A bevezetőben vázolt felhasználás komoly kihívást jelent a vonalkódok leolvasása szempontjából. A rendszer másodpercenként egy palackot tud feldolgozni, és a palackok különböző formájúak, továbbá az adójegyek háttere is más és más. Ezen túlmenően változó az adójegyek elhelyezkedése, és a megvilágítás is folyamatosan módosul.
A Cisco-Eagle, az adójegyek elhelyezését végző automatikus rendszer készítője az első általa kipróbált vonalkódolvasóval csak 95 százalék körüli pontosságot ért el. Ez azt jelenti, hogy a leolvasó mintegy 20 másodpercenként kihagyott egy-egy vonalkódot. Ezután a Cisco-Eagle kipróbálta a Cognex DataMan 500 vonalkódolvasót, és azt tapasztalta, hogy az csak nagyon ritkán mulasztotta el a vonalkódok leolvasását.
Gondot jelent a gépi látás
Az eredetileg kiskereskedelmi forgalomban alkoholos italokat árusító Goody Goody vállalkozás 1966-ban nyitotta meg nagykereskedelmi divízióját. Mára a Goody Goody Liquors a forgalom tekintetében az első számú kiskereskedelmi üzletlánc, nagykereskedelmi divíziója pedig több mint 600 hotelt és éttermet szolgál ki a dallasi régióban.
Amikor a cég automatizálni szerette volna az adójegyek elhelyezését, megbeszéléseket kezdtek a Cisco-Eagle-lel, amely már tapasztalatokat szerzett, miként lehet a megfelelő anyagból megfelelő mennyiséget biztonságosan elhelyezni adott helyen, időben és sorrendben, a megfelelő pozícióban és feltételek mellett, mindezt elfogadható költségekkel. A Cisco-Eagle a Goody Goody Liquor vállalattal együttműködve kidolgozott egy olyan rendszert, amely automatikusan 1D-s vonalkódokkal látja el az adójegyeket, valamint ellenőrzési és nyomon követési célból leolvassa a vonalkódokat. Az alkoholos italokat tartalmazó palackokat nagy sebességgel dolgozza fel szállítószalagokon.
Egy felhordó automatikusan elhelyezi az adójegyet, de a rendszernek kezelnie kell az olyan helyzeteket is, amikor a felhordó nem működik megfelelően. Az adójegy nélküli palackok azonosításához gépi látásra van szükség, hogy azok kiemelhetők legyenek a gyártósorról. A képalapú olvasó érzékeli az adójegy számát is, így az bekerülhet egy adatbázisba a palack számával együtt ellenőrzések esetére. Többféle optikai képfeldolgozó rendszert kipróbáltak erre a célra, ám mindig megbízhatósági problémákba ütköztek.
Az egyik kihívást az jelenti, hogy a címkék nagyon gyorsan haladnak el a vonalkódolvasó előtt. Maguk a palackok is különbözőek, hiszen némelyikük kerek, mások szögletesek, ami szintén befolyásolja a vonalkódok leképződését. A gyártósoron számos különböző szeszesital palackját dolgozzák fel, amelyek közül soknak olyan a háttere, amelyen nehézkes a leolvasás, például nagyon sötét, nagyon világos vagy csíkos csomagolás, esetleg az átlátszatlan vagy áttetsző folyadéktartalom miatt.
Ráadásul a gyártósor egy raktárépületben működik, ahol a világítás folyamatosan változik, hiszen állandóan fel- és lekapcsolják a lámpákat, illetve a természetes fény is a napszakoknak és az időjárási körülményeknek megfelelően alakul.
A vonalkódolvasó kiválasztása
A Cisco-Eagle számos különböző vonalkódolvasót kipróbált. Az egyik olvasó csak az esetek 95 százalékában tudta leolvasni a vonalkódot a rendkívül változatos palackháttereken. Ennek következtében nagyjából 20 másodpercenként nem végzett leolvasást, ami már erősen megkérdőjelezte az automatizálás előnyeit.
A Cisco-Eagle mérnökei kipróbáltak egy másik vonalkódolvasót is, ám annak a palackozósort vezérlő Rockwell ControlLogix programozható logikai vezérlővel (PLC) való együttműködése problémásnak bizonyult, a kritikus helyzet megoldásához nagyon kevés közvetlen segítséget kaptak a vonalkódolvasó gyártójától. Ezért úgy határoztak, hogy átállnak a Cognex DataMan 500 vonalkódolvasóra, mert az nagyobb mélységélességgel, jobb felbontással és olyan dekódolási technológiával rendelkezik, így a többféle kihívást rejtő használati mód ellenére is megbízhatóan olvashatók le a vonalkódok. A DataMan 500 az első olyan, a logisztikai ágazat számára készített leolvasó, amely autofókuszos folyékony lencsés technológiát alkalmazva minden korábbinál jobb mélységélességet nyújt a nagyobb megbízhatóság érdekében a változó csomagolási pozícióval járó alkalmazásoknál.
A DataMan 500 felbontása 1024×768 képpont, ezenkívül magas szintű dekódolást valósít meg, amelynek révén könnyedén leolvashatók a hiányosan nyomtatott, sérült, torzult, zavart háttér előtti, szélső rálátású, csekély magasságú, elmosódott, karcos stb. kódok is. A Cognex vonalkódolvasó konfigurálása személyi számítógépen keresztül történik. A paraméterek, például lencsenyílás, erősítési tényező, fókusz, kommunikációs jellemzők grafikus felhasználói felületen állíthatók be.
Leolvasás és felhordás integrációja
A DataMan 500 a Rockwell EtherNet/IP protokollja segítségével kommunikál és illesztőprogrammal kapcsolódik a Rockwell PLC-khez, ami megkönnyíti az integrációt. Az illesztőprogram PLC-re való telepítését követően megjelenik a kamera mint új rendszerösszetevő. Ezután a PLC könnyedén, minimális programozási művelettel programozható a kamerának szánt parancsok kiadására, például egy kép elkészítésére.
Ebben az alkalmazásban a kép készítésére vonatkozó parancsnak a vonalkódolvasó részére való kiadása, a vonalkód észleléséről vagy nem észleléséről szóló tájékoztatás kérése és a vonalkód számának elküldése mindössze háromsornyi kóddal megvalósítható volt. Közvetlenül a palackok szállítószalagra való felhelyezése előtt egy kezelő kézi leolvasóval begyűjti a címkén lévő vonalkódot, amely így automatikusan bekerül egy adatbázisba. Ezután a kezelő a gyártósorra helyezi a palackot. Amikor a palack haladni kezd a szalagon, egy fényérzékelő észleli azt. A gyártósor többféle sebességgel haladhat, és a PLC úgy követi nyomon az egyes palackok helyzetét, hogy megvizsgálja azon kódolóimpulzusok számát, amelyeket a palack első fényérzékelőn való áthaladása óta észlelt. A gyártósor későbbi szakaszában a palackon elhelyezésre kerül az adójegy. Közvetlenül a vonalkódolvasó előtt egy másik fényérzékelő is található, amely az összes palack szállítószalagon való elhaladásakor egy jelet küld a PLC-nek.
Azonosító és vonalkód egy tárolóhelyen
A PLC pedig a kamerának küld jelet a képek elkészítésének megkezdésére. A vonalkódolvasó addig rögzíti a képeket, amíg vonalkódot talál és leolvassa azokat. A palack gyártósorra való felhelyezése óta eltelt idő és a megtett út alapján a PLC tudja, hogy pontosan melyik palackot olvasta be a vonalkódolvasó, és az adatbázis ugyanazon sorában tárolja az adójegy vonalkódját, mint amelyben előzőleg a címke azonosítóját is elhelyezte.
Ha a DataMan 500 nem talál kódot, akkor ezt jelzi a PLC-nek. Ilyen esetben a PLC elindít egy elutasító mechanizmust, amellyel egy későbbi ponton eltávolítja a palackot a gyártósorról. Nagyon ritkán fordul elő, hogy az olvasó nem ismeri fel a címkét, még a legzavaróbb hátterű palackok és a leggyérebb megvilágítás esetén is. A vonalkódolvasó óriási szerepet játszott az alkalmazás sikerében, és rengeteg időt takarít meg, amelyet korábban a címkék elhelyezésére, a címkék manuális leolvasására vagy az adójegy adatainak bevitelére kellett fordítani.
