行業(yè)背景

如今人們對(duì)汽車(chē)的需求日趨多樣，從車(chē)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(chē)的生產(chǎn)過(guò)程提出了很高的要求，現(xiàn)代化的汽車(chē)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(hù)的不同要求?？蛻?hù)的要求反映在訂單上，汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)劃部門(mén)在收到這些訂單后要將之分解到每輛即將被生產(chǎn)的車(chē)輛上。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中具體的某道工序來(lái)講，它需要知道將被加工的車(chē)輛的具體信息，如顏色、發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型、安裝選件等，然后才能進(jìn)行相應(yīng)的操作，我們稱(chēng)讀取車(chē)輛的唯一性標(biāo)識(shí)并取得車(chē)輛具體信息的過(guò)程為車(chē)輛識(shí)別。

車(chē)體識(shí)別系統(tǒng)

汽車(chē)各類(lèi)生產(chǎn)線上采用車(chē)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(mén)傳送，這對(duì)原材料供應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、銷(xiāo)售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控以及整車(chē)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(chē)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(chē)間輸送到涂裝車(chē)間的白車(chē)身上須粘貼有代表該工件特征信息（車(chē)型、顏色等）的唯一性編碼——條碼，同時(shí)，由于涂裝車(chē)間生產(chǎn)設(shè)備的特殊性，比如車(chē)身要經(jīng)過(guò)前處理、電泳、烘干等工藝過(guò)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(jiàn)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(kù)里，因此要求有高性能的PLC、大容量的數(shù)據(jù)庫(kù)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(xiě)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(kù)，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(kù)的“智能工件”。

通過(guò)對(duì)安裝在滑橇上的載碼體的讀/寫(xiě)操作，所有信息均通過(guò)PLC上傳給車(chē)間生產(chǎn)過(guò)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(chē)間工件物流的跟蹤和生產(chǎn)過(guò)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(mén)子公司的MOBY-I系列產(chǎn)品。

問(wèn)題來(lái)了

以上是汽車(chē)涂裝車(chē)間目前比較通用的兩種車(chē)身識(shí)別系統(tǒng)方案均需要條碼或者載碼體經(jīng)過(guò)前處理、電泳、烘干等工藝過(guò)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(guò)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(jué)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(kāi)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(jué)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(jué)相機(jī)通過(guò)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(guò)PLC上傳給車(chē)間生產(chǎn)過(guò)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(chē)間車(chē)身的跟蹤和生產(chǎn)過(guò)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(chē)間廣泛應(yīng)用的車(chē)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(méi)有載體需要經(jīng)過(guò)電泳等惡劣環(huán)境考驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

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