条码检测在成品烟箱错牌中的应用

摘要：卷烟厂卷接包车间最后一道工序是大条封箱过程，在这最后一道工序中由于是人工放置卷烟外皮包装纸箱，会出现人工放错包装纸箱，引起错牌错误。所以在封箱机后端安装一个箱条码检测装置，用以扫描包装纸箱上的箱条码，检测出包装纸箱品牌是该工位正确生产的卷烟品牌，有效杜绝该工位错牌问题。条码技术是现代物流系统中应用最广泛的自动识别技术之一，本文具体分析了条码检测在成品烟箱错牌中的应用，提出了功能性的基于条码识别技术的物流跟踪解决方案。

关键词：条码检测，错牌，封箱机。

中图分类号：F768.29文献标识码： A 文章编号：

条码是利用光电扫描阅读设备来实现数据输入计算机的一种代码。它是用一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的标记。

条码技术是实现POS系统、EDI、电子商务、供应链管理的技术基础，是物流管理现代化的重要技术手段。条码技术包括条码的编码技术、条码标识符号的设计、快速识别技术和计算机管理技术，它是实现计算机管理和电子数据交换不可少的前端采集技术。

条码的主要功能是携带数据并实现高效的数据采集，它在数据链中发挥着至关重要的作用，如果条码不合格，就意味着数据链被破坏，供应链也将无法进行下去。因此，我们需要通过检测对条码的质量进行控制。

条码检测的目的是确定条码是否达到了正常使用的要求，对于条码的生产者，使他们能够检查产品的质量并将检测的结果反馈到条码的生产过程，并预测条码在后续的使用过程中能否良好的发挥作用；对于条码的使用者，可以帮助他们确认所使用的条码是否标准，并与条码的生产者在条码的质量水平和可接受程度上达成共识。

随着条码技术的迅速发展和广泛应用，人们对条码印制的质量、速度、效益的要求也日益提高。 比如对小批量、多批次、信息内容需要经常变化的条的印制，而喷码技术随着市场的发展需要应运而生，并迅速发展，应用领域日益广泛，效益明显。喷码技术应用对象目前主要分为两大类。一类是产品的包装，主要分布在食品、饮料、酒类及医药等行业；另一类是产品本身，即在产品上标注其规格型号等，使其成为产品本身的一部分内容，主要分布在电线电缆、建筑材料、电子产品和商务印刷等行业。而且为了适应自动化管理的流水线快速不停顿生产的要求，连续自动喷墨编码技术也日益成熟和广为应用， 在欧洲，喷码技应用市场保持着每年15~50％高速发展水平。目前，我国消费者的产品质量意识越来越强，对产品信息的标注和要求也越来越高，同时企业本身的质量管理和自我保护意识以及自动化管理水平也在不断提高，所以利用喷码技术进行产品质量控制和跟踪、加强销售渠道管理和仓储管理等的业务也越来越多。喷码技术以其在条码印制方面使用灵活、效率高、成本低的优点对提高企业和产品的形象、促进产品销售、提高工作效率、增加经济效益均起到了很大作用。

条码的应用主要集中在以下环节。 1)通过将物料编码，并且打印条码标签，不仅便于物料跟踪管理，而且也有助于做到合理的物料库存准备，提高生产效率，便于企业资金的合理运用。对采购的生产物料按照行业及企业规则建立统一的物料编码，从而杜绝因物料无序而导致的损失和混乱。 2)对需要进行标识的物料打印其条码标，以便于在生产管理中对物料的单件跟踪，从而建立完整的产品档案。 3)利用条码技术对仓库进行基本的进、销、存管理，有效地降低库存成本。 4)通过产品编码，建立物料质量检验档案，产生质量检验报告，与采购定单挂钩建立对供应商的评价。

系统应用介绍

烟厂每天的产、供、销的数据要及时地传送到国家烟草局相关部门，因为卷烟生产仍实行严格的国家计划。“一号工程”要求每天每家卷烟厂生产的卷烟都要进行自动打码，并且要把到件细化为打码到条，然后纳入卷烟厂的库存。在卷烟销售上，每一家分公司还要根据一号工程码进行出入库管理，这样哪家分公司从哪家生产厂家进了多少条烟、品牌是什么、数量是多少？国家烟草局可以通过这套系统清清楚楚的掌握每条卷烟的生产和销售情况。

在封箱机封箱完成后，有一台激光打码设备，在纸箱正面打印一个32位的128码（条码的一种类型），这就是一号工程码，其中每位条码信息代表意义如下所示：

第 1 ~ 2 位：国家局固定编码（91）

第 3 ~ 8 位：件烟规格牌号；如：114271

第 9 ~ 16 位：烟厂代码；如：12320301

第 17 ~ 22 位：生产日期；格式：031204

第 23 位：经营方式；如：是否出口、自产自销、联营加工等

第 24 ~ 32 位：9位序列号。如：001070720

卷烟厂所用包装外皮纸箱侧面印刷有一个13位的EAN码（条码的一种类型），其中第7-13位代表卷烟牌号信息。

在现在卷烟车间生产中，对生产效率要求越来越高，生产速度越来越快，同时对工人的要求也越来越高，在生产质量为第一优先的前提下，引入了更多的自动化机器检测装置，代替人工进行质量把关。条码检测技术也就越来越多的被运用到卷烟厂生产质量检验中。针对卷接包车间封箱机后端错牌问题，引入了条码检测技术进行错牌判别，并增加PLC，触摸屏，位置传感器等组成一个错牌条码检测系统。

1、系统结构

系统主要分为条码检测，上位触摸屏，下位PLC三个部分。系统结构框图如下：

2、系统工作原理

当位置传感器检测到封箱完成的烟箱时，将到位信号发送给PLC，由PLC输出一个到位触发信号给条码扫描器，条码扫描器在一个到位周期内读取箱条码和一号工程码，读到的条码信息通过条码控制器以串口数据传输方式传送给PLC，同时上位触摸屏选择该工时生产卷烟牌号的正确设置，将正确牌号信息导入PLC，PLC将读到的条码信息与触摸屏导入的正确牌号信息进行处理比对，判断出该箱卷烟是否为正确生产牌号，反之则报警停机。

3、主要部件功能描述

1）条码扫描器：核心检测器件。固定支架安装，扫描指定位置范围，当位置传感器检测到烟箱时，触发条码扫描器工作，当位置传感器检测到烟箱从有到无时，条码扫描器停止扫描。在烟箱从有到无一个周期内，条码扫描器扫描完成一次正确读码，即停止扫描，等待下一个触发周期。条码扫描器和条码控制盒配套，无需设置，读到条码信息即时发送，通讯采用RS232串口数据传输，稳定快速。

2）PLC：核心控制器。对条码扫描器传送过来的实时条码信息进行数据解析，比对。对外部I/O进行逻辑编程处理。与上位触摸屏进行交互通讯，传输实时数据。

3）触摸屏：上位操作设备。操作人员可直接查询生产检测信息，查看生产实时条码信息（包括箱条码，一号工程码，扫描时间，生产时间，牌号）查询历史错误信息，班次信息。设置当前生产牌号信息，设置相关权限管理，该检测工位操作执行按钮。

4）位置传感器：红外光电位置检测，检测烟箱是否有无。

5）声光报警灯：当检测到错牌，条码印刷质量错误等错误时，输出声光报警提示操作人员进行处理，处理完成后可复位。

6）条码控制盒：条码控制器自带设备，PLC进行串口通讯传输数据，外部触发进行扫描工作。

二、系统目的及意义

该系统采用世界先进的条码扫描设备读取烟箱条码，保证了读取条码的准确性和稳定性，然后将读到的条码信息送入PLC进行条码信息识别判断，找出用错烟箱，并停机报警，使操作工人能快速准确的找出问题烟箱，避免问题烟箱流入下一个生产流程，为车间的最后一道质量关铸造了一道坚实的闸门。有效防止了错牌故障的在卷烟生产过程中发生几率，提高了成品烟箱的生产效率及质量，能尽量杜绝问题箱烟流入市场，避免给市场部和经销商造成不必要的经济损失，更好的维护好公司的社会名声和品牌效应。

参考文献：

薛红：《条码技术》中国轻工业出版社 2008年2月1日

韦元华：《条形码技术与应用》中国纺织出版社

刘志海：《条形码技术与程序设计》曾庆良，朱由锋.清华大学出版社

徐国林：《PLC应用技术》机械工业出版社 2007年1月13日