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Le lecteur de codes-barres assure un meilleur taux de lecture des timbres fiscaux des bouteilles de spiritueux dans des conditions difficiles

Goody Goody Liquors Inc using cognex system inspect jager bottles

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Dans l'État du Texas, un timbre fiscal doit être apposé sur chaque bouteille de spiritueux vendue par les grossistes, notamment aux hôtels et aux restaurants. Goody-Goody Liquors Inc., Dallas, Texas, souhaitait automatiser le processus de lecture des timbres afin de veiller à ce que chaque bouteille reçoive son timbre fiscal et de stocker son numéro dans une base de données avec le numéro de bouteille à des fins d'audit. La lecture de codes-barres constitue la principale difficulté de cette application. Le système traite les bouteilles à une cadence d'une unité par seconde ; les bouteilles présentent différentes formes et l'arrière-plan des étiquettes peut également varier. De plus, l'étiquette ne se trouve pas toujours à la même position et l'éclairage varie en permanence.

Cisco-Eagle, l'entreprise qui a conçu le système automatisé pour l'application des timbres, n'était en mesure d'atteindre un niveau de précision que de 95 % avec le première lecteur de codes-barres essayé. Cela signifiait que le lecteur manquait un code-barres environ toutes les 20 secondes. Ensuite, Cisco-Eagle a essayé le lecteur de codes-barres DataMan® 500 de Cognex et a constaté qu'il était rare qu'il ne puisse pas lire un code-barres. « Le support client de Cognex est remarquable » a indiqué Sam Chen, roboticien et ingénieur logiciel principal chez Cisco-Eagle. « Ils nous ont accompagnés à chaque instant pour que cette application soit une réussite. »

Lorsque Joe Jansen a acheté le magasin de spiritueux Goo Goo en janvier 1964, il décida de le baptiser Goody Goody pour éviter les dépenses liées à l'achat d'une nouvelle enseigne. À cette époque, le magasin se trouvait dans un bâtiment de moins de 5 mètres de large avec un stock estimé à 2 400 $. L'entreprise a atteint un chiffre d'affaires de 1 000 000 $ en 1969. Goody Goody a ouvert une division de vente en gros en 1966, l'a vendue en 1974 pour se concentrer sur son activité de détail et a créé une nouvelle division de vente en gros en 1995. Aujourd'hui, Goody Goody Liquors est la première chaîne de magasin de grande distribution et sa division de vente en gros dessert plus de 600 hôtels et restaurants dans la région de Dallas.

Lorsque Goody Goody Liquors a voulu automatiser l'application des timbres fiscaux, la direction s'est adressée à Cisco-Eagle en raison de l'expérience que l'entreprise affirme avoir pour « fournir la bonne quantité du bon matériau au bon endroit au bon moment dans le bon ordre à la bonne position dans le bon état pour le bon coût et de manière sûre. » Cisco-Eagle a été fondée au moment de la création de Cisco Material Handling en 1953, et suivie par la fondation d'Eagle Material Handling à Tulsa, Oklahoma, en 1985. Les entreprises ont fusionné en 1995. Cisco-Eagle apporte des solutions pour le déplacement, le stockage, la récupération, le contrôle et la protection des matériaux et produits tout au long de leur fabrication, distribution, consommation et élimination.

Application de vision industrielle difficile

Cisco-Eagle a collaboré avec Goody Goody Liquor pour mettre au point un système qui applique automatiquement les timbres fiscaux avec des codes-barres 1D et qui lit le code-barres pour la vérification et le suivi. Les bouteilles de spiritueux sont traitées à grande vitesse sur des convoyeurs. L'applicateur appose automatiquement le timbre, mais le système doit pouvoir gérer les défaillances de la machine. La vision industrielle est nécessaire pour identifier les bouteilles qui n'ont pas de timbre afin qu'elles puissent être retirées de la ligne. Le lecteur imageur capture également le numéro du timbre fiscal afin qu'il puisse être saisi dans une base de données avec le numéro de la bouteille en cas d'audit.

« Nous avons essayé plusieurs systèmes de vision industrielle par le passé pour cette application, mais nous avons rencontré des problèmes de fiabilité », a expliqué M. Chen . « L'une des difficultés est que les étiquettes passent très rapidement devant le lecteur de codes-barres. Les bouteilles sont elles-mêmes différentes, certaines sont rondes et d'autres rectangulaires, ce qui affecte la façon dont les codes-barres sont présentés. La ligne traite de nombreuses bouteilles de spiritueux différentes, dont beaucoup présentent un arrière-plan sur lequel la lecture peut être difficile, par ex. très sombre, très brillant ou un conditionnement rayé et des contenus de liquide opaques ou transparents. Enfin, la ligne est utilisée dans un entrepôt où l'éclairage varie en permanence en fonction des lumières qui sont allumées ou éteintes et où l'intensité de l'éclairage naturel varie selon l'heure de la journée et le temps. »

Choix d'un lecteur de codes-barres

Cisco-Eagle a essayé un certain nombre de lecteurs de codes-barres différents. Un lecteur de codes-barres pouvait uniquement lire le code-barres sur des arrière-plans de bouteilles très variés 95 % du temps. Cela entraînait un échec de lecture environ toutes les 20 secondes, ce qui annulait les principaux avantages de l'automatisation. Les ingénieurs de Cisco-Eagle ont essayé un autre lecteur de codes-barres, mais ils ont rencontré des difficultés pour l'intégrer à l'API Rockwell ControlLogix qui commande la ligne d'embouteillage. Le fabricant du lecteur de codes-barres ne leur a pas apporté une grande aide pour résoudre ce problème critique.

« Nous avons opté pour le lecteur de codes-barres DataMan 500 de Cognex en raison de sa plus grande profondeur de champ, de sa haute résolution et de sa technologie de décodage qui permet de lire les codes-barres de manière fiable malgré les difficultés de cette application », a expliqué Sam Chen. Le DataMan 500 est le premier lecteur pour le secteur de la logistique à utiliser la technologie de mise au point automatique avec lentille liquide qui maximise la profondeur de champ pour une fiabilité accrue dans des applications où la position du conditionnement varie. Le DataMan 500 a une résolution d'image de 1024 X 768. Le DataMan 500 offre également un décodage DataMan qui permet de lire facilement les codes mal imprimés, endommagés, déformés, sur un arrière-plan parasité, à forte perspective, à faible hauteur, flous, rayés, etc.

« Les autres fabricants de lecteurs de codes-barres nous ont donné leurs manuels et leurs numéros de support technique et nous avons dû trouver seuls la manière d'appliquer et d'intégrer les nouveaux produits », a expliqué M. Chen. « À l'inverse, Cognex nous a montré étape par étape comment utiliser le produit et nous a aidé à intégrer son lecteur de codes-barres dans notre système. Lorsque nous rencontrions des problèmes, ils se déplaçaient et travaillaient avec nous jusqu'à ce que l'application fonctionne. » Pour la configuration, le lecteur de codes-barres Cognex doit juste être connecté à un PC. Une interface utilisateur graphique permet de définir les paramètres, comme l'ouverture, la gain, la mise au point, les paramètres de communication, etc.

Intégration du lecteur de codes-barres et du système de l'applicateur

Le DataMan 500 communique par le biais du protocole EtherNet/IP de Rockwell et possède un pilote pour les API Rockwell qui simplifie l'intégration. Une fois le pilote installé sur l'API, la caméra affiche un composant. L'API peut alors être programmé facilement pour envoyer toutes sortes de commandes à la caméra, comme de capturer une image, avec une programmation minimale. Dans cette application, la commande envoyée au lecteur de codes-barres de capturer une image, de fournir du feedback sur la détection du code-barres et d'envoyer le numéro de code-barres a été accomplie avec seulement trois lignes de code.

Juste avant que les bouteilles ne soit mises sur le convoyeur, un opérateur utilise une douchette pour lire le code-barres sur l'étiquette, entrant automatiquement le numéro dans une base de données. L'opérateur place alors la bouteille sur la ligne. Un capteurs photo détecte la bouteille quand elle commence à avancer sur la ligne. La ligne peut avancer à différentes vitesses et l'API suit la position de chaque bouteille en comptant les impulsions de l'encodeur détectées à compter du moment où la bouteille est passée devant le premier capteurs photo. Pendant que la bouteille avance sur la ligne, le timbre fiscal y est apposé. Un autre capteur photo est monté sur la ligne juste avant le lecteur de codes-barres, il envoie un signal à l'API chaque fois qu'une bouteille passe sur le convoyeur.

L'API envoie un signal à la caméra pour qu'elle commence à capturer les images. Le lecteur de codes-barres capture des images jusqu'à ce qu'il trouve et lise un code-barres. En fonction du temps passé et du trajet parcouru à compter du chargement de la bouteille sur la ligne, l'API sait quelle bouteille en particulier a été lue par le lecteur de codes-barres et stocke le code-barres du timbre fiscal sur la même ligne de base de données où il avait précédemment enregistré l'ID de l'étiquette. Si le DataMan 500 ne trouve pas de code, il envoie alors un signal à l'API. L'API déclenche alors un mécanisme de rejet pour retirer la bouteille de la ligne en aval.

« La fiabilité du lecteur de codes-barres de Cognex est considérablement supérieure à celle des autres caméras que nous avons essayées dans cette application », a affirmé M. Chen. « Il est rare qu'il ne détecte pas l'étiquette, même sur des bouteilles avec les arrière-plans les plus confus et dans des conditions d'éclairage difficiles. Le lecteur de codes-barres a largement contribué à la réussite de cette application, ce qui permet de gagner beaucoup de temps qui était auparavant passé à appliquer les étiquettes, lire manuellement les étiquettes et saisir les informations sur le timbre fiscal. Le client est très satisfait de la performance du système et nous n'avons reçu aucun appel de service sur le lecteur de codes-barres. »

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