康耐视博客

新技术可在提高读取率的同时减少包装间隙

small package gap but dataman can still successfully read 1d barcode

电子商务活动的增长,如线上下单店内提货 (BOPIS),以及对当日或次日交付的预期,促使人们需要在不影响质量的情况下增加吞吐量。在提高吞吐量方面,运营团队有几个选择。他们可以提高生产线的速度,减少物品或包装之间的间隙,同时使用这两种方法,或者建造全新的设施。

在加工过程中,在不降低读取率的前提下减少产品间隙不但可以提高吞吐量,而且成本大大低于其他可能的解决方案,如提高生产线速度或扩展和增加设施。

间隙的问题

材料处理方面的进步(如能够准确建立最佳间隙的编码器、传感器和精密的输送机模块)能够实现可预测的、更窄的间隙,从而增加吞吐量。统一性(即间隔和排列的一致性)可使下游的自动分拣变得相当简单。

但是,间隙越小,对读码的挑战就越大,特别是当配送中心为了减少无读取率和改进其他方面的操作,而想从老式的仅顶部扫描方式转向 6 面扫描通道时,尤其如此。

读码通道的一个好处是,包装在读取条码时不需要有特定的方向,最大限度地减少了与定位相关的材料处理。但因为间隙狭窄,读取间隙两侧的代码时会产生一些问题。

无论光线如何,包装之间的狭小区域都会有阴影,而且明显比周围的区域要暗,产生黑暗的读取图像。

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因为读码器只能从高处观察缝隙,所以条码的图像会明显失真,难以解码。

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当所有纸箱或中转箱都是相同的尺寸时,这些问题就已经很糟糕了,而如果纸箱的尺寸范围很大,则通常需要保持足够宽的间隙,才能使读码器不会因为条码未对准而错过任何箱子。

 

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此外,并非所有配送中心都有一流的材料处理技术。这些配送中心都会遇到间隙不规则和不可预测的问题,从而导致无读码或其他扫码问题,如将条码分配到错误的箱子上,并将其运送到错误的地点。

不希望有的间隙限制

为尽量减少漏读或误读条码问题,业界已经采用了一些间隙限制。

一个是保持最小的间隙大小,即进行分拣的最高箱子的 60%,或者直接把间隙硬性限制为 14 英寸或更小。另一个是直接将扫描的包装侧面数量限制为最多四个,然后对箱子进行安排,使条码不会出现在包装的前部或后部。

这些限制大大限制了吞吐量,同时增加了劳动力成本。配送中心一直受到这些限制的困扰。

观测间隙之内

康耐视现在有几项新技术创新,即使是更小的间隙,也能高速读取条码。

对比度优化图像

高动态范围技术并不是一种新技术。动态范围是指图像中最亮的像素和最暗的像素之间的亮度差异。通过改进相机中的 CMOS 传感器,或使用更复杂的算法,可以提高动态范围。

康耐视的 HDR 和 HDR+ 图像读码器有一个 CMOS 图像传感器,其分辨率是传统传感器的 16 倍。HDR+ 采用了一种先进的算法,可以在图像中对比度较重要的局部区域优化对比度。

硬件和软件的改进相结合,使得带 HDR+ 的康耐视读码器从极端角度读取两个或多个包装之间黑暗区域中的条码时,有明显的优势。

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改善条码解码

除了提高对比度,改善一维条码和二维码的解码可以大大改善可读性,特别是当操作团队试图通过减少间隙来提高吞吐量,而极端的读取角度难以成功读取时,改善效果更明显。

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康耐视开发了很多业界领先的解码算法,其中一种叫做 Hotbars,它进一步提高了相机发现和采集一维条码的速度,使解码算法有更多时间完成工作。Hotbars 比以前的采集方法快 20 倍左右,因此,即使在狭窄的间隙中,也能高速读取一维条码。

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使用 PowerGrid 的康耐视 2DMax 算法对二维码也同样有效。

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三维条码分配

为了提高间隙中的可读性,还有很多方法正在开发中。通常,如果两个箱子靠得太近,读码器会错过某个条码。有时这意味着会将同一个代码分配给两个箱子,有时箱子虽然有正确的标签,却没有被读取。这会导致箱子丢失或运送错误,增加了工作量并降低了吞吐量。

有一种方法可以大大减少错误分配的条码。

在三维技术的协助下,可在三维空间内精确地校准通道内的每个读码器。当两台相机从不同角度看到同一个条码时,即可计算出箱子及其条码在三维空间中的确切位置。通过此方法,即可更清楚地区分两个不同箱子上的两个条码,然后分配到相应的包装上。

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减少空隙,提高吞吐量

随着输送机和其他处理设备变得更快、更精确,材料处理公司也越来越希望系统地缩小生产线上的间隙。但是因为无法读取间隙中的代码,配送中心的吞吐量受到限制。

同时,许多旧系统仍在使用中,其间隙比较不容易控制,也会造成许多读码问题。

康耐视的新方法使高速处理材料操作能够极大地缩小间隙,同时获得 6 面通道的全部优势。同样的康耐视技术可以使现有的间隙不一致且不可预测的系统提高读取率,同时将使用寿命延长几年,获得更多投资回报。

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