LED制造商使用DataMan读码器实现完全可追溯性

21ic讯

概述

挑战

检验所有成品元件是否毫无遗漏地完成了每个生产工艺阶段并已通过必要的测试，以确保完全可追溯性。

解决方案

Lumileds公司部署了一套可追溯性系统，该系统采用DataMan读码器在每个生产阶段读取所有LED灯条上的激光打标二维码。

益处

采用DataMan读码器使读取操作的整体性能从90%提高到100%。

“很高兴康耐视能够一直为我们提供支持。即使遇到巨大的困难，他们也会来帮助我们找到可行的解决方案。他们克服问题并制定能够满足我们特定需求的解决方案的毅力给我留下了很深的印象。”

--Lennard Lim, Lumileds 公司项目经理

总部位于马来西亚槟榔屿的一家发光二极管(LED)制造工厂每年生产8亿件产品。这些元件向世界各地出口，主要用于LED电视机和汽车照明。

许多生产步骤都在生产线上完成，如烘炉工艺以及电路和完整性测试。为了检验所有成品元件是否毫无遗漏地完成了每个生产工艺阶段并已通过必要的测试，该制造商选择了一种可靠的可追溯性系统，该系统采用DataMan®读码器在每个生产阶段读取所有LED灯条上的激光打标二维码。

问题根源

LED生产中使用的原材料来自多个国家的不同供应商。每家供应商使用不同等级的激光打标机来蚀刻二维码，导致打印质量参差不齐。另外，他们使用的陶瓷类型也可能不同，这使问题更加复杂化。由于元件尺寸非常小，每个二维码通常只有不到两毫米大。

此外，LED需要经过烘炉工艺将电气元件引线通过电路板表面的各个焊盘连到电路板上。用于烘干焊接连接点的高温(约300℃)可能导致代码变形。

由于存在这些挑战，该制造商现有的条码扫描系统无法实现100%的成功读取率。问题的部分原因可归结为，原先使用的手持式读码器无法适应在快速移动的生产线上高速读取条码。

每当发生“无法读取”的情况时，操作员必须手动记录信息，这会导致整个制造流程中断。此外，由于产量随着时间的推移不断提高，该制造商越来越迫切需要一种能够在高速条件下读取大量条码的可靠解决方案。

“实施这些系统后，我们的产量得到显著提高，浪费也大幅减少。”

--Lennard Lim

解决方案

该制造商初次部署DataMan®读码器即实现了100%的成功读取率。初次部署后，该LED制造商又部署了15台DataMan读码器，从而实现了元件的完全可追溯性。DataMan读码器能够使制造商实现生产过程的完全可追溯性，因此，当某个元件错过某项测试或发生某种人为错误时，系统就会在下个工艺步骤读取该条码时剔除该元件或显示错误消息。从质量保证的角度来讲，安装这种可追溯性系统后，制造商将能够保证从生产线出来的所有元件均已通过所有必要的测试阶段。

读取技术

康耐视为该制造商选择的DataMan读码器的主要特点包括较高的分辨率(130万像素)和灵活的光源选项，对于解决此应用非常有帮助。此应用环境中的条码非常小，因此需要获取高分辨率图像才能成功读取。此外，该应用还采用了蓝色光源，以确保获取最佳读取率。DataMan 300读码器允许用户控制光线强度，并配备了一组能够配置为双向、单向或全方位照明的光源。

经过微调后，生成的图像质量更好，并具有所需的高对比度。这使读取操作的整体性能从90%提高到100%。另一个要求是，所部署的读码器与扫描的产品之间必须保持一定的“安全”距离。主要原因在于，如果读码器放置过近，读码器产生的静电可能会损坏LED的电路。另一个原因是，操作员从生产线上手动取下LED时，可能会不小心碰到读码器。

考虑到这两个因素，该制造商将读码器放置在距离待扫描产品约八厘米的位置。由于DataMan读码器的分辨率较高，即使保持这段距离，也能生成足够清晰的放大图像，因而可以实现这种配置。

“由于需要在不同的生产阶段部署读码器，实施团队需要与相关设备和技术供应商密切合作，”项目经理 Lennard Lim说道，“DataMan读码器必须安装到西门子等制造商供应的机器上。另外，团队还需要安排安装时间，并制作固定读码器的支架。”

优化功能

为了根据生产线上的各种应用需求定制解决方案，实施团队必须对各种不同的放大级别进行试验。读码器上的可调镜头使这些试验成为了可能。另外，软件代码也需要经过“培训”，以读取尺寸很小的二维码，这样，系统就能够记住代码的属性，如模块和像素大小，从而有效地优化整体读取性性能。

需要解决的其他挑战还包括如何触发每次读取以及如何将读取数据传输到相应的机器或计算机上。为实现最佳性能，需要进行较大的投资，对不同配置进行测试。光线强度、曝光值和镜头距离只是需要考虑的其中一部分要素。另外还要对不同供应商的产品样品进行广泛的研究，以了解其对读取性能的影响。

“很高兴康耐视能够一直为我们提供支持。即使遇到巨大的困难，他们也会来帮助我们找到可行的解决方案。他们克服问题并制定能够满足我们特定需求的解决方案的毅力给我留下了很深印象。”Lim先生强调道。