客戶名稱：Lumileds公司

行業(yè): 電子產(chǎn)品

應(yīng)用: 微型2D直接元件標(biāo)記(DPM)代碼讀取

康耐視產(chǎn)品: Dataman讀碼器

概述

挑戰(zhàn)

檢驗(yàn)所有成品元件是否毫無遺漏地完成了每個(gè)生產(chǎn)工藝階段并已通過必要的測(cè)試，以確保完全可追溯性。

解決方案

Lumileds公司部署了一套可追溯性系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用DataMan讀碼器在每個(gè)生產(chǎn)階段讀取所有LED燈條上的激光打標(biāo)二維碼。

益處

采用DataMan讀碼器使讀取操作的整體性能從90%提高到100%。

“很高興康耐視能夠一直為我們提供支持。即使遇到巨大的困難，他們也會(huì)來幫助我們找到可行的解決方案。他們克服問題并制定能夠滿足我們特定需求的解決方案的毅力給我留下了很深的印象。”                                            

--Lennard Lim, Lumileds 公司項(xiàng)目經(jīng)理

總部位于馬來西亞檳榔嶼的一家發(fā)光二極管(LED)制造工廠每年生產(chǎn)8億件產(chǎn)品。這些元件向世界各地出口，主要用于LED電視機(jī)和汽車照明。

許多生產(chǎn)步驟都在生產(chǎn)線上完成，如烘爐工藝以及電路和完整性測(cè)試。為了檢驗(yàn)所有成品元件是否毫無遺漏地完成了每個(gè)生產(chǎn)工藝階段并已通過必要的測(cè)試，該制造商選擇了一種可靠的可追溯性系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用DataMan®讀碼器在每個(gè)生產(chǎn)階段讀取所有LED燈條上的激光打標(biāo)二維碼。

問題根源

LED生產(chǎn)中使用的原材料來自多個(gè)國家的不同供應(yīng)商。每家供應(yīng)商使用不同等級(jí)的激光打標(biāo)機(jī)來蝕刻二維碼，導(dǎo)致打印質(zhì)量參差不齊。另外，他們使用的陶瓷類型也可能不同，這使問題更加復(fù)雜化。由于元件尺寸非常小，每個(gè)二維碼通常只有不到兩毫米大。

此外，LED需要經(jīng)過烘爐工藝將電氣元件引線通過電路板表面的各個(gè)焊盤連到電路板上。用于烘干焊接連接點(diǎn)的高溫(約300℃)可能導(dǎo)致代碼變形。

由于存在這些挑戰(zhàn)，該制造商現(xiàn)有的條碼掃描系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)100%的成功讀取率。問題的部分原因可歸結(jié)為，原先使用的手持式讀碼器無法適應(yīng)在快速移動(dòng)的生產(chǎn)線上高速讀取條碼。

每當(dāng)發(fā)生“無法讀取”的情況時(shí)，操作員必須手動(dòng)記錄信息，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)制造流程中斷。此外，由于產(chǎn)量隨著時(shí)間的推移不斷提高，該制造商越來越迫切需要一種能夠在高速條件下讀取大量條碼的可靠解決方案。“實(shí)施這些系統(tǒng)后，我們的產(chǎn)量得到顯著提高，浪費(fèi)也大幅減少。” 

--Lennard Lim

解決方案

該制造商初次部署DataMan®讀碼器即實(shí)現(xiàn)了100%的成功讀取率。初次部署后，該LED制造商又部署了15臺(tái)DataMan讀碼器，從而實(shí)現(xiàn)了元件的完全可追溯性。DataMan讀碼器能夠使制造商實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的完全可追溯性，因此，當(dāng)某個(gè)元件錯(cuò)過某項(xiàng)測(cè)試或發(fā)生某種人為錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)在下個(gè)工藝步驟讀取該條碼時(shí)剔除該元件或顯示錯(cuò)誤消息。從質(zhì)量保證的角度來講，安裝這種可追溯性系統(tǒng)后，制造商將能夠保證從生產(chǎn)線出來的所有元件均已通過所有必要的測(cè)試階段。

讀取技術(shù)

康耐視為該制造商選擇的DataMan讀碼器的主要特點(diǎn)包括較高的分辨率(130萬像素)和靈活的光源選項(xiàng)，對(duì)于解決此應(yīng)用非常有幫助。此應(yīng)用環(huán)境中的條碼非常小，因此需要獲取高分辨率圖像才能成功讀取。此外，該應(yīng)用還采用了藍(lán)色光源，以確保獲取最佳讀取率。DataMan 300讀碼器允許用戶控制光線強(qiáng)度，并配備了一組能夠配置為雙向、單向或全方位照明的光源。

經(jīng)過微調(diào)后，生成的圖像質(zhì)量更好，并具有所需的高對(duì)比度。這使讀取操作的整體性能從90%提高到100%。另一個(gè)要求是，所部署的讀碼器與掃描的產(chǎn)品之間必須保持一定的“安全”距離。主要原因在于，如果讀碼器放置過近，讀碼器產(chǎn)生的靜電可能會(huì)損壞LED的電路。另一個(gè)原因是，操作員從生產(chǎn)線上手動(dòng)取下LED時(shí)，可能會(huì)不小心碰到讀碼器。

考慮到這兩個(gè)因素，該制造商將讀碼器放置在距離待掃描產(chǎn)品約八厘米的位置。由于DataMan讀碼器的分辨率較高，即使保持這段距離，也能生成足夠清晰的放大圖像，因而可以實(shí)現(xiàn)這種配置。

“由于需要在不同的生產(chǎn)階段部署讀碼器，實(shí)施團(tuán)隊(duì)需要與相關(guān)設(shè)備和技術(shù)供應(yīng)商密切合作，”項(xiàng)目經(jīng)理 Lennard Lim說道，“DataMan讀碼器必須安裝到西門子等制造商供應(yīng)的機(jī)器上。另外，團(tuán)隊(duì)還需要安排安裝時(shí)間，并制作固定讀碼器的支架。”

優(yōu)化功能

為了根據(jù)生產(chǎn)線上的各種應(yīng)用需求定制解決方案，實(shí)施團(tuán)隊(duì)必須對(duì)各種不同的放大級(jí)別進(jìn)行試驗(yàn)。讀碼器上的可調(diào)鏡頭使這些試驗(yàn)成為了可能。另外，軟件代碼也需要經(jīng)過“培訓(xùn)”，以讀取尺寸很小的二維碼，這樣，系統(tǒng)就能夠記住代碼的屬性，如模塊和像素大小，從而有效地優(yōu)化整體讀取性性能。

需要解決的其他挑戰(zhàn)還包括如何觸發(fā)每次讀取以及如何將讀取數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的機(jī)器或計(jì)算機(jī)上。為實(shí)現(xiàn)最佳性能，需要進(jìn)行較大的投資，對(duì)不同配置進(jìn)行測(cè)試。光線強(qiáng)度、曝光值和鏡頭距離只是需要考慮的其中一部分要素。另外還要對(duì)不同供應(yīng)商的產(chǎn)品樣品進(jìn)行廣泛的研究，以了解其對(duì)讀取性能的影響。

“很高興康耐視能夠一直為我們提供支持。即使遇到巨大的困難，他們也會(huì)來幫助我們找到可行的解決方案。他們克服問題并制定能夠滿足我們特定需求的解決方案的毅力給我留下了很深印象。”Lim先生強(qiáng)調(diào)道。