總部位于馬來(lái)西亞檳榔嶼的一家發(fā)光二極管 (LED) 制造工廠每年要生產(chǎn) 8 億件產(chǎn)品。這些元件向世界各地出口，主要用于 LED 電視和汽車照明。

        許多生產(chǎn)步驟都是在生產(chǎn)線上完成，如烘爐工藝以及電路和完整性測(cè)試。為了檢驗(yàn)所有成品元件是否已毫無(wú)遺漏地完成每個(gè)階段并已通過(guò)必要的測(cè)試，制造商選擇了一種可靠的可追溯系統(tǒng)，系統(tǒng)采用 DataMan? 讀碼器在每個(gè)生產(chǎn)階段讀取各個(gè) LED 帶上的激光打標(biāo)二維碼。

問(wèn)題根源

        LED 生產(chǎn)中使用的材料來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商和國(guó)家。每個(gè)供應(yīng)商使用不同等級(jí)的激光打標(biāo)機(jī)來(lái)蝕刻二維碼，導(dǎo)致打印質(zhì)量參差不齊。另外，使用的陶瓷類型也可能不同，這使問(wèn)題更加復(fù)雜。由于元件尺寸非常小，每個(gè)二維碼通常只有不到兩毫米大。

        此外，LED 要經(jīng)過(guò)烘爐工藝將電氣元件引線通過(guò)電路板表面的各個(gè)焊盤連到電路板上。用于烘干焊接點(diǎn)的高溫（約 300o C）有時(shí)候會(huì)使代碼變形。

        由于存在這些問(wèn)題，該制造商的現(xiàn)有條碼掃描系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn) 100% 的讀取率。問(wèn)題的部分原因可歸結(jié)為原先使用的部分掃描儀是手持式讀碼器，無(wú)法適應(yīng)在快速移動(dòng)的生產(chǎn)線上高速讀取條碼。

        發(fā)生“未讀取”情況時(shí)，操作員必須手動(dòng)輸入信息，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)制造流程中斷。此外，由于產(chǎn)量隨著時(shí)間的推移不斷提高，公司對(duì)能夠在高速條件下讀取大量條碼的可靠解決方案的需求也開始越來(lái)越迫切。

解決方案

        制造商首次部署康耐視 DataMan? 讀碼器即成功取得了 100% 的讀取率。首次部署后，該 LED 制造商又部署了 15 臺(tái) DataMan 條碼讀碼器，從而實(shí)現(xiàn)了元件的完全可追溯性。

        DataMan 條碼讀碼器能夠使制造商實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的完全可追溯性，這樣當(dāng)某個(gè)元件錯(cuò)過(guò)某項(xiàng)測(cè)試或發(fā)生某種人為錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)在下一流程讀取該條碼時(shí)拒絕該零件或顯示錯(cuò)誤消息。從質(zhì)量保證角度講，安裝這種可追溯系統(tǒng)能夠保證從生產(chǎn)線出來(lái)的所有元件均已通過(guò)所有必要的測(cè)試階段。

讀取技術(shù)

       為此應(yīng)用選擇的 DataMan 300 條碼讀碼器一些主要特點(diǎn)包括其分辨率高（130 萬(wàn)像素）、照明選項(xiàng)靈活。此應(yīng)用中的條碼非常小，因此需要獲取高分辨率圖像才能成功讀取。此外，應(yīng)用中使用藍(lán)色燈光來(lái)確保最理想的讀取率。DataMan 條碼讀碼器允許用戶控制光線強(qiáng)度并具有能夠配置為雙向、單向或全方位開啟的照明燈。

       經(jīng)過(guò)微調(diào)后，生成的圖像質(zhì)量更好并具有所需的高對(duì)比度。這使讀取操作的整體性能從 90% 提高到 100%。

       另一個(gè)要求是部署的讀碼器與掃描的產(chǎn)品之間必須存在一定“安全”距離。主要原因是如果讀碼器放得過(guò)近，讀碼器的靜電可能會(huì)損壞 LED 的電路。另一個(gè)原因是操作員在從生產(chǎn)線上手動(dòng)取下 LED 時(shí)可能會(huì)不小心碰到讀碼器。

       考慮到這兩個(gè)方面，制造商將讀碼器放在了離待掃描產(chǎn)品約八厘米的位置。由于 DataMan 讀碼器的分辨率較高，即使在這個(gè)距離上也能生成足夠清晰的放大圖像，因而可以實(shí)現(xiàn)這種配置。

      “由于要在不同的生產(chǎn)階段部署讀碼器，實(shí)施團(tuán)隊(duì)需要與相應(yīng)設(shè)備和技術(shù)的供應(yīng)商密切合作。”項(xiàng)目經(jīng)理 Lennard Lim 說(shuō)，“DataMan 讀碼器必須安裝到 Siemens 等制造商供應(yīng)的機(jī)器上。團(tuán)隊(duì)還要安排安裝時(shí)間并制作固定讀碼器的支架。”

優(yōu)化性能

       為了根據(jù)生產(chǎn)線上的各種應(yīng)用定制解決方案，實(shí)施團(tuán)隊(duì)必須對(duì)各種不同的放大級(jí)別進(jìn)行試驗(yàn)。讀碼器上的可調(diào)鏡頭方便了這種試驗(yàn)。軟件代碼需要經(jīng)過(guò)“調(diào)校”以讀取尺寸很小的二維碼。這樣系統(tǒng)可記住代碼的屬性，如模塊和像素大小，從而有效地提高讀取性能。  

       另一個(gè)需要解決的問(wèn)題是如何為各個(gè)流程觸發(fā)讀碼器。另外還需要確定如何將讀碼器中的數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)機(jī)器或計(jì)算機(jī)上。

       為實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀性能，需要花費(fèi)很大精力對(duì)各種配置進(jìn)行測(cè)試。光線強(qiáng)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(duì)各供應(yīng)商的產(chǎn)品樣本進(jìn)行廣泛研究，以了解其對(duì)讀取性能的影響。
 
      “我們很高興康耐視能夠?yàn)槲覀兲峁┲С帧＜词褂龅骄薮蟮睦щy，他們也會(huì)來(lái)幫助我們尋找可行的解決方案。他們克服問(wèn)題并制定能夠滿足我們特定需求的解決方案的毅力給我留下了很深印象。”Lim 先生說(shuō)。

       為確保實(shí)現(xiàn)最高效率，操作員和機(jī)器供應(yīng)商會(huì)接受相關(guān)培訓(xùn)，以解決操作過(guò)程中可能發(fā)生的問(wèn)題。這些人會(huì)成為一線技術(shù)支持人員。他們還要了解如何在需要時(shí)重新配置這些讀碼器。

      “實(shí)施這些系統(tǒng)后，我們的產(chǎn)量得到提高，浪費(fèi)也大幅減少。”Lim 先生說(shuō)。