Loading...

Штрих-коды в интралогистике - как решить типичные проблемы

По мнению аналитиков, ожидается, что глобальный рынок интралогистики вырастет со средним годовым темпом роста 15,5 процентов в период с 2020 по 2030 год. Для достижения таких темпов роста технические инновации во внутренней логистической цепочке поставок должны продолжать двигаться вперед. Ключевым фактором инноваций во внутренней логистике всегда было применение штрих-кодов. В этой статье освещаются типичные проблемы считывания штрих-кодов и демонстрируется, как их можно решить с помощью инновационных библиотек обработки изображений, которые доступны уже сегодня.


Применение штрих-кодов в интралогистике

Штрих-коды произвели революцию в складском хозяйстве и отрасли в целом, и мы не можем представить мир без них. Есть много приложений, в которых штрих-коды помогают направлять поток товаров через склад. Мы рассмотрим самые важные из них, которые обычно играют ключевую роль на каждом складе. Поскольку другие решения, такие как RFID-метки, лазерные считыватели штрих-кодов или 2D-коды данных, часто добавляют нежелательную сложность, считывание штрих-кода на основе изображений становится все более и более предпочтительным решением для оптимизации цепочки процессов внутренней логистики, поэтому мы фокусируемся на приложениях для изображений на основе считывания штрих-кода в этой статье.

  • Идентификация и отслеживание деталей

  • Паллетирование

  • Ручная индукция

  • Управление складом

  • Сортировка и доставка

  • Автоматизированные средства

Управление складом

Сортировка и доставка

Автоматизированная техника

Типичные проблемы

Вызванные настройкой

Сложности при считывании штрих-кода часто вызваны условиями окружающей среды на складе, например, неоднородным освещением или различиями в расстоянии между устройством получения изображения и объектом.

 
Проблемы с освещением

Неоднородное освещение может привести к ошибкам в алгоритмах обнаружения штрих-кода.

 
Размытие

Если изображение не в фокусе, извлечение полос может быть затруднено.

 
Пределы разрешения

Если полосы штрих-кода трудно разделить из-за разрешения изображения, считывание часто не удается.

Вызванные обработкой

Кроме того, риски процесса транспортировки часто могут вызвать дополнительные сложности при считывании штрих-кода, например, повреждение кода.

 
Поврежденные коды

Из-за трудностей при транспортировке штрих-коды часто повреждаются.

 
Нарушенные коды

Обертывание фольгой, например, поддоны могут мешать считыванию штрих-кода.

 
Рост печати / потеря печати

Ошибка роста и потери печати из-за неисправного настроенного печатающего оборудования.


Стратегии решения

Современные библиотеки обработки изображений предлагают множество возможностей для решения указанных выше проблем. Например, MVTec HALCON предлагает комплексный набор инструментов для технического зрения с различными инструментами анализа, которые можно использовать для проверки качества изображения и кода.

 

Множественные чтения

Наиболее распространенное решение проблем, вызванных настройкой, - это переместить камеру и сделать серию изображений. Это часто позволяет получить хотя бы одно хорошее изображение, и именно так большинство портативных считывателей штрих-кода на основе изображений решают эти проблемы. Хотя это простое решение, оно часто неприменимо в общем процессе, так как иногда доступно только одно изображение. В этом случае необходимо использовать другие методы для устранения проблемы. Мы проиллюстрируем это ниже.

 

Предварительная обработка

Как правило, считывание штрих-кода означает выделение краев вдоль линий (часто называемых линиями сканирования). Следовательно, стратегия смягчения проблем, вызванных низкой контрастностью или плохим разрешением, заключается в улучшении краев изображения, чтобы извлечь эти линии сканирования с более высокой точностью. Улучшения могут быть достигнуты за счет повышения контрастности, масштабирования, масштабирования значений серого и иногда инверсии контраста.

В HALCON, например, это может быть достигнуто с помощью операторов подчеркивания для повышения контрастности, zoom_image_factor для масштабирования, scale_image для масштабирования значений серого и invert_image для инверсии контраста.

 

Адаптировать параметры экстракции

В то время как одна стратегия может заключаться в улучшении изображения, чтобы справиться с проблемами, вызванными настройкой, другая стратегия заключается в изменении параметров выделения края и перенастройке параметров линии сканирования (например, сколько использовать для считывания штрих-кода). Эта стратегия чаще всего приводит к успеху, если штрих-код поврежден, искажен или размыт.

 

Ручная адаптация

Библиотеки обработки изображений часто предлагают множество параметров, которые можно индивидуально адаптировать для процесса чтения. Эта гибкость может помочь в решении сложных задач. Поврежденные, размытые и искаженные штрих-коды, показанные на странице 6, могут быть, например, считаны считывателем штрих-кода библиотеки HALCON без какой-либо адаптации параметров, поскольку параметры по умолчанию уже выбираются автоматически. Таким образом, выбор правильной библиотеки машинного зрения для задачи имеет серьезные последствия, когда речь идет об эффективном и действенном решении задач идентификации в цепочке процессов внутренней логистики.

 

 

 

Решение проблемы плохого освещения с помощью адаптированного параметра, в данном случае порогового значения для обнаружения края строки сканирования.

(Источник: MVTec Software GmbH)

 

Нарушенные, поврежденные и размытые штрих-коды считываются без какой-либо адаптации параметров. Современные библиотеки обработки изображений используют многолетний опыт, чтобы иметь надежные параметры по умолчанию. (Источник: MVTec Software GmbH)

 

Обучение

Кроме того, многие библиотеки машинного зрения также предлагают возможность изучить лучшие параметры извлечения с помощью обучающих изображений. Это упрощает процесс адаптации параметров, если ситуация чтения воспроизводима.

 

Чтение субпиксельного штрих-кода

MVTec HALCON даже предлагает еще одну функцию для считывания штрих-кода на складах. Обзорные изображения с низким разрешением одиночных штрих-кодов могут быть прочитаны благодаря фирменной технологии считывания субпиксельных штрих-кодов. Это позволяет программному обеспечению считывать множество штрих-кодов с полосами меньше одного пикселя.

 

 

На многих складах устройства для получения изображений часто делают огромные обзорные изображения полок со штрих-кодами. Из-за большого поля зрения разрешение отдельных штрих-кодов не является оптимальным. Считывание субпиксельного штрих-кода позволяет решить эти проблемы.


Резюме и перспективы

Мы обсудили использование штрих-кодов во внутренней логистике и пролили свет на различные приложения, общие сложности и возможные стратегии решения, предлагаемые современными библиотеками машинного зрения. Штрих-коды по-прежнему являются основным выбором для задач идентификации в цепочке процессов внутренней логистики, поскольку их большая универсальность делает их пригодными для многих возможных сценариев применения. Благодаря поддержке платформ на базе Arm®, библиотеки, такие как HALCON, уже могут быть развернуты с очень экономичным оборудованием, и, следовательно, можно будет автоматизировать каждый этап цепочки процессов по разумной цене.

В будущем еще много новых технических приложений для штрих-кодов во внутренней логистике: библиотеки машинного зрения, например, будут все больше поддерживать облачные приложения, которые обеспечивают распределенное считывание штрих-кодов и периферийные приложения, а также решения на основе глубокого обучения, которые улучшат и упростят считывание штрих-кода и увеличьте количество приложений. Отслеживание и проверка штрих-кода позволит использовать склады без оператора и, следовательно, произведет дальнейшую революцию в цепочке процессов внутренней логистики.


Вам нужна помощь в решении проблемы в вашем приложении машинного зрения?

У вас возникла проблема с приложением для идентификации или другим приложением машинного зрения на вашем складе или в процессе внутренней логистики? Вы хотите знать, как решить эту проблему с помощью программного обеспечения MVTec?

Отправьте нам подробную информацию о своем применении и наши специалисты его рассмотрят! 

Услуга оценки применения предоставляется бесплатно и без каких-либо обязательств.

Вы найдете форму на https://www.cameraiq.ru/application-evaluation/

 

Нажимая кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку моих Персональных данных.