黑龍江紅星集團(tuán)食品有限公司（以下簡(jiǎn)稱紅星集團(tuán)）是新中國(guó)第一家大型機(jī)械化乳品生產(chǎn)企業(yè)，曾援建國(guó)內(nèi)外27個(gè)乳制品生產(chǎn)項(xiàng)目。作為中國(guó)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的代表，紅星集團(tuán)生產(chǎn)的紅星奶粉曾出口東南亞和歐亞非等十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的紅星集團(tuán)牡丹江嬰幼兒配方奶粉工廠，生產(chǎn)過(guò)程為全自動(dòng)化，工廠嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)，使質(zhì)量追溯完整性和時(shí)效性達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍涵蓋嬰幼兒配方奶粉、成人奶粉、巴氏鮮奶和酸牛奶等多個(gè)系列。

目前，紅星集團(tuán)牡丹江嬰幼兒配方奶粉工廠的追溯體系只涵蓋嬰兒配方奶粉。按照未來(lái)國(guó)家法規(guī)要求，追溯體系將涵蓋所有乳制品，實(shí)現(xiàn)全部產(chǎn)品可追溯。同時(shí)2015年工廠將增加產(chǎn)能，設(shè)計(jì)產(chǎn)能將達(dá)到年處理70萬(wàn)噸鮮牛奶、各類產(chǎn)品產(chǎn)量60萬(wàn)噸以上。屆時(shí)，工廠將全面采用讀取二維碼的方式進(jìn)行庫(kù)存和投料管理。

在嬰兒配方奶粉追溯體系的建設(shè)之前，紅星集團(tuán)是采用人工方式對(duì)奶粉進(jìn)行二維碼的讀取和記錄。在這期間，紅星集團(tuán)的技術(shù)人員經(jīng)常會(huì)遇到一系列的問(wèn)題：1）產(chǎn)品經(jīng)過(guò)激光打碼機(jī)賦碼后，不具備打碼質(zhì)量校驗(yàn)功能，致使產(chǎn)品進(jìn)入后續(xù)環(huán)節(jié)后無(wú)法跟蹤產(chǎn)品信息；2）普通掃碼器識(shí)碼率低，出錯(cuò)率高，影響工作效率。

以聽(tīng)裝奶粉為例，奶粉的包裝場(chǎng)地分為內(nèi)包間和外包間，奶粉包裝完畢后通過(guò)流水線正向朝下進(jìn)入外包間，并依次通過(guò)激光打碼機(jī)打印二維碼、翻轉(zhuǎn)器、X光檢測(cè)儀、裝箱/封箱機(jī)、賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)與包裝箱進(jìn)行關(guān)聯(lián)等工序。

在這些環(huán)節(jié)中，最大的問(wèn)題是激光機(jī)在罐底藍(lán)色區(qū)域刻蝕二維碼時(shí)（如圖1），由于是在線動(dòng)態(tài)打印，奶粉罐的輕微晃動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致二維碼質(zhì)量下降，使得二維碼偏離中心或形狀不規(guī)則。由于奶粉罐經(jīng)過(guò)翻轉(zhuǎn)器后，藍(lán)區(qū)會(huì)朝下，無(wú)法靠人工識(shí)別。另外，最后一步環(huán)節(jié)需要讀取六罐奶粉的二維碼，以拼出一個(gè)箱碼，進(jìn)行一對(duì)六的關(guān)聯(lián)。由于用普通讀碼器無(wú)法實(shí)時(shí)讀取二維碼，只能靠人工錄入。

圖1

紅星集團(tuán)的奶粉是采取直營(yíng)的方式進(jìn)行銷售，從工廠直接送貨到家庭。為記錄銷售信息，實(shí)現(xiàn)召回功能，每罐出廠奶粉都要經(jīng)過(guò)快遞包裝線掃描二維碼。若采用傳統(tǒng)方式，就需要人工錄入產(chǎn)品的追溯碼并匹配客戶訂單，工作量大概是每人每分鐘處理1.2筆訂單。如果要實(shí)現(xiàn)每天處理5000份訂單的工作量，紅星集團(tuán)需要增加非常多的人力。

2013年下半年，紅星集團(tuán)決定對(duì)所生產(chǎn)的嬰幼兒配方乳粉進(jìn)行追溯并建立追溯系統(tǒng)，哈爾濱新藍(lán)科技公司（以下簡(jiǎn)稱新藍(lán)公司）成為紅星集團(tuán)的項(xiàng)目實(shí)施方。在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，紅星集團(tuán)聽(tīng)取了新藍(lán)公司的建議，使用康耐視DataMan系列視覺(jué)讀碼器進(jìn)行產(chǎn)品追溯碼的關(guān)聯(lián)，并在應(yīng)用過(guò)程中取得成功。

“在系統(tǒng)建立過(guò)程中，DataMan讀碼器可以輕易的與生產(chǎn)線上的PLC設(shè)備集成，也可以通過(guò)IO接口與程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如氣動(dòng)臂、ERP系統(tǒng)、庫(kù)存管理系統(tǒng)等。”紅星集團(tuán)的設(shè)備工程師表示，“自從采用DataMan讀碼器后，大大提高了信息的讀取率和成功率，讀碼器甚至可以讀取質(zhì)量不高的二維碼，無(wú)形中節(jié)約了打印成本、提高了產(chǎn)量。” 

讀碼器的校驗(yàn)剔除過(guò)程如下：當(dāng)罐裝奶粉打碼完畢后，通過(guò)傳送帶到達(dá)激光傳感器區(qū)域并觸發(fā)傳感器；傳感器發(fā)出信號(hào)控制讀碼器進(jìn)行讀碼（如圖2）；如果采集到的圖像信息無(wú)法準(zhǔn)確讀取，讀碼器會(huì)控制氣動(dòng)臂進(jìn)行動(dòng)作，將該聽(tīng)奶粉退出流水線。

圖2

讀碼器的賦碼關(guān)聯(lián)和快遞出庫(kù)過(guò)程如下：讀碼器通過(guò)RS232線纜與計(jì)算機(jī)連接；當(dāng)一個(gè)或者一箱罐裝奶粉通過(guò)流水線觸發(fā)傳感器時(shí)，傳感器會(huì)給讀碼器發(fā)出信號(hào)，指示讀碼器進(jìn)行讀碼，讀碼頻次為一次或者連續(xù)三次，并將一個(gè)或者一組碼信息傳至計(jì)算機(jī)的程序界面中，進(jìn)行處理（如圖3）；如果讀碼失敗將控制氣動(dòng)臂將產(chǎn)品推出。

圖3

紅星集團(tuán)采用了DataMan讀碼器后，使工廠的追溯體系建設(shè)有了可靠的基礎(chǔ)保障，“康耐視產(chǎn)品的高可靠性和高可用性使得工廠的追溯系統(tǒng)得以順利實(shí)施。其高效的讀取率使得我們大大減少了人工錄入數(shù)據(jù)成本，并提高了生產(chǎn)效率。”紅星集團(tuán)的技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，“下一步，我們將在其它包裝規(guī)格的生產(chǎn)線和新建的五條罐裝線中，全部使用康耐視的讀碼產(chǎn)品，同時(shí)還將考慮將手持式讀碼器用于倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)中。”