Giải pháp kiểm tra ngoại quan, phát hiện lỗi, phân loại sản phẩm trên băng tải vòng

By Administrator

November 4, 2023, 12:15 pm0 lượt xem

Giải pháp kiểm tra ngoại quan, phát hiện lỗi, phân loại sản phẩm trên băng tải vòng

Giải pháp kiểm tra ngoại quan, phát hiện lỗi và phân loại sản phẩm là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Giải pháp kiểm tra ngoại quan và phát hiện lỗi sản phẩm đem lại nhiều lợi ích quan trọng, bao gồm tăng chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm lãng phí và tiết kiệm chi phí lao động. Đây là một công cụ quan trọng giúp doanh nghiệp duy trì và nâng cao chất lượng sản phẩm trong môi trường sản xuất tự động.

Chức năng hệ thống:

1. Đọc mã code trên bề mặt sản phẩm (Cổng 1)

Trên băng tải logistics, các thùng chứa sản phẩm sẽ được dán mã code để quản lý tổng thể. Lúc này, khi thùng hàng chạy qua Cổng 1 trang bị Đầu đọc mã vạch cố định Dataman 280, mã vạch sẽ được quét và thông tin được chuyển lên hệ thống với các mục đích sau:

Quét mã vạch trên sản phẩm và thùng chứa sản phẩm, đọc cả các mã vạch bị trầy xước, hỏng…
Phát hiện và xác định các tem nhãn bị hư hại, trầy xước.
Sử dụng: Đầu đọc mã vạch cố định Dataman 280

Khi đó, hệ thống sẽ tự động hóa quản thông tin về thùng hàng xuất nhập và báo cáo lên Database.

Đầu đọc có định Dataman đóng vai trò then chốt trong tác vụ này.

Đầu đọc mã vạch gắn cố định dòng DataMan 280 có các đặc điểm nổi trội sau:

DataMan 280 cung cấp khả năng giải mã nhanh, thiết lập dễ dàng và các tính năng có giá trị của Công nghiệp 4.0, như kết nối trình duyệt web và giám sát hiệu suất. DataMan 280 được thiết kế để theo dõi và theo dõi các mặt hàng tốt hơn trong suốt chuỗi cung ứng sản xuất và hậu cần, giải quyết một loạt các ứng dụng mã 1D, 2D và trực tiếp (DPM) khó khăn.

Thông số sản phẩm Đầu đọc mã vạch gắn cố định dòng DataMan 280

Đặc điểm	Chi tiết
Kích thước	6.2 mm: 75.5 x 42.4 x 23.6 mm
Trọng lượng	6.2 mm: 141 g \| 16 mm: 169 g \| Right angle configuration adds 50 g
Kết nối	Serial and 1 GB/second Ethernet interface, USB-C, and keyboard capability
Giải mã	1DMax, 2DMax, Hotbars, PowerGrid
Nguồn	24V +/- 10% PoE (Power over Ethernet)
Cảm biến ảnh	1/3
Thuộc tính Cảm biến	Diagonal 6.21 mm, 3.45 μm square pixels
Độ tương phản	1440 x 1080 pixels
Lens	6.2 mm or 16 mm High Speed Liquid Lens
Aimer	2 Leds
Lighting	Standard: 4 LED lights for 6.2mm lens (red, blue, white, IR, and UV options) HPIL: 4 LED high-powered lights for 16 mm lens (red, white options) Optional bandpass filters. Front cover options: polarized/half-polarized and clear.
Nhiệt độ hoạt động	0–40 °C (32–104 °F)
Nhiệt độ lưu trữ	-10–60 °C (14–140 °F)
Độ ẩm	<95% non-condensing
Tiêu chuẩn	IP67

DataMan 280 Series:

2. Kiểm tra ngoại quan của sản phẩm:

Quét và kiểm tra ngoại quan sản phẩm, bao gồm việc kiểm tra bề mặt tem nhãn của sản phẩm.

Tại công đoạn này, camera vision có vai trò quét mã vạch và label, thực hiện kiểm tra ngoại quan của tem nhãn được dán trên thùng hàng đã đúng hay chưa, tem nhãn có bị xước, bẩn hay vấn đề khiến cho mã vạch khó đọc.

Phát hiện các vấn đề như sự kết hợp sai lệch tem nhãn, tem nhãn bị thiếu hoặc các yếu tố thiếu trên tem nhãn.

Đồng thời, camera vision quét mã vạch và kiểm tra thông tin trích xuất được từ tem nhãn, so sánh với dữ liệu. Nhờ đó, hệ thống sẽ phát hiện được vấn đề tem nhãn có bị dán sai, thúng hàng bị dán thiếu tem nhãn hoặc các yếu tố thiếu trên tem nhãn.

Không chỉ kiểm tra mã vạch trên tem nhãn, thiết bị camera vision sử dụng kỹ thuật OCR (quét và nhận dạng ký tự) để đọc và kiểm tra các thông tin trên sản phẩm như văn bản, số lô sản xuất, ngày sản xuất, logo,... Đây là các dữ liệu được in bằng ký tự lên thùng hàng sản phẩm.

Giải pháp hiện tại sử dụng thiết bị Machine vision Cognex Vision In-Sight 3805

Machine vision Cognex Vision In-Sight 3805 có các đặc điểm nổi trội sau:

Machine Vision Cognex In-sight 3800 series có tất cả trong một đáp ứng mọi nhu cầu với tốc độ cao, độ phân giải cao, độ linh hoạt cao

Hệ thống Vision tiên tiến này cung cấp một giải pháp mạnh mẽ nhưng dễ sử dụng để kiểm tra tự động, được nhúng với một bộ các công cụ rule-based đầy đủ, mạnh mẽ và công nghệ có khả năng học hỏi sáng tạo , In-Sight 3800 giải quyết một loạt ứng dụng sản xuất, từ phát hiện lỗi và xác minh lắp ráp đến đọc ký tự,...

Thông số sản phẩm Machine vision Cognex Vision In-Sight 3805

Đặc điểm	Chi tiết
Bit Depth	8-bit monochrome
Frames per Second (Maximum, Full Resolution)	32 fps
Sensor Type	2/3” CMOS, global shutter
Sensor Properties	11.1 mm diagonal, 3.45 x 3.45 μm square pixels
Maximum Image Resolution (pixels)	2448 x 2048
Electronic Shutter Speed	19.1 μs to 200,000 μs
Memory	4 GB
Lenses	Không
Lens Cover	Không
Lighting	Không
Toolset	EasyBuilder/Spreadsheet, all tools
Trigger	1 opto-isolated, acquisition trigger input
Discrete Inputs	1 opto-isolated, acquisition trigger input. Up to 3 general-purpose inputs when connected to the Breakout cable.
Discrete Outputs	lên đến 4 outputs tốc độ cao khi liên kết Breakout cable.
Status LEDs	Pass/Fail LED and Indicator Ring, Network LED and Error LED.
High Speed Liquid Lens Lifespan	Number of Focus Cycles: 1800 M cycles
Job/Program Memory	7.2 GB flash memory cố định; không giới hạn lưu trữ qua thiết bị remote network
Image Processing Memory	512 MB SDRAM
Network Communication	2 Ethernet ports, 10/100/1000 BaseT with auto MDIX. IEEE 802.3 TCP/IP Protocol. Supports DHCP, static, and link-local IP address configuration
Power Consumption	24 V DC ± 10%, 2.0 A maximum.
Power Output	24 V DC at 1.0 A maximum to external light
Material	Vỏ nhôm đúc và ép đùn
Mounting	Four M3 threaded mounting holes. Pattern: 38.5 × 58.5 mm (1.52 × 2.60 in)
Trọng lượng	570 g
Case Temperature	0° C to 40° C (32° F to 122° F)
Nhiệt độ lưu trữ	-20° C to 80° C (-4° F to 176° F)
Độ ẩm	<95% không ngưng tụ
Tiêu chuẩn	IP67 với tất cả các dây cáp được cắm đúng cách (hoặc đã lắp phích cắm đầu nối được cung cấp), nắp tiêu chuẩn IP67 hoặc Multi Torch đi kèm được cài đặt đúng cách
Regulations/Conformity	CE, FCC, KCC, TÜV SÜD NRTL, EU RoHS, China RoHS
Hiệu năng	Performance

3. Đo kích thước sản phẩm:

Tại cổng số ba này, thùng chứa sản phẩm sẽ đo lường các chỉ số ngoại quan để đảm bảo các yêu cầu sau:

Sử dụng camera vision 3D để đo lường các chỉ số độ dài, độ rộng, và độ cao của sản phẩm phục vụ cho việc sắp xếp lên các kệ giá và vận chuyển dễ dàng quản lý hơn.
Kiểm tra kích thước và hình dạng sản phẩm theo mô hình đặc trưng và xác định sự méo dạng của sản phẩm, đảm bảo khi các sản phẩm được đóng gói đưa ra thị trường với hình thức và chất lượng tốt nhất
Visualize 3D sản phẩm lên hệ thống để có cái nhìn toàn diện về sản phẩm, phục vụ cho việc kiểm tra và so sánh chất lượng, hình thức trong các quy trình sau.

Giải pháp hiện tại sử dụng thiết bị: Camera 3D (Photoneo, Cognex, Hik)

Phương pháp quét 3D mới cho phép cải thiện đáng kể khả năng đọc tín hiệu từ các vật thể trong suốt, mờ và bóng để mang lại sự hoàn thiện và chất lượng quét 3D nhiều hơn ngay cả khi không cần sử dụng thuốc xịt phủ và quét. Giải pháp cho phép tự động hóa các trường hợp sử dụng đầy thách thức trước đây trong ngành logistics, ô tô và dược phẩm.

4. Truy xuất thông tin trong thùng carton:

Quản lý từng loại hàng hóa được đóng thùng carton là khâu quan trọng, đảm bảo hàng hóa được đóng đúng loại và đúng số lượng. Các khâu kiểm tra hàng hóa trong từng thùng hàng là công việc nặng nhọc đối với lao động con người, dễ xảy ra sai sót và có tốc độ thấp. Khi thay thế bằng giải pháp RFID tự động thu thập thông tin hàng hóa và nhập dữ liệu vào hệ thống, vấn đề tốc độ và độ chính xác đã được giải quyết dễ dàng.

Sử dụng giải pháp RFID để truy xuất thông tin về các mặt hàng trong thùng carton.
Kiểm tra số lượng sản phẩm trong thùng carton để xác định xem chúng đã được đóng gói đúng cách hay không.
Kiểm tra và ghi nhận sự thiếu hoặc thừa sản phẩm trong thùng carton.
Thiết bị sử dụng: Đầu đọc RFID cố định Zebra FX9600

Đầu đọc RFID cố định Zebra FX9600 có các đặc điểm nổi trội sau:

Vỏ nhôm chắc chắn có lớp niêm phong được xếp hạng IP53.
Một thiết kế hợp lý đặt tất cả các cổng cáp và đầu vào/đầu ra ở một bên để đơn giản hóa việc cài đặt.
Bộ xử lý tốt nhất và bộ nhớ mở rộng để hỗ trợ thông lượng cao.
Cổng RF đơn tĩnh cung cấp độ nhạy RFID cao (các mẫu có phạm vi từ tùy chọn 4 cổng đến tùy chọn 8 cổng).
Kết nối trực tiếp với mạng Wifi và các thiết bị hỗ trợ Bluetooth.
Lưu trữ ứng dụng nhúng để xử lý dữ liệu trong thời gian thực.

Thông số sản phẩm đầu đọc RFID cố định Zebra FX9600

Đặc điểm	Chi tiết
Kích thước	10,75 inch L x 7,25 inch W x 2,0 inch D27,3 cm L x 18,4 cm W x 5,0 cm D
Trọng lượng	~2,13 kg
Vật liệu	Nhôm đúc, đạt tiêu chuẩn IP53
Bộ xử lý	Texas Instruments AM3505 (600 MHz)
Bộ nhớ	Flash 512 MB; DRAM 256MB
Hệ điều hành	Linux
Dịch vụ mạng	DHCP, HTTPS, FTPS, SFPT, SSH, HTTP, FTP, SNMP và NTP
Chỉ báo trạng thái trực quan	Đèn LED nhiều màu: Nguồn, Hoạt động, Trạng thái và Ứng dụng
Nâng cấp chương trình cơ sở	Khả năng nâng cấp chương trình cơ sở từ xa và dựa trên web
Bảo vệ	Transport Layer Security Ver 1.2, FIPS-140

Nguyên lý hoạt động cơ bản hệ thống:

Cụm máy này mô phỏng công đoạn kiểm tra thùng sản phẩm đã được đóng gói tại khu vực Packing.
Hệ thống camera vision được tích hợp vào băng tải vòng và hoạt động trực tiếp trên dây chuyền. Hệ thống này có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp vào hệ thống tự động lớn hơn.
Trong thùng sẽ bao gồm nhiều sản phẩm, mỗi sản phẩm trong thùng được dán tem định danh RFID.
Mỗi thùng được dán một số loại tem quy định thông tin mã thùng, model, PO…
Trên băng tải sẽ thả khoảng 5 thùng hàng chứa các thông tin khác nhau.
Mỗi thùng hàng khi chạy qua vị trí đọc code, sẽ được chương trình gán thêm hậu số timestamp để đảm bảo các mã hàng không bị trùng lặp sau khi quay hết 1 vòng trên băng tải (Boxcode_Timestamp)
Tất cả thông tin của mỗi thùng hàng sẽ được hệ thống hiển thị thời gian thực (real-time) trên phần mềm.
Các yếu tố như mã thùng hàng, số lượng thông tin các vật phẩm trong thùng hàng, trạng thái đóng gói thùng hàng, kích thước 3D, khối lượng thùng hàng,… sẽ được kiểm tra. Các thông tin này sẽ được so sánh với thông tin mẫu chuẩn đã được cài đặt trước để xác định sự khác biệt.