康耐視讀碼器在“車輪服務(wù)”中的應(yīng)用
賽車隊(duì)通常會(huì)磨破許多車輪。據(jù)北卡羅來(lái)納州夏洛特市(Charlotte, N.C.)的Champion Tire and Wheel公司(以下簡(jiǎn)稱“Champion公司”)透露,通常情況下,一支賽車隊(duì)擁有的車輪多達(dá)260只左右,包括NASCAR(美國(guó)全國(guó)運(yùn)動(dòng)汽車競(jìng)賽協(xié)會(huì))要求的15英寸單制動(dòng)和雙制動(dòng)版本的鋼制車輪,這需要投入大量的時(shí)間和精力來(lái)管理這些車輪,因此,這些賽車隊(duì)一般會(huì)選擇將“車輪服務(wù)”工作外包給專業(yè)公司。Champion 公司將負(fù)責(zé)全程跟蹤包括車輪的存儲(chǔ)和運(yùn)輸,確保將正確的車輪用于相應(yīng)的賽事。
Champion公司總經(jīng)理Todd Carpenter說(shuō)道:“在每場(chǎng)賽事中,各賽車隊(duì)每輛車需要使用約60只車輪,這需要較大的空間來(lái)存儲(chǔ)車輪,且還需要人力處理輪胎安裝和拆卸等事宜。”除了將裸車輪運(yùn)輸?shù)劫惖?,在那里,將?/span>Goodyear公司安裝輪胎之外,Champion還要將安裝好的組件運(yùn)回夏洛特市,將舊輪胎拆卸下來(lái),并送到回收站。然后,清潔車輪,重新存儲(chǔ),重建索引,并重新運(yùn)到下一個(gè)賽道。
Champion公司將每支隊(duì)伍的ID油漆在其車輪上,并且該公司還會(huì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中跟蹤這些車輪,各隊(duì)伍可登錄該系統(tǒng),查看他們車輪的狀況及哪些車輪將用于哪些比賽。約有20000只車輪存儲(chǔ)在Champion的安全設(shè)施里,這里采用了氣溫控制措施。該公司擁有一支由30多臺(tái)貨車半掛車組成的車隊(duì),每輛貨車每年行駛60,000英里,在倉(cāng)庫(kù)與賽道之間來(lái)回運(yùn)輸車輪。
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化讀取
每天,在比賽結(jié)束之后,約有1000只賽車車輪通過(guò)自動(dòng)化設(shè)施,從貨車掛車返回到存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)。在抵達(dá)存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)之前,每只帶有條碼標(biāo)識(shí)的車輪沿著輸送帶移動(dòng),途徑各種檢驗(yàn)站。Champion公司以前采用激光掃描儀來(lái)讀取條碼,但采用該系統(tǒng)時(shí),每天平均有200只車輪因無(wú)法讀取條碼而被剔除出去,需人工再次進(jìn)行檢驗(yàn)。操作員通常會(huì)多次將這些被剔除的車輪重新放回輸送帶上,以查看激光掃描儀是否能夠讀取條碼,當(dāng)這種方式行不通時(shí),操作員不得不使用掃描槍,手動(dòng)讀取這些條碼。這樣每天會(huì)額外花費(fèi)20~30分鐘的時(shí)間,且無(wú)法將掃描槍數(shù)據(jù)直接輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此外,這些車輪還會(huì)錯(cuò)過(guò)耳孔檢查。
采用舊系統(tǒng)時(shí),該公司將輪胎拆卸下來(lái)并清洗車輪后,在車輪抵達(dá)耳孔檢查站之前,會(huì)將激光掃描儀放置在輸送帶上。該掃描儀的讀取率約為80%,讀取率低的原因很大程度上在于熱源和工作循環(huán)導(dǎo)致條碼磨損。
Champion公司采用康耐視基于圖像的DataMan302L讀碼器,取代了激光掃描儀,該讀碼器能夠處理?xiàng)l碼質(zhì)量下降問(wèn)題,使Champion公司實(shí)現(xiàn)了97%的讀取率,比以前讀取率提高了17%。該讀碼器是一種固定式設(shè)備,配有1280 x 1024的高分辨率傳感器,用于讀取較大視場(chǎng)中非常小的代碼以及較小部件上的代碼。該系統(tǒng)消除了耗時(shí)的人工采集條碼信息的問(wèn)題,使所有車輪都能夠經(jīng)過(guò)所有檢驗(yàn)站,并由該公司的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤。“該系統(tǒng)幫助我們確保發(fā)送到賽道上的每只車輪均能夠提供各賽車隊(duì)所期待的性能。”Carpenter說(shuō)道。
此外,基于圖像的系統(tǒng)還提供最大的景深靈活性,因?yàn)槠涫褂靡簯B(tài)鏡頭模塊,該模塊采用兩種等離子液體,其中油為絕緣體,水為導(dǎo)電體。由于液-液界面上的電壓不同,因此導(dǎo)致出現(xiàn)曲率變化,反過(guò)來(lái),這也改變了所安裝的光學(xué)鏡頭的焦距。對(duì)于Champion公司而言,這意味著即使當(dāng)相機(jī)與代碼之間的距離不斷變化,代碼也仍然能夠始終保持在焦距以內(nèi)。同時(shí),液態(tài)鏡頭無(wú)活動(dòng)元件,非常堅(jiān)固耐用,而且結(jié)構(gòu)緊湊,具有響應(yīng)時(shí)間快速、光學(xué)質(zhì)量良好和能耗較低等優(yōu)點(diǎn)。
如今,Champion公司每天只需特別處理30只車輪即可,僅有3%的條碼由于嚴(yán)重?fù)p壞而無(wú)法讀取。“如果DataMan讀碼器無(wú)法讀取條碼,我們會(huì)更換標(biāo)簽,操作員無(wú)需再反復(fù)嘗試讓被剔除出來(lái)的車輪移動(dòng)經(jīng)過(guò)掃描儀?!?/span>Carpenter說(shuō)道。
順暢的檢驗(yàn)流程
Champion公司基于其對(duì)賽車隊(duì)需求的充分了解,建立了自己的業(yè)務(wù),并利用其主要人員在工程方面的豐富背景,以妥善的方式搬運(yùn)車輪,以優(yōu)化車輪的性能。
“我們嘗試從車隊(duì)的角度考慮需要做些什么,并詢問(wèn)自己希望如何搬運(yùn)我們的車輪和輪胎,”Carpenter說(shuō)道,“因?yàn)槲覀兪枪こ處煟虼宋覀儗⒆约旱墓芾磉^(guò)程方法進(jìn)行了自動(dòng)化處理,主要目標(biāo)是確保車輛性能始終保持一致,且是可以預(yù)測(cè)的。”搬運(yùn)的確會(huì)嚴(yán)重影響車輪性能。因此,Champion公司使用輸送帶系統(tǒng)來(lái)搬運(yùn)車輪,而不是讓車輪彈跳或?qū)④囕喍询B起來(lái)。同時(shí),每只車輪均標(biāo)有條碼,每當(dāng)其進(jìn)出存儲(chǔ)設(shè)施時(shí),系統(tǒng)均會(huì)自動(dòng)掃描每只車輪,從而創(chuàng)建該車輪的完整運(yùn)輸歷史記錄。當(dāng)每只車輪從賽場(chǎng)返回時(shí),其需經(jīng)過(guò)全面的檢驗(yàn)流程,以檢查車輪和耳孔的圓度及橫向和徑向偏離度。該檢驗(yàn)流程有助于確保該公司不會(huì)將損壞的車輪運(yùn)回存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)?!叭绻霈F(xiàn)了一些狀況,導(dǎo)致車輪不符合規(guī)格,系統(tǒng)將不允許該車輪離開(kāi)存儲(chǔ)設(shè)施重返賽場(chǎng)。” Carpenter對(duì)此系統(tǒng)信心十足。
圖1:任何兩個(gè)車輪上的條碼或標(biāo)簽位置都不完全相同
圖2:在Champion公司的存儲(chǔ)設(shè)施里,車輪沿著輸送帶移動(dòng),以進(jìn)行檢驗(yàn)。
圖3:Champion公司搬運(yùn)的每只車輪均標(biāo)有條碼,每當(dāng)其進(jìn)出存儲(chǔ)設(shè)施時(shí),系統(tǒng)均會(huì)自動(dòng)掃描車輪,從而創(chuàng)建該車輪的完整歷史記錄