條形碼技術(shù)在涂裝生產(chǎn)中的應(yīng)用

汪金卡

【摘要】條形碼技術(shù)是一種成熟的信息管理系統(tǒng)，至今在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)還得到廣泛的使用。本文從工程實(shí)用的角度，通過(guò)一些實(shí)例形象地講述了在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條形碼實(shí)際應(yīng)用的方法。

【關(guān)鍵詞】條形碼 存儲(chǔ) 分流 車(chē)身信息 先進(jìn)先出

一、前言

條形碼是用特殊的圖形來(lái)表示數(shù)字、字母和某些符號(hào)的一種信息代碼，它通過(guò)專(zhuān)用閱讀器譯成。、1序列的二進(jìn)制編碼。條形碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它具有輸人速度快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前，條形碼技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國(guó)商場(chǎng)POS系統(tǒng)、圖書(shū)情報(bào)管理、邊貿(mào)海關(guān)、醫(yī)藥衛(wèi)生、郵電等多種領(lǐng)域。在國(guó)際上，條形碼已成為商業(yè)領(lǐng)域信息化、電子化的先決條件。沒(méi)有條形碼的商品，因無(wú)法利用計(jì)算機(jī)識(shí)別，并進(jìn)行庫(kù)存、營(yíng)銷(xiāo)管理，無(wú)論品質(zhì)優(yōu)劣，只能在某些小商店和地?cái)偵铣鍪?。條形碼技術(shù)在一定程度上改變了物資流通領(lǐng)域內(nèi)的傳統(tǒng)營(yíng)銷(xiāo)和物資管理方式，提高了流通效率，加快了計(jì)算機(jī)管理、網(wǎng)絡(luò)交易、電子貿(mào)易等的實(shí)現(xiàn)。

二、條形碼技術(shù)的定義、分類(lèi)與應(yīng)用。

1.條形碼的定義和分類(lèi)

條形碼是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。條形碼技術(shù)是運(yùn)用條形碼進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)，它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。因其具有輸入速度快、準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)、操作方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得日益廣泛的應(yīng)用。條形碼應(yīng)用系統(tǒng)就是將條形碼技術(shù)應(yīng)用于某一系統(tǒng)中，充分發(fā)揮條形碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使應(yīng)用系統(tǒng)更加完善。條形碼應(yīng)用系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)源、條碼識(shí)讀器、計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和輸出設(shè)備幾部分組成。

條形碼按維數(shù)可分為：一維條碼、二維條碼和多維條碼等。目前運(yùn)用較多的是一維條碼和二維條碼

2.條形碼編碼方式的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化

目前，條形碼主要采用美國(guó)的UPC碼和歐洲的EAN碼，我國(guó)于1988年成立中國(guó)物品編碼中心，由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局領(lǐng)導(dǎo)。但物資系統(tǒng)尚缺少統(tǒng)一規(guī)范，最好是由各大單位物資技術(shù)監(jiān)督部門(mén)直轄市，在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，盡量和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的基礎(chǔ)上，制訂一套物資專(zhuān)用編碼標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定條形碼的符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)權(quán)圖表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)權(quán)圖表應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等，使條形碼技術(shù)在物資工作中的應(yīng)用做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

3.合理選擇掃描器

掃描器的分辨率不是越高越好。這是因?yàn)樘岣邟呙杵鞯姆直媛手苯雨P(guān)系到光學(xué)系統(tǒng)的加工技術(shù)，分辨率高就會(huì)使產(chǎn)品成本增加。另外，如果光點(diǎn)的直徑比條形碼符號(hào)中最窄元素要小得多時(shí)，由于印刷質(zhì)量的原因，而使符號(hào)中產(chǎn)生污點(diǎn)、孔隙和粗糙不勻邊緣等缺陷，在掃描時(shí)被誤識(shí)為條或空，這將影響掃描器的首讀率和誤碼率。

4.使用條形碼技術(shù)應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，注意設(shè)備的防爆安全

條形碼識(shí)別設(shè)備目前采用的掃描器屬弱電設(shè)備，未進(jìn)行防爆處理，易產(chǎn)生微量電火花。在使用中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，如要在油漆車(chē)間等防爆危險(xiǎn)等級(jí)場(chǎng)所使用，必須對(duì)它進(jìn)行處理，使之達(dá)到防爆要求。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則一般置于技術(shù)區(qū)門(mén)衛(wèi)處或辦公室，如有多臺(tái)計(jì)算機(jī)，建議采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)結(jié)，可以加快數(shù)據(jù)的匯總、查詢(xún)、處理。

三、條形碼系統(tǒng)控制應(yīng)用實(shí)例。

1.武漢一廠(chǎng)涂裝S1線(xiàn)/S2線(xiàn)條形碼分流系統(tǒng)。

（一）問(wèn)題的提出

在改造前油漆S1線(xiàn)/S2線(xiàn)分流點(diǎn)使用ECEMOS系統(tǒng)指揮分流，但是系統(tǒng)可靠性差而

且速度慢，影響了生產(chǎn)的節(jié)拍，所以在此基礎(chǔ)上增加了一套條形碼系統(tǒng)分流，并在電柜中作了系統(tǒng)切換旋鈕，可以在兩套系統(tǒng)之間任意切換，一套系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題可以馬上切換到另外一套系統(tǒng)運(yùn)行，減少停線(xiàn)時(shí)間。

（二）條形碼系統(tǒng)和PLC之間的通訊

條形碼系統(tǒng)PC和PLC之間的通訊進(jìn)行了很多轉(zhuǎn)換，從PLC到RS485/ RS232轉(zhuǎn)換器，再?gòu)腞S485/ RS232到條形碼系統(tǒng)PC的COM口。并且在PLC硬件配置中增加了一塊TSX21610通訊卡，并在卡中配置為數(shù)字鏈路通訊模式。如下圖所示：

（三）條形碼分流系統(tǒng)

如圖1所示，油漆S1/S2分流點(diǎn)滾床為RB1420，在RB1410滾床尾端裝有SICK430掃描槍?zhuān)?chē)身?xiàng)l碼信息通過(guò)掃描槍傳入條形碼系統(tǒng)，條形碼系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際的排產(chǎn)信息把收到的信息和分道信息組合后傳到輸送設(shè)備的PLC中，PLC根據(jù)收到的車(chē)身信息在滾床RB1420處進(jìn)行車(chē)身分流，在車(chē)身在RB1420滾床上完全占位之前就可以把信息處理完畢，比之前的ECEMOS系統(tǒng)每臺(tái)車(chē)節(jié)約3S左右的處理時(shí)間，如果PLC沒(méi)有收到信息車(chē)身會(huì)停在RB1420等待，等待30S后報(bào)警。車(chē)身在RB1420滾床排空時(shí)會(huì)清空PLC中存儲(chǔ)的車(chē)身信息以免對(duì)下一臺(tái)車(chē)身造成影響，如果白車(chē)身存儲(chǔ)S2線(xiàn)車(chē)身功能啟用，則車(chē)身在RB1420滾床排空時(shí)所有的車(chē)身信息會(huì)傳到下一滾床RB1440對(duì)應(yīng)的信息字中。

條形碼系統(tǒng)應(yīng)用了重發(fā)機(jī)制，在PLC接收到條形碼系統(tǒng)傳過(guò)來(lái)的信號(hào)后會(huì)把接收到的信息返回，如果條形碼系統(tǒng)沒(méi)有收到返回信息會(huì)重新發(fā)送直到收到返回信息或者條形碼系統(tǒng)內(nèi)部收到了下一臺(tái)車(chē)身的掃描信息。在車(chē)身發(fā)往油漆S1線(xiàn)或者油漆S2線(xiàn)之后PLC會(huì)把車(chē)身的實(shí)際去向信息返回給條形碼系統(tǒng)，以上所有信息都會(huì)在條形碼系統(tǒng)指定文件

中分類(lèi)保存，以便于在分流或者通訊出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以在歷史記錄中查看，方便對(duì)出現(xiàn)的

故障進(jìn)行分析、解決。

2.白車(chē)身存儲(chǔ)功能改進(jìn)

（1）改造背景

因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)需要，原來(lái)的白車(chē)身存儲(chǔ)功能已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中油漆S2線(xiàn)經(jīng)常過(guò)在分流點(diǎn)滯留，因此需要S1白車(chē)身存儲(chǔ)區(qū)具備存儲(chǔ)S2線(xiàn)白車(chē)身的能力。

（2）存儲(chǔ)功能改進(jìn)

如下圖所示，把S1白車(chē)身存儲(chǔ)區(qū)劃分為兩塊，當(dāng)S2線(xiàn)飽和時(shí)BD，BE鏈用來(lái)存儲(chǔ)S2線(xiàn)白車(chē)身，其余六條鏈子用來(lái)存儲(chǔ)S1線(xiàn)白車(chē)身。所有車(chē)身信息都通過(guò)條形碼系統(tǒng)掃描識(shí)別，然后車(chē)身到分流點(diǎn)滾床RB1420時(shí)條形碼系統(tǒng)把車(chē)身信息傳送到PLC。由于車(chē)身信息掃描點(diǎn)距離白車(chē)身存儲(chǔ)區(qū)入口PB移行機(jī)比較遠(yuǎn)，所以所有的車(chē)身信息要一直保持到白車(chē)身存儲(chǔ)

區(qū)入口，車(chē)身信息保持采用一個(gè)滾床一個(gè)中間字的方法，滾床上的車(chē)身對(duì)應(yīng)的信息存在固定的中間字內(nèi)，車(chē)身變化對(duì)應(yīng)的中間字的值也會(huì)變化。當(dāng)白車(chē)身行進(jìn)到白車(chē)身存儲(chǔ)區(qū)

入口PB移行機(jī)時(shí)，根據(jù)中間字里的車(chē)身信息對(duì)車(chē)身進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ)，在PLC程序中設(shè)定了固定的參數(shù)，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改，如果在信息傳送過(guò)程中出現(xiàn)丟失，PLC程序會(huì)判斷出來(lái)并把白車(chē)身停在PB移行機(jī)并報(bào)警。如果車(chē)身信息準(zhǔn)確并判斷出是S2線(xiàn)車(chē)身則存儲(chǔ)到BD、BE鏈（優(yōu)先存儲(chǔ)到BE鏈，如果BE鏈滿(mǎn)則存儲(chǔ)到BD鏈），判斷是S1線(xiàn)車(chē)身則存儲(chǔ)到其他鏈道，所有存儲(chǔ)鏈道排空車(chē)身時(shí)都遵循先進(jìn)先出原則。在白車(chē)身出口PLC程序會(huì)自動(dòng)判斷把BD，BE鏈道上的白車(chē)身發(fā)往S2線(xiàn)，把其他六條鏈道上的白車(chē)身發(fā)到S1線(xiàn)。

四、條形碼系統(tǒng)改造效果

增加條形碼系統(tǒng)后涂裝車(chē)間S1線(xiàn)/S2線(xiàn)分流點(diǎn)處節(jié)拍從70輛份/小時(shí)提高到78輛份/小時(shí)以上，故障率降低50%，新增的白車(chē)身存儲(chǔ)S2線(xiàn)車(chē)身功能減少了因?yàn)樯a(chǎn)不均衡造成的堵線(xiàn)時(shí)間，每天至少保證了一個(gè)多小時(shí)的生產(chǎn)時(shí)間，給實(shí)際的生產(chǎn)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)束語(yǔ)

條形碼設(shè)備屬于高技術(shù)產(chǎn)品，它最大的好處是非接觸式，避免了由于接觸造成對(duì)設(shè)備的硬傷害。但并不是說(shuō)不需要維護(hù)，灰塵的堆積、電路的損壞等，都將直接影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀人。所以，我們也要制定相應(yīng)操作規(guī)程和維護(hù)辦法，使條形碼設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中最大限度地發(fā)揮作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龔中華等編著.用友ERP培訓(xùn)教程：財(cái)務(wù)核算/供應(yīng)鏈管理/物料需求計(jì)劃.人民郵電出版社.

[2]劉志海，曾慶良，朱由鋒編著.條形碼技術(shù)與程序設(shè)計(jì).清華大學(xué)出版社.

[3]中國(guó)物品編碼中心編著.物流領(lǐng)域條碼技術(shù)應(yīng)用指南.中國(guó)計(jì)量出版社.