Theo Cognex, công ty hàng đầu thế giới trong ngành xử lý ảnh công nghiệp, một trong những  thách thức đối với các nhà sản xuất đó là làm sao hệ thống đọc mã vạch có thể giải quyết được việc đọc mã 2D DPM có kích thước nhỏ trên các linh kiện điện tử trên dây chuyền sản xuất tốc độ cao. 

Điển hình, Lumileds là nhà máy sản xuất Đi-ốt phát quang (đèn LED) có trụ sở tại Penang, Malaysia, với sản lượng 800 triệu sản phẩm mỗi năm. 

Các linh kiện được sản xuất chủ yếu cho tivi LED và đèn chiếu sáng cho ô tô, được xuất khẩu trên toàn cầu. Để đáp ứng được các yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng sản phẩm, nhà máy buộc phải đảm bảo mọi linh kiện đều đã vượt qua tất cả các giai đoạn kiểm tra bắt buộc và được truy xuất nguồn gốc đầy đủ khi ra khỏi dây chuyền. 

Tuy nhiên, hệ thống đọc mã vạch hiện tại không thể đảm bảo tỉ lệ đọc thành công 100% vì các lý do sau:

- Dây chuyền sản xuất có tốc độ cao.

- Chất lượng mã 2D được khắc trên nguyên vật liệu đầu vào không đồng đều, do mỗi nhà cung cấp sử dụng chuẩn khắc laser khác nhau.

- Sự gia tăng độ khó khi mã 2D với kích thước nhỏ hơn lại được khắc trên các linh kiện điện tử vốn đã có kích thước rất nhỏ (mã thường nhỏ hơn 2mm).

- Mã thường bị biến dạng do quá trình gia nhiệt của đèn LED, để đảm bảo các chân linh kiện điện tử kết dính với bảng mạch.

Điều này dẫn đến tình trạng xảy ra lệnh "không đọc" thường xuyên, người vận hành phải ghi lại một cách thủ công và gây gián đoạn cho toàn bộ quy trình sản xuất. 

Thêm vào đó, với sự gia tăng khối lượng sản xuất theo thời gian, nhu cầu về một giải pháp đáng tin cậy, có khả năng đọc chính xác, để xử lý khối lượng tốc độ cao ngày càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Để triển khai một hệ thống có khả năng truy xuất nguồn gốc toàn bộ dây chuyền sản xuất, nhà máy Lumileds đã áp dụng giải pháp đọc mã vạch DataMan 300 để đọc mã 2D được khắc trên mỗi dải đèn LED tại mọi giai đoạn sản xuất. 

Với hệ thống này, nếu có một linh kiện nào chưa qua kiểm tra hoặc xảy ra lỗi do người vận hành, quy trình sẽ tiến hành loại bỏ hoặc hiển thị lỗi khi mã vạch được đọc ở giai đoạn sản xuất tiếp theo.

Thiết bị đọc mã vạch DataMan 300

Khi triển khai lắp đặt đầu đọc, có 2 vấn đề nhà sản xuất quan tâm, một là đảm bảo khoảng cách 'an toàn' so với các mục tiêu được quét, nếu đầu đọc được đặt quá gần, tĩnh điện từ đầu đọc có thể làm hỏng các mạch điện tử của đèn LED. 

Thứ hai là người vận hành có thể vô tình va vào đầu đọc, trong khi cố gắng tháo đèn LED khỏi dây chuyền sản xuất theo cách thủ công. Với hai yếu tố này, Cognex đã triển khai giải pháp cho Lumileads như sau:

- Đặt thiết bị Dataman 300 cách các mục tiêu khoảng 8cm. Với độ phân giải cao (1,3 megapixel) và các tùy chọn đèn linh hoạt, Dataman 300 có thể tạo ra hình ảnh phóng đại với độ rõ nét cần thiết ngay cả ở khoảng cách này.

- Đèn tích hợp xanh dương được sử dụng để làm nổi bật mã cần đọc, giúp đảm bảo tỉ lệ đọc tối ưu. DataMan 300 cho phép người dùng điều khiển độ sáng của đèn và đèn tích hợp tạo bởi 4 cạnh LED chữ nhật có thể tắt mở độc lập từng cạnh, 2 cạnh hoặc tất cả.

Truy xuất nguồn gốc cho toàn bộ quá trình sản xuất

Giám đốc dự án Lennard Lim của Lumileds cho biết: "Đầu đọc DataMan phải được gắn trên các máy do nhà sản xuất cung cấp, chẳng hạn như Siemens - nhóm nghiên cứu cũng phải sắp xếp thời gian lắp đặt và chế tạo giá đỡ để giữ được đầu đọc ". 

Để đảm bảo hiệu quả tối đa, người vận hành và nhà cung cấp máy được đào tạo để khắc phục sự cố có thể xảy ra trong quá trình hoạt động. Những nhân viên này tạo thành tuyến hỗ trợ kỹ thuật đầu tiên. Họ cũng cần biết cách cấu hình lại các đầu đọc nếu có nhu cầu. Sau quá trình tinh chỉnh, hình ảnh thu được có chất lượng cao hơn và có độ tương phản mạnh theo yêu cầu. 

Điều này đã cải thiện hiệu suất tổng thể của hoạt động đọc từ 90 đến 100 %. Ông Lim nói tiếp: "Với việc triển khai hệ thống này, năng suất sản xuất của chúng tôi đã tăng lên và chúng tôi có thể giảm đáng kể hao phí".