Chương 1. TỔNG QUAN VỀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ VẠCH 1. Tính cấp thiết Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hiện nay trên toàn thế giới. Dùng sức lao động của con người, công việc này còn đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại nên nhân công sẽ khó mà đảm bảo được sự chính xác trong công việc.
Điều này còn chưa kể đến kinh tế hàng hóa trong nước và thế giới ngày càng phát triển, hang hóa ngày càng đa dạng thuộc nhiều chủng loại và của nhiều doanh nghiệp, các sản phẩm có chi tiết nhỏ mang tính kỹ thuật cao mà mắt thường khó nhận ra. Điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm. vì vậy hệ thống nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời như một sự phát triển tất yếu của xã hội nhằm đáp ứng nhu cầu này. Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu mà các hệ thống phân loại phẩm có quy mô khác nhau.
Tuy nhiên chi phí cho các quy mô này là rất lớn, đặc biệt là đối với nước đang phát triển như Việt Nam. Chính vì thể hiện nay ở Việt Nam đa số các hệ thống phân loại sản phẩm chỉ được áp dụng vào các hệ thống phân loại sản phẩm phức tạp, còn một lượng lớn doanh nghiệp vẫn dùng sức lao động của con người. Bên canh những dây chuyền vận chuyển sản phẩm thì một yêu cầu cũng được đặt ra đó là dây chuyền phân loại sản phẩm. Có rất nhiều loại phân loại sản phẩm như phân loại theo kích thước, màu sắc, khối lượng, hình ảnh, mã vạch… Ngày nay khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển , không những kỹ thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động hóa cũng đóng vai trò rất quan trọng trong mọi lĩnh vực đời sống.
Đi đôi với sự phát triển nhanh chóng ấy là sự đa dạng về hàng hóa. Nhằm mục tiêu tăng năng suất lao động, độ chính xác, giảm sức người và giá thành sản phẩm, nâng cao chất lượng sản phẩm, yêu cầu các sản phẩm công nghệ càng ngày càng hoàn thiện và tối ưu. Vì thế chúng ta cần tìm ra giải pháp phân loại sản phẩm tối ưu đáp ứng được các nhu cầu về sự đa dạng trong hàng hóa như hiện nay. Tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch 1.
Giới thiệu chung Hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch là một dây chuyền tự động hóa quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại ngày nay. Hệ thống này giúp tiết kiệm được nhân lực, tăng tốc quá trình sản xuất, tối ưu hóa dây chuyền sản phẩm, phân loại đơn giản và chính xác. SVTH:Phạm Đình Cường 5 GVHD: Phan Thị Thanh Vân Hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch Hình 1. 1 Hệ thống phân loại theo mã vạch 1.
Ưu điểm chính của hệ thống Giải pháp tiên phong trong quản lý công nghiệp ˗ Tiết kiệm: Sử dụng ít nhân lực và tăng tốc quá trình sản xuất, tối ưu hóa dây chuyền sản phẩm, phân loại đơn giản, thay thế nhiều hầu hết các loại cảm biến khác trong dây chuyền. ˗ Chính xác: Nhờ mã vạch, người quản lí dễ dàng kiểm tra số lượng sản phẩm, phân loại sản phẩm, phân loại theo nơi nhận, phân loại theo người sử dụng. Chính xác đến từng đích đến. ˗ Việc sử dụng mã vạch còn góp phần nâng cao hình ảnh của Công ty trong nhận thức của khách hàng.
Tối ưu hóa băng truyền sản xuất ˗ Mã vạch thực hiện chức năng quan trọng nhất là ghi nhận tất cả mọi thông tin của sản phẩm, loại sản phẩm, số lượng, ngày sản xuất, nơi nhận, nơi sản xuất, …. Với một số lượng thông tin khổng lồ như vậy được tích hợp vào sản phẩm, thì không gì là không thể với những sản phẩm đó. SVTH: Phạm Đình Cường 6 GVHD: Phan Thị Thanh Vân Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch ˗ Mã vạch được in trên mỗi sản phẩm ngay trên băng chuyền dây chuyền, do việc quản lí sản phẩm, hàng hóa, phân loại,… củng được thực ngay trên băng chuyền, không sử dụng nhân công, rút ngắn tối đa thời gian,… 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống.
Khi ấn nút khởi động hệ thống, hệ thống bắt đầu làm việc. Băng tải hoạt động vận chuyển sản phẩm. Sản phẩm đi qua thiết bị đọc mã vạch sẽ được phần mềm hệ thống quét kiểm tra trong hệ CSDL. Trường hợp 1: Thiết bị đọc mã nhận diện sản phẩm mang mã vạch loại 1 sẽ gửi tín hiệu cho phép xi lanh 1 vào trạng thái chuẩn bị.
Khi sản phẩm đi qua cảm biến hồng ngoại thì cho phép xi lanh 1 đẩy. Trường hợp 2: Thiết bị đọc mã nhận diện sản phẩm mang mã vạch loại 2 sẽ gửi tín hiệu cho phép xi lanh 2 vào trạng thái chuẩn bị. Khi sản phẩm đi qua cảm biến hồng ngoại thì cho phép xi lanh 2 đẩy. Trường hợp 3: Thiết bị đọc mã nhận diện sản phẩm mang mã vạch không phải loại 1 hoặc 2 sẽ không gửi tín hiệu cho phép xi lanh 1 hoặc 2 vào trạng thái chuẩn bị.
Sản phẩm loại này sẽ đi thẳng mà không bị xi lanh nào đẩy, đồng thời lưu thông tin vào CSDL. Các công nghệ trên hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch. Camera vision (Camera công nghiệp) là một công nghệ và phương pháp được sử dụng để tự động kiểm tra và phân tích dựa trên hình ảnh cho nhiều ứng dụng, chẳng hạn như kiểm tra tự động, kiểm soát quy trình và hướng dẫn robot, thường được áp dụng trong lĩnh vực công nghiệp. Cụ thể hơn, nó là một hệ thống kết hợp cảm biến (máy ảnh) và thuật toán xử lý phần cứng và phần mềm để tự động hóa các nhiệm vụ phức tạp liên quan đến hình ảnh, cũng như hướng dẫn chính xác thiết bị trong quá trình lắp ráp sản phẩm.
Hệ thống camera vision hoạt động liên tục và không mệt mỏi, sẽ đảm bảo kiểm tra sản phẩm một cách tự động với hiệu suất cao. Điều này cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất. Sự xuất hiện nhất quán và chất lượng sản phẩm tạo sự hài lòng cho khách hàng, cũng như giúp tăng thị phần trong tương lai. Hệ thống camera vision bao gồm các thành phần quan trọng sau: cảm biến (máy ảnh) để chụp ảnh, động cơ xử lý (thiết bị quan sát) để hiển thị và truyền kết quả, cùng với hệ thống dây cáp kết nối.
Để hệ thống thị giác máy hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy, điều quan trọng là phải hiểu cách các thành phần này tương tác với nhau. Công SVTH:Phạm Đình Cường 7 GVHD: Phan Thị Thanh Vân Hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch nghệ này dựa vào cảm biến kỹ thuật số được tích hợp trong máy ảnh công nghiệp có quang học chuyên dụng để thu thập hình ảnh. Sau đó, thông qua phần cứng và phần mềm, các hình ảnh được xử lý, phân tích và đo lường các đặc điểm khác nhau, từ đó đưa ra các quyết định liên quan đến sản phẩm. Phương án thiết kế 1.
Các phương án hay dùng để xử lí ảnh 1. Phương pháp xử lý ảnh dùng phần mềm PyCharm Pycharm là một nền tảng kết kết hợp được JetBrains phát triển như một IDE (Môi trường phát triển tích hợp) để phát triển các ứng dụng cho lập trình trong Python. Một số ứng dụng lớn như Tweeter, Facebook, Amazon và Pinterest sử dụng Pycharm để làm IDE Python của họ. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết cho bạn về Pycharm cũng như hướng dẫn cách cài đặt và sử dụng Pycharm.
- Ưu điểm: + Cài đặt PyCharm rất dễ dàng. + PyCharm là một IDE dễ sử dụng. + Có rất nhiều plugin hữu ích và phím tắt hữu ích trong PyCharm. + PyCharm tích hợp các tính năng của thư viện và IDE như tự động hoàn thành và tô màu.
+ Nó cho phép xem mã nguồn trong một cú nhấp chuột. + Tiết kiệm thời gian phát triển phần mềm + Tính năng đánh dấu lỗi trong code giúp nâng cao hơn nữa quá trình phát triển. + Cộng đồng các nhà phát triển Python vô cùng lớn và chúng ta có thể giải quyết các thắc mắc/ nghi ngờ của mình một cách dễ dàng. - Nhược điểm: + PyCharm không miễn phí và phiên bản Professional của nó khá đắt.
+ Tính năng tự điền (auto-complete) sẽ không tốt cho các lập trình viên newbie + Nó có thể gây ra sự cố trong khi sửa chữa các công cụ như venv SVTH: Phạm Đình Cường 8 GVHD: Phan Thị Thanh Vân Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo mã vạch 1. Phương pháp xử lý ảnh dùng phần mềm LabViEW - LabVIEW (viết tắt của nhóm từ Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) là một phần mềm máy tính được phát triển bởi công ty National Instruments, Hoa Kỳ. LabVIEW còn được biết đến như là một ngôn ngữ lập trình với khái niệm hoàn toàn khác so với các ngôn ngữ lập trình truyền thống như ngôn ngữ C, Pascal. Bằng cách diễn đạt cú pháp thông qua các hình ảnh trực quan trong môi trường soạn thảo, LabVIEW đã được gọi với tên khác là lập trình G (viết tắt của Graphical, nghĩa là đồ họa).
- Ưu điểm: + Đơn giản, dễ thực hiện + Chuyển giao công nghệ đơn giản ˗ Nhược điểm: + Bỏ lọt qua lỗi in tem bị sai, tem bị hỏng in mờ, mất nét + Hiệu suất công đoạn chưa cao và không thống kê những lỗi in tem bị sai so với tem in tiêu chuẩn. Lựa chọn phương án thiết kế Các phương án thiết kế nói trên là những phương án được sử dụng rất nhiều hiện nay. Tuy nhiên, trong một hệ thống đòi hỏi độ chính xác cao, nhưng mã vạch lại có thể găọ nhiều vấn đề về in ấn, như vây so sánh ưu nhược điểm giữa 2 phần mềm thì nhóm em quyết định lựa chọn phương án thiết kế sau : ˗ Sử dụng Pycharm để xử lý ảnh. ˗ Sử dụng PLC S7 – 1200 để phân loại sản phẩm.
˗ Sử dụng WinCC để giám sát quá trình hoạt động và hiện thị số lượng lên màn hình.