Control Techniques
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/OOCR, Tarih-Lot Kontrolü ve DataMatrix Kod Okuma
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
OCR (optik karakter tanıma) ve kod okuma sistemi, ambalaj ya da parça üzerindeki son kullanma tarihi, lot, seri numarası gibi baskıları ve DataMatrix, QR ya da barkod kodlarını kamerayla okuyup beklenen değerle karşılaştırır. Yanlış tarih, silik baskı ya da okunamayan kod hattan ayrılır; her ürünün okunan değeri kaydedilir. ONX Control bu sistemi edge YZ bilgisayarı, GigE kamera ve hattın PLC'siyle kurar; reçete değiştiğinde beklenen değer de otomatik değişir.
Nasıl çalışır?
Kamera ürünü baskının bulunduğu yüzden görür; fotosel ya da enkoder tetikler. İlk adımda model görüntüde metin ve kod bölgelerini bulur; ikinci adımda metin karakter karakter okunur, kodlar ise standart kod çözücüyle çözülür. Eğri yüzey, parlak film ya da mürekkep püskürtmeli (inkjet) nokta baskı gibi zor durumlarda öğrenmeye dayalı OCR, sabit yazı tipi şablonuna dayanan klasik yöntemden daha dayanıklıdır.
Okunan değer, hatta o anda çalışan reçetenin beklenen değeriyle karşılaştırılır: doğru tarih biçimi, doğru lot, ardışık seri numarası. Baskı okunuyor ama yanlışsa, okunamıyorsa ya da kod derecesi kabul sınırının altındaysa ürün ret noktasında hattan ayrılır. Ardışık hatalarda yazıcı ya da etiketleyici için alarm verilir.
Her ürünün okunan değeri, zaman damgası ve kararı kaydedilir. Bu kayıt geri çağırma (recall) durumunda hangi partinin, ne zaman ve hangi hatta üretildiğini gösterir; seri numaralı parçalarda ise montaj ve test istasyonlarının kayıtlarını aynı kimlik altında birleştirir.
-
1
Tetik ve görüntü
Ürün kamera önüne geldiğinde fotosel ya da enkoder tetikler; baskı yüzü aydınlatılır.
-
2
Bölge bulma
Model metin ve kod bölgelerini bulur; eğik ya da kaymış baskı düzeltilir.
-
3
Okuma ve karşılaştırma
Metin okunur, kod çözülür; değer reçetedeki beklenen değerle karşılaştırılır.
-
4
Ret ve kayıt
Yanlış ya da okunamayan ürün ayrılır; her ürünün değeri zaman damgasıyla kaydedilir.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Değer |
|---|---|---|
| Hat hızı ve ürün aralığı | Kamera pozlama süresini, flaş ihtiyacını ve ret mekanizmasının ne kadar hızlı çalışması gerektiğini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Baskı tipi ve yüzey | Inkjet, lazer, termal transfer ya da etiket; parlak film, kavisli şişe ya da karton; ışık ve okuma yöntemini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Karakter yüksekliği | Görüntü alanı ve çözünürlük seçimini belirler; küçük baskılarda dar görüş alanı gerekir. | Proje bazında belirlenir |
| Kod tipi ve kalite gereksinimi | DataMatrix, QR ya da 1D barkod; yalnızca okuma mı yoksa baskı kalitesinin derecelendirilmesi mi isteniyor? | Proje bazında belirlenir |
| Reçete ve veri kaynağı | Beklenen değerin PLC'den, MES'ten ya da yazıcıdan nasıl alınacağını belirler. | Proje bazında belirlenir |
Değerler ürünleriniz ve hattınız incelenerek belirlenir; sayfada genel bir okuma oranı vaadi vermiyoruz.
ONX mimarisi
Kamera görüntüsü GigE ile edge YZ bilgisayarına gelir; metin bulma ve okuma modelleri GPU'da TensorRT ile çalışır, kodlar standart kütüphanelerle çözülür. Beklenen değer hattın PLC'sinden ya da MES'ten Modbus TCP veya OPC UA ile alınır; ret komutu dijital çıkışla ya da PLC üzerinden verilir.
Hareket hâlindeki üründe görüntünün bulanıklaşmaması için kısa pozlama ve flaş gerekir. Stoktaki Crevis MG-A121L-9 rolling shutter kameradır; Global Reset modu ve flaşla yavaş hatlarda, ürünün durduğu istasyonlarda uygundur. Hızlı paketleme hatlarında stoktaki global shutter MG-A121K-9 (Sony Pregius IMX304) seçilir.
GigE endüstriyel kamera ve optik
Crevis MG serisi GigE Vision kameralar ve 12 MP lensler. Çözünürlük, sensör tipi (rolling ya da global shutter), lens ve aydınlatma, en küçük hata ve hat hızına göre seçilir. Stoktaki MG-A121L-9 (Sony STARVIS IMX226, rolling shutter + Global Reset) ve MG-A121K-9 (Sony Pregius IMX304, global shutter) PoE ile tek kablodan beslenir ve harici tetik girişiyle enkoder ya da fotoselden tetiklenir.
Edge YZ bilgisayarı
Nexcom COEUS-3721T: fansız kutu PC, NVIDIA Jetson Orin Nano 4 GB (512 çekirdekli Ampere GPU; üretici değeri 34 TOPS, INT8, Super mode), 2 × GbE, 4 × USB 3.0, HDMI, 4 DI / 4 DO, RS232/422/485, CAN, 9–30 V DC, DIN ray. Ubuntu 22.04 ve JetPack 6.2 üzerinde modeller TensorRT ya da ONNX Runtime ile GPU'da çalışır; görüntü tesis dışına çıkmaz.
PLC ve hareket kontrolü
Karar, mevcut PLC'ye dijital çıkış, Modbus TCP ya da OPC UA ile gider. Küçük hücrelerde CODESYS Control for Linux ARM64 SL aynı Jetson cihazında PLC olarak çalışabilir.
Görüntü işleme ve model yazılımı
Python ve OpenCV ile görüntü alma ve ön işleme, YOLO ailesi tespit ve segmentasyon modelleri, etiketleme, eğitim ve sürüm kaydı; operatör ekranı ve kayıt arayüzü ONX'te yazılır.
Fizibilite ve pilot çalışma
Yapay zekâ projelerinde başarıyı belirleyen, sizin ürününüz, ışığınız ve hat hızınızdır; katalog değeri değil. Bu yüzden her projeye sizin numunelerinizle başlıyoruz: önce masa başında doğru kamera, lens ve aydınlatmayla görüntü toplanır, ilk model eğitilir ve yanlış ret ile kaçırma oranı sizin parçalarınız üzerinde ölçülür. Sonuç kabul ölçütünü karşılıyorsa sistem hatta pilot olarak, önce yalnızca kayıt tutan ve karar vermeyen modda çalıştırılır.
OCR projelerinde fizibilite, gerçek ambalajınız ve gerçek yazıcınızla yapılır: farklı partilerden, farklı mürekkep seviyelerinden ve kasıtlı olarak bozulmuş baskılardan örnek toplanır. Pilot aşamasında sistem okuduğu her değeri kaydeder ama ret vermez; ret kararı, yanlış ret ve kaçırma sonuçları sizinle birlikte değerlendirildikten sonra açılır.
Mevcut hatta ekleme
OCR ve kod okuma çoğunlukla çalışan bir paketleme hattına, yazıcı ya da etiketleyiciden hemen sonra eklenir. Kamera, ışık ve ret mekanizması için kısa bir konveyör bölümü yeterlidir; mevcut PLC'ye tetik, ret ve reçete sinyalleri eklenir.
- Yazıcıdan sonra kamera ve ret mekanizması için yer belirlenmesi
- Reçete ve beklenen değerin PLC, MES ya da yazıcıdan alınması
- Ret noktası zamanlamasının enkoder ya da fotoselle kurulması
- Ardışık hata alarmı ve hat durdurma kuralının tanımlanması
- Okunan değerlerin izlenebilirlik veritabanına yazılması
ONX çözümleriyle birlikte
Bu uygulama, ONX'in kurduğu makine ve hatların hareket kontrolüne doğrudan bağlanır. Aşağıdaki çözümlerde görüntü ya da veri sonucu PLC'ye, servo eksenlere ve EtherCAT ağına nasıl girer:
Paketleme makineleri + OCR, kod okuma ve ayıklama
Tarih, lot ve DataMatrix baskısı paketleme makinesinin çıkışında okunur, makinenin aktif reçetesiyle karşılaştırılır ve hatalı paket ayrılır. Termoform ve tepsi kapatmada kaplardaki ürünün varlığı ve yerleşimi kapatmadan önce kontrol edilebilir. Ret zamanlaması makinenin ana eksen konumuna bağlıdır; hız değişse de doğru paket ayrılır.
Sık sorulan sorular
Klasik OCR ile yapay zekâ tabanlı OCR arasındaki fark nedir?
Klasik OCR sabit yazı tipi ve düzgün baskı bekler; şablon her ürün için ayrı ayarlanır. Öğrenmeye dayalı OCR farklı yazı tiplerini, nokta baskıyı, kavisli ya da parlak yüzeydeki bozulmayı örneklerden öğrenir ve bu koşullarda daha dayanıklıdır. Baskı düzgün ve sabitse klasik yöntem de yeterli olabilir.
Sadece okuma mı yapıyor, yoksa baskı kalitesini de ölçüyor mu?
Her ikisi de mümkündür. Yalnızca okuma ve değer karşılaştırması çoğu gıda ve ambalaj hattı için yeterlidir; kod kalitesinin standarda göre derecelendirilmesi gerekiyorsa buna uygun aydınlatma, kalibrasyon ve yöntem seçilir.
Reçete değiştiğinde beklenen tarihi kim giriyor?
Beklenen değer elle girilmez; PLC'deki ya da MES'teki aktif reçeteden, gerekirse doğrudan yazıcının gönderdiği veriden alınır. Böylece operatörün yanlış tarih girmesi de yakalanır.
Okunamayan ürün ne oluyor?
Okunamayan ürün yanlış baskılı ürünle aynı şekilde ayrılır ve görüntüsü kaydedilir. Ardışık okunamama, yazıcı kafasının tıkanması gibi bir soruna işaret ettiği için alarm verir.
Kayıtlar ne kadar süre saklanıyor?
Saklama süresi ürününüzün raf ömrü ve mevzuat gereksinimine göre belirlenir. Kayıtlar tesis içinde tutulur; MES ya da ERP'ye aktarım projede tanımlanır.
Baskı ve kod kontrolünüzü konuşalım
Ambalaj tipi, baskı yöntemi, hat hızı ve birkaç örnek ambalaj yeterli; okuma testini numunelerinizle yapalım.