Иновации при индустриалните баркод четци

Начало > Автоматизация > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 8/2024 > 26.11.2024

  • Баркодът се е превърнал в универсален език за бизнеса, който осигурява оперативна съвместимост между различни системи и процеси по цял свят

  • Нарастващите темпове на автоматизация и дигитализация в индустрията създават условия за истински възход на промишлените баркод скенери

  • Освен все по-широко използвани, тези системи стават и по-функционални, надеждни, издръжливи и интелигентни

 

Нарастващите темпове на автоматизация и дигитализация в производството, логистиката и промишлеността и бумът на технологичните иновации в сектори като електронната търговия, куриерските услуги и транспорта, създават условия за истински възход на глобалния пазар на индустриални баркод скенери. Освен все по-широко използвани, тези системи стават и по-функционални, надеждни, издръжливи и интелигентни. Съвременното развитие в сегмента на баркод четците за промишлени приложения е белязано от редица новости под знака на Industry 4.0, които повишават ефективността и прецизността при разпознаване на баркод символики, оптимизират дизайна на устройствата и подобряват удобството при използването им.

 

Технологично развитие и пазарни тенденции

По данни на международната агенция за маркетингови проучвания Future Market Insights световният пазар на индустриални баркод скенери е в период на подем, който създава предпоставки за над двоен ръст само за десетилетие – от 3,45 млрд. щатски долара през 2022 г. до близо 7,68 млрд. долара през 2032 г. Като основни двигатели на това значително увеличение маркетолозите посочват нарастващата цифровизация в различни сектори на индустрията и най-вече експоненциалния скок в онлайн поръчките.

С непрекъснатата еволюция в стандартизацията и богатия асортимент от възможности по отношение на различните видове 1D, 2D символики и DPM маркировки баркодът в наши дни служи като универсален език за бизнеса, който осигурява оперативна съвместимост между различни системи и процеси по цял свят. Сегментът на промишлените баркод скенери днес обхваща богато разнообразие от устройства, а най-популярни сред тях са преносимите, фиксираните четци и мобилните компютри. Портативните скенери осигуряват гъвкавост и лесно покриване на големи зони с продукти, опаковки или палети. Стационарните устройства пък гарантират високи скорости на разчитане и отлична точност при потоци от компоненти и изделия, движещи се върху конвейери или линии за асемблиране. Мобилните компютри са отлично решение за незабавна обработка на събраните данни и тяхното локално съхранение на преносимо устройство, което гарантира независимост на оператора от връзка с настолна система. Автоматизираното въвеждане на информация, например в платформа за складов мениджмънт, посредством баркодове, включително заприхождаване, изписване на стока, инвентаризация, управление на поръчки и др. значително редуцира необходимото време за изпълнението на тези задачи и минимизира рисковете от човешка грешка.

Отчетливи тенденции при баркод скенерите от последно поколение са все по-интуитивният потребителски интерфейс, който позволява оператори с по-малък или дори никакъв предишен опит да се възползват от комплексни функционалности, както и ергономичните концепции в дизайна (олекотени материали, усъвършенствани захвати, оптимизирани бутони и т. н.), които намаляват натоварването върху ръцете, зрението, мускулите и стойката при работа. Те позволяват по-комфортното използване на четците за продължителни периоди от време, особено в среди с голяма наситеност на баркодовете, като складове, логистични и дистрибуционни центрове.

Основен фокус за производителите на индустриални четци през последните години са технологиите за снемане, обработка и анализ на изображения, включително за линейно, зоново и многопосочно сканиране. “Въоръжени” с усъвършенствани сензори и оптични системи, алгоритми с изкуствен интелект и машинно самообучение, както и с най-ново поколение инструменти за разпознаване на символи, модерните баркод скенери могат надеждно и прецизно да извличат максимално количество данни от кодовете. И то практически във всякакво състояние, включително повредени, с липсващи символи, замърсени или недобре отпечатани. Нещо повече – базираните на индустриални платформи за машинно зрение и последна генерация CMOS сензори за изображения с висока резолюция четци осигуряват значително по-висока точност на разчитане в сравнение с широко използваните лазерни скенери. Съвременните решения не са толкова чувствителни към повредени етикети или маркировки, разполагат със значително по-голям работен обхват и са способни надеждно да разчитат множество баркодове в близост помежду си. Ключова иновация в сегмента са камерите с технология за 3D сканиране, които преодоляват всякакви предизвикателства при разчитане и сортиране във връзка с опаковки, пакети и пратки с неправилна форма.

И макар радиочестотната идентификация да се популяризира все по-масово като алтернатива на баркод сканирането в промишления сектор, а огромното разнообразие и повишената издръжливост на RFID таговете да са преимущество в редица приложения, експертите са категорични, че тази технология няма да измести четците на баркодове, а по-скоро ще ги допълва в цялостни решения с подобрен обхват, гъвкавост и ефективност.

Интересна тенденция във връзка с все по-масовото навлизане на Industry 4.0 в производството, складовата дейност, логистиката и транспорта са носимите четци на баркодове. Още по-компактни, леки и удобни за използване, те могат да бъдат носени например като пръстени, освобождавайки ръцете на оператора и без компромис с прецизността. Други водещи направления в развитието на баркод скенерите са нарастващата интеграция на функционалност за сканиране на 2D символики, включително QR кодове, възможностите за безжично свързване към други устройства и системи в склада, все по-широката оперативна съвместимост между решения от различни производители, мобилните приложения за сканиране посредством смартфони и таблети, които елиминират необходимостта от специализиран хардуер, както и масовото възприемане на IoT и AI технологиите в сегмента.

 

Усъвършенствана издръжливост и функционалност

Логична посока на развитие при баркод скенерите в индустриално изпълнение е повишената издръжливост на агресивни среди и условия. Усилените корпуси, устойчиви на вибрации, екстремни температури, удари и падане, с висока степен на защита от влага и запрашаване, са ключово условие за приложимостта на тези устройства в редица сектори на производството, включително в хигиенни приложения, в тежката промишленост, в транспорта, както и в зони и обекти на открито. Важен аспект са специалните дизайни на бутоните и клавиатурите, предотвратяващи навлизането на замърсявания, прах, масла и химикали във вътрешността на четеца, както и дисплеите от индустриален клас, които позволяват лесно разчитане на информацията от човешкото око дори при влошено осветяване или пък на слънце. Удобна функция при сензорните екрани е възможността за боравене с устройството с ръкавици.

Приоритет при мобилните четци, които са все по-широко използвани в индустрията, е удълженият живот на батерията, тъй като честото връщане на скенера за зареждане би коствало ценно време на оператора и в дългосрочен план би довело до загуби за бизнеса. За целта се използват батерии с по-голям капацитет и функции за съхранение на енергията, които гарантират, че устройството ще е в готовност за работа в рамките на цялата смяна. Популярен вариант са и т. нар. “hot-swappable” батерии (за “гореща смяна”), които могат да бъдат подменяни в движение – без скенерът да се изключва, рестартира и извежда от експлоатация.

В епохата на данните няма как да бъде пропуснат и друг важен фактор – неприкосновеността на критичната за бизнеса информация, влагана в баркодовете. Киберсигурността на баркод четците е съществена тенденция, която предстои тепърва да се разгръща, а сигурните протоколи за пренос на данни и съответствието с международни регулации за защита на информацията, като GDPR и HIPAA, постепенно ще се превърнат в задължителен елемент от пазарната реализация на дадена система.

Възможностите за свързаност също не са за подценяване, особено в контекста на улеснената интеграция на баркод четците в промишлени приложения. Кабелните решения продължават да имат своето място в сегмента, предимно при фиксирани системи, при които надеждността на връзката и прецизността на разчитане са ключови. Безжичната свързаност чрез стандарти като Bluetooth и Wi-Fi също се очаква да продължи да се развива с бързи темпове в отговор на експоненциалния ръст в използването на мобилни баркод скенери с възможности за събиране и пренос на данни в реално време и на все по-големи разстояния. Наред с това е важно четците от ново поколение да са и софтуерно съвместими с популярните платформи за инвентаризация, складов мениджмънт и ресурсно планиране в предприятията, за да могат безпроблемно и бързо да бъдат внедрявани без необходимост от скъпи и времеемки миграции.

Не на последно място, баркод скенерите за индустриални приложения от последна технологична генерация разполагат с по-голям и често подлежащ на детайлна персонализация работен обхват. Възможностите за конфигуриране на различни режими (например за сканиране отблизо, от “една ръка разстояние”, от високоповдигач в движение и т. н.), и лесното превключване между тях осигуряват непостигана досега гъвкавост за операторите, които могат с едно устройство да обслужват разнообразни приложения, включително инвентаризация, приемане на стока, управление на поръчки и др.

 

Баркод четците в ерата на изкуствения интелект

Интеграцията между технологиите за разчитане на баркодове, IoT и изкуствения интелект е логичен процес с оглед на огромния спектър от нови възможности, които тези иновации разкриват пред индустрията.

Баркод скенерите с IoT функционалност могат лесно и дори автономно да комуникират с други свързани устройства и системи, включително с платформи за производствен и складов мениджмънт, производствени машини и линии, значително повишавайки степента на автоматизация, свеждайки до абсолютния минимум необходимостта от рисково ръчно въвеждане на данни и обогатявайки информационната обезпеченост на предприятията с ценни масиви от разнородни данни в реално време. AI алгоритмите от своя страна допълнително разширяват функционалния инструментариум на технологията, като идентифицират модели, регистрират аномалии и отклонения и оптимизират работните потоци.

В ерата на дигитализацията физическото и цифровото измерение се сливат и допълват, а баркод четците се оказват ключово междинно звено между двата свята. Концепцията за Internet of Things се разраства до Internet of Everything (IoE) – смесена реалност, в която всеки действителен обект – компонент, изделие, материален актив или система, обозначен с баркод или друга символика, придобива свое виртуално копие или дигитален двойник, който може да бъде използван за по-бързо и удобно извличане на информация, симулации, онлайн конфигуриране и тестване и какво ли още не.

Маркетолозите изчисляват, че в следващото десетилетие IoE решенията са с потенциал да генерират продажби на стойност приблизително 19 трилиона щатски долара, а баркод принтерите и четците ще са основен инструмент за разгръщането на този пазар. Благодарение на възможностите за комбиниране на баркод скенери и RFID четци в цялостни платформи потребителите по цялата верига на стойността – от производителя до крайния клиент, получават достъп до практически неизчерпаем информационен ресурс, достъпен срещу секунда от времето им, необходима за разчитане на съответната символика.

Изкуственият интелект се явява истински усилвател на този потенциал, обещавайки допълнително да повиши скоростта, прецизността и автоматизацията при разчитане на баркодове и обработка на заложените в тях данни, дори при най-неблагоприятните експлоатационни условия. Интересни са приложенията на машинното и дълбокото самообучение, които ускоряват процеса по предварителна детекция (разпознаване) на кода от устройството преди неговото фактическо сканиране, елиминирайки забавянията при силно хетерогенни маркировки (от много различни типове) в рамките на едно и също приложение. В надпреварата с времето и разнообразието се включват и иновации, като т. нар. конволюционни невронни мрежи, които са незаменим помощник при класифициране на символиките, а ефективността и прецизността им непрекъснато се подобряват с времето и продължаващото обучение.

Сред приложенията на изкуствения интелект в сегмента, които се очаква да го трансформират най-отчетливо, са интелигентната инвентаризация в реално време, разпознаването и категоризацията на продукти и обекти дори без етикет или маркировка – само по външни характеристики, като форма, цвят, размери и т. н., прогнозната поддръжка на баркод скенерите за подобряване на ефективността и експлоатационния им живот, верифицирането на оригинални продукти и разграничаването им от фалшификати, детекцията на различни измами и др.


Вижте още от Автоматизация


Ключови думи: баркод четци, баркод скенери, индустриални баркод четци, RFID, радиочестотна идентификация, Industry 4.0, IoT, изкуствен интелект, 3D сканиране



Редактор на статията:

Пепа Петрунова

Пепа Петрунова

Редактор

  • Завършва специалност "Журналистикa" в СУ "Св. Климент Охридски";

 

  • Заема длъжността редактор "Списания" от 2013 г.;

 

  • Разполага с над 15 години опит в разработването на оперативни материали и технически статии в широк кръг от тематични области.

 

Пепа Петрунова в LinkedIn

Top