湯臣倍健是中國膳食補(bǔ)充劑領(lǐng)導(dǎo)品牌和標(biāo)桿企業(yè)，對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程嚴(yán)格把關(guān)，對產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量要求極為嚴(yán)格。

湯臣倍健的產(chǎn)品包裝線包括理瓶、塞干燥劑、數(shù)粒裝瓶、旋蓋、封口、貼標(biāo)、裝箱打包、賦碼關(guān)聯(lián)等過程。產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)是公司對產(chǎn)品質(zhì)量和各環(huán)節(jié)質(zhì)量把關(guān)的重要一部分，湯臣倍健擁有從產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售到最終用戶使用的一套完整的產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)，而康耐視的視覺和條碼閱讀產(chǎn)品給這套追溯系統(tǒng)提供了良好的解決方案。

產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)包含賦碼、讀碼、信息關(guān)聯(lián)、產(chǎn)品查詢4個環(huán)節(jié)。其中讀碼好壞是生產(chǎn)成功與否的關(guān)鍵。只有高速精準(zhǔn)的讀碼效果，才能在生產(chǎn)源頭刷選出NG產(chǎn)品，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品信息的準(zhǔn)確性。

據(jù)湯臣倍健的車間生產(chǎn)主任介紹，在未使用康耐視產(chǎn)品和技術(shù)之前，他們是用條碼槍人工掃描。但是人工掃描效率太低，而且無法進(jìn)行重碼對比。后來也做過一套自動的賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，但是讀碼的識別率較低，對大部分人眼可接受碼無法識別，剔除量較多，導(dǎo)致有大量的產(chǎn)品需要返工，并且使用的視覺軟件復(fù)雜且為全英文版，車間員工不會操作。在不考慮剔除的情況下，生產(chǎn)的穩(wěn)定速度只能做到200瓶/分。

據(jù)分析，賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中很關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就是讀碼，只有保證讀碼的正確率，才能保證整個系統(tǒng)的高速穩(wěn)定運(yùn)行。湯臣倍健的產(chǎn)品瓶蓋底部光滑平整，OCR碼識別率很好，但是瓶底二維碼的讀取是這個項目的難點（如圖1），主要有三個原因：

1）激光刻碼機(jī)在動態(tài)打印時，由于夾持帶的抖動會引起二維碼的稍微變形，但這種二維碼在人眼看來又在可接受范圍，通過手機(jī)也能正常讀取。

2）瓶底是曲面，而且瓶底有注塑的LOGO，激光刻碼時瓶子角度是隨機(jī)的，如果二維碼剛好打印在注塑LOGO上，對二維碼的讀取是一個挑戰(zhàn)。

3）由于此產(chǎn)品包裝環(huán)節(jié)較多，瓶子經(jīng)過輸送帶傳送的距離較長，瓶子底部跟輸送帶長時間摩擦，瓶底劃痕和污漬較多，對檢測效果有一定的影響。

圖1  瓶底二維碼

當(dāng)時，為解決讀碼難題，湯臣倍健找到了合作方廣州琺瑪珈智能設(shè)備股份有限公司（以下簡稱琺瑪珈）。琺瑪珈是一家為醫(yī)藥和食品企業(yè)定制包裝設(shè)備的設(shè)計生產(chǎn)商，使用過多種視覺和讀碼品牌，但是效果不盡人意。

“由于賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)對讀碼識別率要求較高，識別率低會導(dǎo)致產(chǎn)品返工太多，我們在進(jìn)行湯臣倍健此技改項目之前，進(jìn)行了多個品牌的對比和市場調(diào)查，并選擇了幾個品牌的供應(yīng)商進(jìn)行前期測試。”琺瑪珈的工程師表示，“由于康耐視相機(jī)強(qiáng)大的處理能力、簡單易學(xué)的軟件界面、良好的測試數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的通訊功能，最終我們選定了康耐視的In-Sight系列視覺和Dataman系列條碼產(chǎn)品，來幫助解決賦碼系統(tǒng)中的讀碼挑戰(zhàn)。” 

借助康耐視相機(jī)和條碼閱讀器的優(yōu)越性能和第三方設(shè)備強(qiáng)大的通訊功能，琺瑪珈的工程師很快為湯臣倍健定制了表面缺陷檢測和OCR、二維碼以及條形碼識別和讀取方案，解決了包括：1）激光刻蝕碼歪曲變形、可接受缺失；2）檢測面不平整；3）檢測面污漬；4）高速識別； 5）多設(shè)備通訊；6）多個不規(guī)則二維碼的同時讀??；7）瓶底注塑LOGO；8）劃傷、麻點在內(nèi)的大部分生產(chǎn)遇到的問題。

據(jù)琺瑪珈的工程師介紹，在之前的OCR檢測測試中，一般的智能相機(jī)檢測12個字符的最高速度接近在280瓶/分，但是檢測處理時間差異很大，誤檢率較高。而康耐視的IS7402和IS8402在速度方面表現(xiàn)出色，檢測速度最高達(dá)到400瓶/分，超出湯臣倍健提出的300瓶/分的速度要求。

“康耐視相機(jī)大大降低了剔除率，處理也很快，幾乎很少需要人工干預(yù)。”湯臣倍健的車間操作員滿意的說，“相機(jī)處理速度快，數(shù)據(jù)通訊實時性好，從而完美解決了之前生產(chǎn)所碰到的問題。”

據(jù)了解，該項目的賦碼系統(tǒng)分為瓶蓋賦碼關(guān)聯(lián)和瓶底賦碼關(guān)聯(lián)兩大部分，都應(yīng)用到了康耐視的視覺系統(tǒng)和條碼閱讀器產(chǎn)品。

瓶蓋賦碼關(guān)聯(lián)

首先通過貼標(biāo)機(jī)對瓶蓋進(jìn)行貼標(biāo)，貼標(biāo)完成后利用康耐視DM300對瓶蓋標(biāo)簽上的條形碼進(jìn)行讀取，上傳到PC；接著通過PC上位軟件將OCR信息發(fā)送到激光刻碼機(jī)，在瓶蓋底部打印出OCR碼；然后用IS7402相機(jī)對OCR碼識別和讀取，NG的OCR碼和重復(fù)OCR碼在后段剔除，OK的OCR碼上傳到PC上位軟件；最后將OCR和條碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)，存入數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)一個瓶蓋對應(yīng)一個OCR碼和一個條碼。

圖2  瓶蓋賦碼現(xiàn)場

圖3  瓶蓋賦碼關(guān)聯(lián)軟件

圖4  賦碼關(guān)聯(lián)產(chǎn)品

湯臣倍健的車間主任評價說，此系統(tǒng)比之前的人工賦碼關(guān)聯(lián)效率快了10倍，并且識別錯誤率極低。使用的In-Sight Explorer軟件為全中文界面，通俗易懂，使用方便，并且識別率高，識別速度快。他們對這套系統(tǒng)非常滿意，并且很期待正在進(jìn)行的瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的使用效果。

瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)

瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)是對瓶子信息和箱子二位碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)，保證一個箱子的條形碼對應(yīng)6個瓶子的二維碼信息。保證每箱產(chǎn)品的唯一性，不可復(fù)制性和可追溯查詢。

工作流程如下：

1）首先通過PC上位軟件將二維碼信息發(fā)送到激光刻碼機(jī)打印二維碼，然后利用IS8402相機(jī)對二維碼進(jìn)行預(yù)讀取，剔除NG（刻碼不完成、重碼、無碼）產(chǎn)品。

2）OK產(chǎn)品上傳PC上位機(jī)保存，然后通過輸送帶進(jìn)行其他包裝流程。

3）6個瓶子一組通過機(jī)械手抓取到IS5705相機(jī)讀取位置，同時對6個瓶子底部的二維碼進(jìn)行識別讀取，通過電子表格將6個二維碼信息上傳到PC上位軟件，并跟之前IS8402預(yù)讀取的二維碼進(jìn)行二次驗證。

4）NG（讀碼失敗和無預(yù)讀碼信息）產(chǎn)品通過機(jī)械手抓取到剔除箱，OK（檢測和對比通過）產(chǎn)品通過機(jī)械手抓取裝箱。

5）裝箱完成后，通過輸送帶輸送到后段的即打即印貼標(biāo)機(jī)。

6）PC上位軟件將正確的6個瓶底二維碼信息生成一個條形碼，并將信息發(fā)送到即打即印貼標(biāo)機(jī)，將條形碼標(biāo)簽貼到箱子上。

7）康耐視DM150條碼閱讀器對箱子條碼標(biāo)簽進(jìn)行讀取識別，識別正確的箱碼便生成一箱正確的產(chǎn)品，并通過上位機(jī)存入數(shù)據(jù)庫，讀取或?qū)Ρ仁∠渥訄?zhí)行剔除。

由于該系統(tǒng)的完美檢測效果和出色的穩(wěn)定性，琺瑪珈對該系統(tǒng)非常滿意，并跟湯臣倍健協(xié)商將此系統(tǒng)發(fā)到德國進(jìn)行5月份的工業(yè)展展示。

圖5  瓶底賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用

圖6  IS8402安裝位置和識別效果圖

圖7  IS5705相機(jī)安裝方式和識別效果圖

圖8  DM150安裝方式

圖9  賦碼關(guān)聯(lián)軟件界面圖

此項目利用康耐視的產(chǎn)品作為讀碼設(shè)備，憑借康耐視In-Sight系列視覺系統(tǒng)和Dataman系列產(chǎn)品的強(qiáng)大處理能力和視覺工具，完美解決了生產(chǎn)中單個和多個二維碼的動態(tài)高速讀?。蝗嬉子玫倪B接套件和通信能力，輕松實現(xiàn)與第三方設(shè)備的通信，并保證數(shù)據(jù)的實時性；簡單易用的軟件界面和穩(wěn)定性，贏得了湯臣倍健和琺瑪珈的一致好評。

康耐視先進(jìn)的機(jī)器視覺技術(shù)很好的解決了賦碼關(guān)聯(lián)系統(tǒng)在讀碼上的應(yīng)用，為醫(yī)藥行業(yè)在賦碼關(guān)聯(lián)和三級監(jiān)管碼應(yīng)用上提供了經(jīng)典案列。