行業(yè)應(yīng)用更多

“車輪服務(wù)”依靠成像技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2015-01-06 作者：JOHN LEWIS 康耐視公司
        NASCAR（美國全國運(yùn)動(dòng)汽車競(jìng)賽協(xié)會(huì)）賽車隊(duì)通常會(huì)磨破許多車輪。據(jù)北卡羅來納州夏洛特市（Charlotte, N.C.）的Champion Tire and Wheel公司說，通常情況下，一支賽車隊(duì)擁有的車輪多達(dá)260只左右，包括NASCAR要求的15英寸單制動(dòng)和雙制動(dòng)版本的鋼制車輪，這需求投入大量的時(shí)間和精力來管理這些車輪，因此，這些賽車隊(duì)一般會(huì)選擇將“車輪服務(wù)”工作外包給Champion這樣的專業(yè)公司。Champion Tire and Wheel公司將負(fù)責(zé)全程跟蹤車輪，包括車輪的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，確保將正確的車輪用于相應(yīng)的賽事。
        “車輪運(yùn)輸是各賽車隊(duì)運(yùn)輸車輛的一大磨損來源，”該公司總經(jīng)理Todd Carpenter說道，其解釋說，在每場(chǎng)賽事中，各賽車隊(duì)每輛車需要使用約60只車輪?！巴瑫r(shí)，如果各賽車隊(duì)自己搬運(yùn)車輪，當(dāng)他們不比賽時(shí)，他們需要空間來存儲(chǔ)車輪，而且還需要處理輪胎安裝和拆卸等事宜。很顯然，最有利的做法是讓他人來處理這些事情，以便他們能夠?qū)Ｗ⒂谫愂??！?br>        除了將裸車輪運(yùn)輸?shù)劫惖?，在那里，將由Goodyear公司安裝輪胎之外，Champion還要將安裝好的組件運(yùn)回到夏洛特市，在那里，他們需要將舊輪胎拆卸下來，并送到回收站。然后，清潔車輪，重新存儲(chǔ)，重建索引，并重新運(yùn)到下一個(gè)賽道。
        Champion將每支隊(duì)伍的ID油漆在其車輪上，并且該公司還會(huì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中跟蹤這些車輪，各隊(duì)伍可登錄該系統(tǒng)，查看他們車輪的狀況以及哪些車輪將用于哪些比賽。約有20,000只車輪存儲(chǔ)在Champion的安全設(shè)施里，這里采用了氣溫控制措施。該公司擁有一支由30多臺(tái)貨車半掛車組成的車隊(duì)，每輛貨車每年行駛60,000英里，在倉庫與賽道之間來回運(yùn)輸車輪。
        基于圖像的自動(dòng)化
        每天，在比賽結(jié)束之后，約有1000只賽車車輪通過自動(dòng)化設(shè)施，從貨車掛車返回到存儲(chǔ)倉庫。在抵達(dá)存儲(chǔ)倉庫之前，每只帶有條碼標(biāo)識(shí)的車輪沿著輸送帶移動(dòng)，途徑各種檢驗(yàn)站。Champion公司以前采用激光掃描儀來讀取條碼，但采用該系統(tǒng)時(shí)，每天平均有200只車輪會(huì)被剔除出去，需要人工進(jìn)行檢驗(yàn)，因?yàn)樵撓到y(tǒng)無法讀取它們的條碼。操作員通常會(huì)多次嘗試將這些被剔除的車輪重新放回到輸送帶上，以查看激光掃描儀是否能夠讀取這些車輪上的條碼；當(dāng)這種方式行不通時(shí)，操作員不得不使用掃描槍，手動(dòng)讀取這些條碼。這樣做，每天會(huì)額外花費(fèi)20-30分鐘的時(shí)間，而且無法將掃描槍數(shù)據(jù)直接輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。同時(shí)，這些車輪還會(huì)錯(cuò)過耳孔檢查。
        采用舊系統(tǒng)時(shí)，該公司將輪胎拆卸下來并清洗車輪之后，在車輪抵達(dá)耳孔檢查站之前，其會(huì)將激光掃描儀放置在輸送帶上。該掃描儀的讀取率約為80%，讀取率低的原因很大程度上在于熱源和工作循環(huán)，導(dǎo)致條碼磨損，變得越來越難以讀取。
        Champion公司采用康耐視基于圖像的DataMan302L讀碼器，取代了激光掃描儀，該讀碼器能夠處理?xiàng)l碼質(zhì)量下降問題，使Champion公司實(shí)現(xiàn)了97%的讀取率，比其以前采用的激光掃描儀高出了17個(gè)百分點(diǎn)。該讀碼器是一種固定式設(shè)備，配有高分辨率（1280 x 1024）傳感器，用于讀取較大視場(chǎng)中非常小的代碼以及較小部件上的代碼。
        該系統(tǒng)消除了非常耗時(shí)的人工采集條碼信息的需求，使所有車輪都能夠經(jīng)過所有檢驗(yàn)站，并由該公司的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤。“該系統(tǒng)幫助我們確保，我們發(fā)送到賽道上的每只車輪均能夠提供各賽車隊(duì)所期待的性能，”Carpenter說道。
        此外，基于圖像的系統(tǒng)還提供最大的景深靈活性，因?yàn)槠涫褂靡簯B(tài)鏡頭模塊，該模塊采用兩種等離子液體，其中，油為絕緣體，水為導(dǎo)電體。由于液-液界面上的電壓不同，因此導(dǎo)致出現(xiàn)曲率變化，反過來，這也改變了所安裝的光學(xué)鏡頭的焦距。對(duì)于Champion公司而言，這意味著，即使當(dāng)相機(jī)與代碼之間的距離不斷變化——這是因?yàn)闂l碼可能位于給定車輛的任意位置，代碼也仍然能夠始終保持在焦距以內(nèi)。同時(shí)，液態(tài)鏡頭也非常堅(jiān)固耐用（無活動(dòng)元件），而且結(jié)構(gòu)緊湊，其具有響應(yīng)時(shí)間非?？焖?、光學(xué)質(zhì)量良好和能耗較低等優(yōu)點(diǎn)。
        最終結(jié)果如何？每天只需特別處理30只車輪即可，而采用激光掃描儀系統(tǒng)時(shí)，每天都有200多只車輪被剔除出來，需要人工檢驗(yàn)?，F(xiàn)在僅有3%的條碼是無法讀取的，這是由于嚴(yán)重?fù)p壞造成的?！艾F(xiàn)在，如果DataMan讀碼器無法讀取條碼的話，我們會(huì)更換標(biāo)簽，”Carpenter說道。操作員無需再反復(fù)嘗試讓被剔除出來的車輪移動(dòng)經(jīng)過掃描儀?！安僮鲉T現(xiàn)在無需再感到沮喪了，”Carpenter說道。
        工程上的成功
        Champion公司基于其對(duì)賽車隊(duì)需求的充分了解，建立了自己的業(yè)務(wù)，并利用其主要人員在工程方面的豐富背景，以妥善的方式搬運(yùn)車輪，以優(yōu)化車輪的性能。
        “我們嘗試從車隊(duì)經(jīng)理的角度考慮我們需要做些什么，并詢問我們自己，如果我們是他們，我們希望他人如何搬運(yùn)我們的車輪和輪胎，”Carpenter說道，“因?yàn)槲覀兪枪こ處?，因此我們將自己的方法進(jìn)行了自動(dòng)化處理，主要目標(biāo)是確保車輛性能始終保持一致，并且是可以預(yù)測(cè)的。搬運(yùn)的確會(huì)嚴(yán)重影響車輪性能。因此，Champion公司使用輸送帶系統(tǒng)來搬運(yùn)車輪，而不是讓車輪彈跳，或者將車輪堆疊起來，因?yàn)檩斔蛶Р惶赡茉斐绍囕啌p壞。同時(shí)，每只車輪均標(biāo)有條碼，每當(dāng)其進(jìn)出存儲(chǔ)設(shè)施時(shí)，系統(tǒng)均會(huì)自動(dòng)掃描每只車輪，從而創(chuàng)建該車輪的完整運(yùn)輸歷史記錄。當(dāng)每只車輪從賽場(chǎng)返回時(shí)，其需要經(jīng)過全面的檢驗(yàn)流程，以檢查車輪和耳孔的圓度以及橫向和徑向偏離度。
        該檢驗(yàn)流程有助于確保該公司不會(huì)將損壞的車輪返回到存儲(chǔ)倉庫?！叭绻霈F(xiàn)了一些狀況，導(dǎo)致車輪不符合規(guī)格，”Carpenter說道，“我們的條碼系統(tǒng)將不允許該車輪離開我們的存儲(chǔ)設(shè)施，重新返回任何賽場(chǎng)?！?br>

        圖1：任何兩個(gè)車輪上的條碼或標(biāo)簽位置并不完全相同。

        圖2：在北卡羅來納州Champion Tire and Wheel公司的存儲(chǔ)設(shè)施里，車輪沿著輸送帶移動(dòng)，以進(jìn)行檢驗(yàn)。同時(shí)，在輸送系統(tǒng)上移動(dòng)車輪也降低了損壞風(fēng)險(xiǎn)。

        圖3：車輪沿著輸送帶移動(dòng)，以進(jìn)行檢驗(yàn)。

        圖4：Champion公司搬運(yùn)的每只車輪均標(biāo)有條碼，每當(dāng)其進(jìn)出存儲(chǔ)設(shè)施時(shí)，系統(tǒng)均會(huì)自動(dòng)掃描每只車輪，從而創(chuàng)建該車輪的完整歷史記錄。

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