma)器，從而(er)實(shi)現了(le)元(yuan)件的完全可追溯性(xing)。

       康耐視DataMan 條碼讀碼器能夠使制造(zao)商實現生產過(guo)程(cheng)的(de)完全可追溯性(xing)，這樣(yang)當(dang)某(mou)個元件錯(cuo)(cuo)過(guo)某(mou)項測試或發生某(mou)種人為錯(cuo)(cuo)誤時(shi)，系統就會在(zai)下一流程(cheng)讀取該(gai)條碼時(shi)拒絕該(gai)零(ling)件或顯示錯(cuo)(cuo)誤消息。從質量(liang)保證角度講，安(an)裝這種可追溯系統能夠保證從生產線出來的(de)所(suo)有元件均(jun)已通過(guo)所(suo)有必要的(de)測試階段(duan)。

讀取技術

       為此(ci)應(ying)用(yong)(yong)選擇的 DataMan 300 條碼(ma)(ma)(ma)讀碼(ma)(ma)(ma)器一些(xie)主要特點包(bao)括其分辨率(lv)高（130 萬像素(su)）、照明選項靈(ling)活(huo)。此(ci)應(ying)用(yong)(yong)中的條碼(ma)(ma)(ma)非常(chang)小，因此(ci)需(xu)要獲取高分辨率(lv)圖像才(cai)能成(cheng)功(gong)讀取。此(ci)外，應(ying)用(yong)(yong)中使用(yong)(yong)藍色燈光(guang)來確保最理想的讀取率(lv)。DataMan 條碼(ma)(ma)(ma)讀碼(ma)(ma)(ma)器允許(xu)用(yong)(yong)戶(hu)控制光(guang)線強度(du)并具有(you)能夠配置為雙向、單向或全方位開啟的照明燈。

       經(jing)過微(wei)調后，生成的(de)圖像質量更好并(bing)具有(you)所(suo)需的(de)高(gao)對比度(du)。這(zhe)使讀取操作(zuo)的(de)整體性能從 90% 提(ti)高(gao)到 100%。

       另一個要求(qiu)是部署的(de)(de)讀碼(ma)器與(yu)掃描的(de)(de)產(chan)品之間必須存在一定“安(an)全”距(ju)離(li)。主(zhu)要原(yuan)因是如果讀碼(ma)器放得過近，讀碼(ma)器的(de)(de)靜電可能會損壞(huai) LED 的(de)(de)電路。另一個原(yuan)因是操作員在從生產(chan)線上手動(dong)取(qu)下 LED 時(shi)可能會不小心碰到讀碼(ma)器。

      考慮到(dao)這兩個方面，制(zhi)造商(shang)將讀碼器放在了離待掃(sao)描產品約八厘(li)米的位置。由于 DataMan 讀碼器的分辨(bian)率較(jiao)高，即使在這個距離上也能生成足(zu)夠清晰(xi)的放大圖像，因而可(ke)以實(shi)現這種配置。

      “由(you)于要(yao)在不同(tong)的生產階段部署讀(du)(du)碼(ma)器，實施(shi)團(tuan)(tuan)隊需要(yao)與相應(ying)(ying)(ying)設備和技術的供應(ying)(ying)(ying)商密切合作。”項目經理(li) Lennard Lim 說，“DataMan 讀(du)(du)碼(ma)器必須安(an)裝到 Siemens 等(deng)制(zhi)造商供應(ying)(ying)(ying)的機(ji)器上。團(tuan)(tuan)隊還(huan)要(yao)安(an)排安(an)裝時間(jian)并制(zhi)作固定讀(du)(du)碼(ma)器的支架。”

優化性能

       為了(le)根據生(sheng)產線上的(de)各(ge)種應用(yong)定制解決方(fang)案(an)，實(shi)施團隊必須對各(ge)種不同的(de)放大級別進行試驗(yan)。讀碼器上的(de)可調(diao)(diao)鏡(jing)頭方(fang)便了(le)這種試驗(yan)。軟件代碼需要經過“調(diao)(diao)校”以(yi)讀取尺寸很小的(de)二(er)維(wei)碼。這樣系統可記(ji)住代碼的(de)屬性，如模塊和像(xiang)素大小，從而有(you)效地提高讀取性能。

      另一個需(xu)要(yao)(yao)解(jie)決(jue)的問題是如何為各個流程觸發(fa)讀(du)碼器(qi)(qi)。另外還需(xu)要(yao)(yao)確定如何將讀(du)碼器(qi)(qi)中(zhong)的數據發(fa)送到相(xiang)應機器(qi)(qi)或計算(suan)機上。

      為實現優秀性能，需要花費很大精力對各種配置進行測試。光線強度、曝光值和鏡頭距離只是需要考慮的其中一部分要素。另外還要對各供應商的產品樣本進行廣泛研究，以了解其對讀取性能的影響。
 
      “我(wo)(wo)們(men)(men)很高興康耐視(shi)能夠為我(wo)(wo)們(men)(men)提供支持。即使遇到巨大的(de)困難，他們(men)(men)也會來(lai)幫助我(wo)(wo)們(men)(men)尋(xun)找可行的(de)解(jie)決方(fang)案(an)。他們(men)(men)克(ke)服問(wen)題并制定(ding)能夠滿(man)足(zu)我(wo)(wo)們(men)(men)特定(ding)需求的(de)解(jie)決方(fang)案(an)的(de)毅力給我(wo)(wo)留下了(le)很深(shen)印象。”Lim 先(xian)生(sheng)說。

       為確保實現最高效率(lv)，操作(zuo)員(yuan)和機器(qi)供應(ying)商會接受相關培訓，以解決(jue)操作(zuo)過程中可能發生的問題。這些(xie)人會成為一線技術支持(chi)人員(yuan)。他們還要了解如何在需要時重新(xin)配(pei)置這些(xie)讀碼器(qi)。

       “實施這些系統后(hou)，我們的產量得到提高，浪費也大(da)幅(fu)減少(shao)。”Lim 先(xian)生說。

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