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LED 製造商使用 DataMan 讀碼器實現完全可追溯性

總部位於馬來西亞檳榔嶼的一家發光二極管 (LED) 製造工廠每年要生產 8 億件產品。這些元件向世界各地出口,主要用於 LED 電視和汽車照明。

許多生產步驟都是在生產線上完成,如烘爐工藝以及電路和完整性測試。為了檢驗所有成品元件是否已毫無遺漏地完成每個階段並已通過必要的測試,製造商選擇了一種可靠的可追溯係統,係統采用 DataMan® 讀碼器在每個生產階段讀取各個 LED 帶上的激光打標二維碼。

問題根源

LED 生產中使用的材料來自多個供應商和國家。每個供應商使用不同等級的激光打標機來蝕刻二維碼,導致打印質量參差不齊。另外,使用的陶瓷類型也可能不同,這使問題更加複雜。由於元件尺寸非常小,每個二維碼通常隻有不到兩毫米大。

此外,LED 要經過烘爐工藝將電氣元件引線通過電路板表麵的各個焊盤連到電路板上。用於烘幹焊接點的高溫(約 300º C)有時候會使代碼變形。

由於存在這些問題,該製造商的現有條碼掃描係統無法實現 100% 的讀取率。問題的部分原因可歸結為原先使用的部分掃描儀是手持式讀碼器,無法適應在快速移動的生產線上高速讀取條碼。

發生“未讀取”情況時,操作員必須手動輸入信息,這會導致整個製造流程中斷。此外,由於產量隨著時間的推移不斷提高,公司對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越迫切。

解決方案

製造商首次部署 DataMan® 讀碼器即成功取得了 100% 的讀取率。首次部署後,該 LED 製造商又部署了 15 台 DataMan 條碼讀碼器,從而實現了元件的完全可追溯性。

DataMan 條碼讀碼器能夠使製造商實現生產過程的完全可追溯性,這樣當某個元件錯過某項測試或發生某種人為錯誤時,係統就會在下一流程讀取該條碼時拒絕該零件或顯示錯誤消息。從質量保證角度講,安裝這種可追溯係統能夠保證從生產線出來的所有元件均已通過所有必要的測試階段。

讀取技術

為此應用選擇的 DataMan 300 條碼讀碼器一些主要特點包括其分辨率高(130 萬像素)、照明選項靈活。此應用中的條碼非常小,因此需要獲取高分辨率圖像才能成功讀取。此外,應用中使用藍色燈光來確保最理想的讀取率。DataMan 條碼讀碼器允許用戶控製光線強度並具有能夠配置為雙向、單向或全方位開啟的照明燈。

經過微調後,生成的圖像質量更好並具有所需的高對比度。這使讀取操作的整體性能從 90% 提高到 100%。

另一個要求是部署的讀碼器與掃描的產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近,讀碼器的靜電可能會損壞 LED 的電路。另一個原因是操作員在從生產線上手動取下 LED 時可能會不小心碰到讀碼器。

考慮到這兩個方麵,製造商將讀碼器放在了離待掃描產品約八厘米的位置。由於 DataMan 讀碼器的分辨率較高,即使在這個距離上也能生成足夠清晰的放大圖像,因而可以實現這種配置。

“由於要在不同的生產階段部署讀碼器,實施團隊需要與相應設備和技術的供應商密切合作。”項目經理 Lennard Lim 說,“DataMan 讀碼器必須安裝到 Siemens 等製造商供應的機器上。團隊還要安排安裝時間並製作固定讀碼器的支架。”

優化性能

為了根據生產線上的各種應用定製解決方案,實施團隊必須對各種不同的放大級別進行試驗。讀碼器上的可調鏡頭方便了這種試驗。軟件代碼需要經過“調校”以讀取尺寸很小的二維碼。這樣係統可記住代碼的屬性,如模塊和像素大小,從而有效地提高讀取性能。

另一個需要解決的問題是如何為各個流程觸發讀碼器。另外還需要確定如何將讀碼器中的數據發送到相應機器或計算機上。

為實現最佳性能,需要花費很大精力對各種配置進行測試。光線強度、曝光值和鏡頭距離隻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。
 
“我們很高興康耐視能夠為我們提供支持。即使遇到巨大的困難,他們也會來幫助我們尋找可行的解決方案。他們克服問題並製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。

為確保實現最高效率,操作員和機器供應商會接受相關培訓,以解決操作過程中可能發生的問題。這些人會成為一線技術支持人員。他們還要了解如何在需要時重新配置這些讀碼器。

“實施這些係統後,我們的產量得到提高,浪費也大幅減少。”Lim 先生說。

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