條碼讀碼器在嚴苛條件下為烈酒印花稅票提供更高的讀取率

        在德克薩斯州，每瓶批發出售的烈酒上都必須有印花稅票，例如在酒店和餐館出售的烈酒。得克薩斯州達拉斯市的 Goody-Goody Liquors Inc. 公司想實現讀取稅票流程的自動化，以保證每個瓶身都有印花稅票，以便將其編號和瓶子編號儲存在數據庫中用于審計。這種應用是條碼讀取的一項重大挑戰。該系統以每秒一個的速度處理瓶子，瓶子形狀不同，標簽背景不同。此外，標簽的位置不同，照明也不斷變化。

       構建粘貼稅票自動系統的 Cisco-Eagle 在嘗試第一個條碼讀碼器時準確率只能達 95%。這意味著讀碼器大約每隔 20 秒就讀取條碼失敗一次。后來 Cisco-Eagle 使用了康耐視 DataMan? 500 條碼讀碼器，發現它很少無法讀取條碼。 Cisco-Eagle 公司高級機器人和軟件工程師 Sam Chen 說：“康耐視的客戶支持非常棒，他們與我們一起不斷努力，讓這種應用程序一舉成功。”

       Joe Jansen 在 1964 年 1 月收購 Goo Goo 酒莊后，他決定給酒莊起名 Goody Goody，這樣不必買一個新的招牌，從而省下錢來。那時，酒莊設在一個 15 英尺寬的房子里，店里只有價值 2400 美元的庫存。該公司在 1969 年銷售額達到了 100 萬美元。Goody Goody 在 1966 年開設了一個批發部，又在 1974 年將其出售轉而集中在零售業，并于 1995 年開設了一個新的批發部。如今，Goody Goody Liquors 已成為頭號零售連鎖店，它的批發部為達拉斯地區的 600 多家酒店和飯店提供服務。

       當 Goody Goody Liquors 想要實現印花稅票粘貼自動化時，他們的管理層與 Cisco-Eagle 進行了探討，因為 Cisco-Eagle 具有這方面的經驗，該公司會：“以一種安全的方式通過適當的成本、在正確的位置、以正確的順序、在正確的時間、于正確的場所獲得相應材料的正確數目。”Cisco-Eagle 于 1953 年由 Cisco Material Handling 注冊成立，在 1985 年由俄克拉荷馬州塔爾薩的 Eagle Material Handling 注入資金。公司于 1995 年合并。Cisco-Eagle 為材料和產品在其制造、銷售、消費和處置時的移動、儲存、檢索、控制和保護提供解決方案。

挑戰機器視覺應用領域

       Cisco-Eagle 與 Goody Goody Liquor 一起，開發一種能自動粘貼一維條碼印花稅票并讀取條碼以進行驗證和追蹤的系統。酒瓶在傳送帶上高速處理。涂敷器自動粘貼稅票，但系統必須能夠處理涂敷器失敗的情況。這需要機器視覺識別沒有稅票的瓶子，以便將它們從生產線上取下來。基于圖像的讀碼器也會捕捉印花稅票編碼，從而可以連同瓶子編號一起輸入數據庫用于審計。

      Chen 說：“我們過去曾對此應用嘗試過各種機器視覺系統，但是都出現了可靠性方面的問題。其中一項挑戰是標簽在經過條碼讀碼器時非常迅速。酒瓶是不同的，有些是圓形，有些是方形，這導致條碼顯示的方式不同。生產線上要處理多種不同酒瓶，其中許多酒瓶的背景導致很難讀取，如很暗、很亮或為條紋包裝，以及裝有不透明或透明的液體。最后，此生產線是在倉庫中使用的，里面的燈開開關關，自然照明的亮度隨時間和天氣變化，從而倉庫的照明也不斷變化。 

條碼讀碼器的選擇

       Cisco-Eagle 嘗試了多種條碼讀碼器。當時一個條碼讀碼器對于背景千差萬別的瓶子只能讀取 95% 的條碼。這導致每 20 秒就出現一次無法讀碼，從而讓自動化的優勢蕩然無存。Cisco-Eagle 工程師嘗試過其他條碼讀碼器，但是與控制酒瓶生產線的 Rockwell ControlLogix 可編程邏輯控制器 (PLC) 無法集成。條碼讀碼器制造商對解決此重大問題的直接幫助寥寥無幾。

      Chen 說：“我們決定使用康耐視 DataMan 500 條碼讀碼器，是因為它有更大的景深、更高的分辨率和解碼技術，盡管此應用是一項挑戰，也能可靠的讀取條碼”。DataMan 500 是首款用于物流行業的讀碼器，使用液體鏡頭自動對焦技術，最大限度地增加景深，在包裝位置不斷變化的應用中提高可靠性。DataMan 500 提供 1024 X 768 圖像分辨率。DataMan 500 還提供優異的解碼功能，可以輕松地讀取印刷質量差、損壞、變形、背景雜亂、嚴重透視畸變、低高度、模糊、帶劃痕的條碼等。

      Chen 說道：“其他條碼讀碼器制造商只提供他們的手冊和技術支持電話號碼，很大程度上我們必須靠自己弄清楚如何應用和整合新產品。而康耐視按部就班地教我們如何使用他們的產品，幫我們將他們的條碼讀碼器集成到我們的系統中。當我們有問題時，他們會過來和我們一起工作，直到應用取得成功。”康耐視條碼讀碼器通過將其連接到個人計算機進行配置。一個圖形用戶界面可用于設置參數，如光圈、增益、焦點、通訊參數等。

條碼讀碼器與涂敷器系統的集成

      DataMan 500 使用 Rockwell 的 EtherNet/IP 協議進行通信，還有一個 Rockwell PLC 驅動器可簡化集成工作。將此驅動器安裝在 PLC 中后，攝像頭即作為一個組件顯示。然后可對輕松對 PLC 進行編程，對攝像頭發布任何命令，例如以最簡單的編程捕捉圖像。在此應用中，向條碼讀碼器發出捕捉圖像、提供條碼檢測與否的反饋以及發送條碼編號的命令，都僅僅通過三行代碼完成。

      在將酒瓶放到傳送帶上之前，操作員使用手持式掃描儀讀取標簽上的條碼，自動將編號輸入數據庫。然后操作員將酒瓶放到生產線上。光傳感器將在酒瓶開始在生產線上移動時進行檢測。生產線的運動速度可以變化，PLC 通過計算酒瓶通過第一個光傳感器時檢測到的編碼器脈沖追蹤每個酒瓶的位置。當酒瓶下線時，印花稅票已經粘貼到酒瓶上。另一個光傳感器安裝在生產線上條碼讀碼器之前的位置，在傳送帶上的酒瓶每次經過時向 PLC 發送信號。

      PLC 向攝像頭發出信號以開始捕捉圖像。條碼讀碼器捕捉圖像，直至它找到并讀取一個條碼。PLC 根據酒瓶載入生產線后經過的時間和移動行程，知道哪個酒瓶已經由條碼讀碼器讀取過條碼，并在數據庫中之前已經存儲了標簽的 ID 的行內存儲印花稅票條碼。如果 DataMan 500 無法找到一個條碼，則會向 PLC 發送信號。PLC 則會觸發拒絕機制，在下游站點將酒瓶從生產線上取下。

     Chen 說：“康耐視條碼讀碼器的可靠性比我們在此應用中試過的其他攝像頭高得多。“即使瓶身的背景非常復雜、照明的條件非常惡劣，它檢測標簽也很少失敗。條碼讀碼器在此應用的成功中發揮了重要作用，此應用大大節省了以前用在粘貼標簽、手動掃描標簽并輸入印花稅票信息方面的時間。客戶對我們系統的性能很滿意，我們還沒有接到一個針對條碼讀碼器的維修服務電話。”