塗裝

Label Checker相機系統在汽車塗裝生産線上的應用

轉載 :  zhongte84958.cn   2019年02月21日

  如今人們對汽車的需求日趨多樣,從車型、顔色、内飾、氣囊、安全系統等等不一而足,這樣的需求對汽車的生産過程提出了很高的要求,現代化的汽車生産線不再是固定的生産流程,柔性化是之必備的特點之一。生産線的柔性化是為了應對客戶的不同要求。客戶的要求反映在訂單上,汽車生産企業的生産規劃部門在收到這些訂單後要将之分解到每輛即将被生産的車輛上。對于生産過程中具體的某道工序來講,它需要知道将被加工的車輛的具體信息,如顔色、發動機類型、安裝選件等,然後才能進行相應的操作,我們稱讀取車輛的唯一性标識并取得車輛具體信息的過程為車輛識别。

  車體識别系統

  汽車各類生産線上采用車體識别系統(AVI),可以對不同生産數據的統計、質量監控數據及信息進行實時采集,并可以及時向物料管理、生産調度、質量保證以及其它相關各部門傳送,這對原材料供應、生産調度、銷售服務、質量監控以及整車的終身質量跟蹤等都起着非常重要的作用。

  目前普遍使用的車體識别系統的有兩種:

  條形碼識别系統

  采用條形碼識别系統時,要求從焊裝車間輸送到塗裝車間的白車身上須粘貼有代表該工件特征信息(車型、顔色等)的唯一性編碼——條碼,同時,由于塗裝車間生産設備的特殊性,比如車身要經過前處理、電泳、烘幹等工藝過程,因此要求該條碼必須具備耐腐蝕、耐高溫等特性。

  這種識别方式有着顯而易見的缺點,比如它對網絡通信的速率、可靠性等要求很高,任何通信線路的故障将可能導緻生産信息的紊亂和生産的停止。此外,由于所有的信息都存儲在PLC或PMC的數據庫裡,因此要求有高性能的PLC、大容量的數據庫和高速度的PMC主機。

  射頻識别系統(RFID)

  一個典型的RFID(Radio Frequency Identification)系統包括載碼體TAG(即數據載體或數據存儲器)、載碼體讀/寫裝置、接口模塊。

  

  載有工件的滑橇上,自始至終随工件運行,這實際上就形成了一個随工件運動的移動數據庫,工件由此變成了在整個生産流程中随身攜帶數據庫的“智能工件”。

  通過對安裝在滑橇上的載碼體的讀/寫操作,所有信息均通過PLC上傳給車間生産過程監控系統PMC進行進一步的處理和運算,從而實現對整個車間工件物流的跟蹤和生産過程控制。

  目前在塗裝生産線廣泛應用的射頻識别系統主要有兩種産品:美國EMS公司的HMS系列産品(載碼體為HMS150HT)和西門子公司的MOBY-I系列産品。

  問題來了

  以上是汽車塗裝車間目前比較通用的兩種車身識别系統方案均需要條碼或者載碼體經過前處理、電泳、烘幹等工藝過程,因此對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過一段時間使用後不可避免會出現一定的損壞,尤其在電泳等場景條碼或者載碼體易損性比較高,需要對條碼或者載碼體進行更換,影響生産效率,并增加維修成本。

  SICK另辟蹊徑

  基于以上識别系統的不足,SICK另辟蹊徑,采用OCR視覺技術對滑撬号進行識别,以避免使用條碼或者載碼體等載體。具體系統方案為SICK最新開發的Label Checker字符識别相機系統。

  Label Checker項目系統概覽

  

  

  系統方案組成

  Label Checker視覺相機系統、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視覺相機通過OCR技術對相機采集的的滑撬号圖像對滑撬上镂空字符進行讀取并處理,輸出滑撬号信息通過PLC上傳給車間生産過程監控系統PMC進行進一步的處理和運算,從而實現對整個車間車身的跟蹤和生産過程控制。

  

  

  方案優點

  SICK利用相機識别滑撬字符的解決方案相比較于目前被塗裝車間廣泛應用的車身識别系統方案更具優勢,隻需要對滑撬上镂空滑撬号進行識别,不需要數據載體,沒有載體需要經過電泳等惡劣環境考驗的風險。

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