行業(yè)背景

如今人們對(duì)汽車的需求日趨多樣，從車型、顏色、內(nèi)飾、氣囊、安全系統(tǒng)等等不一而足，這樣的需求對(duì)汽車的生產(chǎn)過程提出了很高的要求，現(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)線不再是固定的生產(chǎn)流程，柔性化是之必備的特點(diǎn)之一。生產(chǎn)線的柔性化是為了應(yīng)對(duì)客戶的不同要求?？蛻舻囊蠓从吃谟唵紊希嚿a(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)劃部門在收到這些訂單后要將之分解到每輛即將被生產(chǎn)的車輛上。對(duì)于生產(chǎn)過程中具體的某道工序來講，它需要知道將被加工的車輛的具體信息，如顏色、發(fā)動(dòng)機(jī)類型、安裝選件等，然后才能進(jìn)行相應(yīng)的操作，我們稱讀取車輛的唯一性標(biāo)識(shí)并取得車輛具體信息的過程為車輛識(shí)別。

車體識(shí)別系統(tǒng)

汽車各類生產(chǎn)線上采用車體識(shí)別系統(tǒng)（AVI），可以對(duì)不同生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并可以及時(shí)向物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量保證以及其它相關(guān)各部門傳送，這對(duì)原材料供應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控以及整車的終身質(zhì)量跟蹤等都起著非常重要的作用。

目前普遍使用的車體識(shí)別系統(tǒng)的有兩種：

條形碼識(shí)別系統(tǒng)

采用條形碼識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，要求從焊裝車間輸送到涂裝車間的白車身上須粘貼有代表該工件特征信息（車型、顏色等）的唯一性編碼——條碼，同時(shí)，由于涂裝車間生產(chǎn)設(shè)備的特殊性，比如車身要經(jīng)過前處理、電泳、烘干等工藝過程，因此要求該條碼必須具備耐腐蝕、耐高溫等特性。

這種識(shí)別方式有著顯而易見的缺點(diǎn)，比如它對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的速率、可靠性等要求很高，任何通信線路的故障將可能導(dǎo)致生產(chǎn)信息的紊亂和生產(chǎn)的停止。此外，由于所有的信息都存儲(chǔ)在PLC或PMC的數(shù)據(jù)庫里，因此要求有高性能的PLC、大容量的數(shù)據(jù)庫和高速度的PMC主機(jī)。

射頻識(shí)別系統(tǒng)（RFID）

一個(gè)典型的RFID（Radio Frequency Identification）系統(tǒng)包括載碼體TAG（即數(shù)據(jù)載體或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）、載碼體讀/寫裝置、接口模塊。

載有工件的滑橇上，自始至終隨工件運(yùn)行，這實(shí)際上就形成了一個(gè)隨工件運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫，工件由此變成了在整個(gè)生產(chǎn)流程中隨身攜帶數(shù)據(jù)庫的“智能工件”。

通過對(duì)安裝在滑橇上的載碼體的讀/寫操作，所有信息均通過PLC上傳給車間生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過程控制。

目前在涂裝生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用的射頻識(shí)別系統(tǒng)主要有兩種產(chǎn)品：美國(guó)EMS公司的HMS系列產(chǎn)品（載碼體為HMS150HT）和西門子公司的MOBY-I系列產(chǎn)品。

問題來了

以上是汽車涂裝車間目前比較通用的兩種車身識(shí)別系統(tǒng)方案均需要條碼或者載碼體經(jīng)過前處理、電泳、烘干等工藝過程，因此對(duì)條碼或者載碼體的耐腐蝕、耐高溫等特性提出了很高要求，造成載體成本比較高，并且條碼和載碼體經(jīng)過一段時(shí)間使用后不可避免會(huì)出現(xiàn)一定的損壞，尤其在電泳等場(chǎng)景條碼或者載碼體易損性比較高，需要對(duì)條碼或者載碼體進(jìn)行更換，影響生產(chǎn)效率，并增加維修成本。

SICK另辟蹊徑

基于以上識(shí)別系統(tǒng)的不足，SICK另辟蹊徑，采用OCR視覺技術(shù)對(duì)滑撬號(hào)進(jìn)行識(shí)別，以避免使用條碼或者載碼體等載體。具體系統(tǒng)方案為SICK最新開發(fā)的Label Checker字符識(shí)別相機(jī)系統(tǒng)。

Label Checker項(xiàng)目系統(tǒng)概覽

系統(tǒng)方案組成

Label Checker視覺相機(jī)系統(tǒng)、接口模塊以總線方式或串口通訊方式(CDF600-2100,如下圖)與PLC、PC等控制單元相連。

具體原理

LabelChecker視覺相機(jī)通過OCR技術(shù)對(duì)相機(jī)采集的的滑撬號(hào)圖像對(duì)滑撬上鏤空字符進(jìn)行讀取并處理，輸出滑撬號(hào)信息通過PLC上傳給車間生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)PMC進(jìn)行進(jìn)一步的處理和運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車間車身的跟蹤和生產(chǎn)過程控制。

方案優(yōu)點(diǎn)

SICK利用相機(jī)識(shí)別滑撬字符的解決方案相比較于目前被涂裝車間廣泛應(yīng)用的車身識(shí)別系統(tǒng)方案更具優(yōu)勢(shì)，只需要對(duì)滑撬上鏤空滑撬號(hào)進(jìn)行識(shí)別，不需要數(shù)據(jù)載體，沒有載體需要經(jīng)過電泳等惡劣環(huán)境考驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

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