การจัดการสารก่อภูมิแพ้มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในอุตสาหกรรมอาหารบรรจุหีบห่อ ผู้ผลิตตระหนักถึงเรื่องนี้มากขึ้นและพยายามหาวิธีป้องกันไม่ให้เกิดข้อผิดพลาดในการติดฉลากที่ปะปนกัน เพราะอาจนำไปสู่การเรียกคืนผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนสูงตามมา และมีความกังวลเรื่องความรับผิดต่อผู้บริโภคที่อาจเกิดขึ้นได้
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ทาง Kraft Foods Canada จะสแกนฉลากแต่ละใบหลังจากติดฉลากบนสายการบรรจุ เพื่อให้แน่ใจว่าฉลากตรงกับของที่อยู่ในบรรจุภัณฑ์ เครื่องสแกนแบบเลเซอร์ที่เคยใช้งานในอดีตเพื่อตรวจสอบผลิตภัณฑ์ซอสบาร์บีคิวของบริษัทอาจอ่านค่าได้ผิดพลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการสลับเปลี่ยนไลน์เพื่อผลิตสินค้าอื่นๆ ที่มีฉลากอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกัน ช่างเทคนิคต้องคอยตรวจสอบและแก้ปัญหาที่สายการผลิตเพื่อปรับตำแหน่งของเครื่องสแกนบาร์โค้ด โดยจัดระยะกึ่งกลางฉลากใหม่ให้อยู่ในเส้นระดับการอ่านของเลเซอร์ มิฉะนั้นเครื่องสแกนจะขึ้นสถานะการอ่านฉลากไม่ได้จำนวนมาก
ทางคราฟท์แก้ปัญหาเรื่องนี้ด้วยการเปลี่ยนไปใช้เครื่องอ่านบาร์โค้ดจากภาพถ่าย DataMan® ของ Cognex ที่สามารถอ่านฉลากต่างๆ ได้ภายในระยะขอบเขตการมองเห็นพื้นที่ขนาด 5 นิ้ว x 5 นิ้ว โดยไม่ต้องปรับตั้งใดๆ “ประสิทธิภาพที่โดดเด่นของเครื่องอ่านบาร์โค้ด DataMan 300 ช่วยประหยัดเวลาให้กับทีมเทคนิคได้มาก ในขณะเดียวกันก็ช่วยปกป้องลูกค้าในเรื่องของความปลอดภัยของอาหารด้วยการรับรองความถูกต้องของฉลากสินค้า” เดฟ ฟอร์ติน ช่างเทคนิคของ Kraft Foods Canada ที่เมืองเซนต์-ลอเรนต์, รัฐควิเบก กล่าว
คราฟท์ ฟู้ด ผลิตสินค้าหลากหลายประเภท อาทิ บิสกิต ลูกกวาด เครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์ชีส สินค้าอุปโภคบริโภค และอาหารพร้อมรับประทาน ภายใต้แบรนด์สินค้า Cadbury, Jacobs, Kraft, LU, Maxwell House, Milka, Nabisco, Oreo, Oscar Mayer,
Philadelphia, Tang and Trident ในกว่า 170 ประเทศ
ความท้าทายในการอ่านโค้ดที่ยาก
กลุ่มสินค้าซอสบาร์บีคิวถูกผลิตที่โรงงานในเซนต์-ลอเรนต์ซึ่งครอบคลุมผลิตภัณฑ์ซอสที่แตกต่างกันกว่า 30 รายการ (SKU) ในอัตราการผลิตสูงสุด 265 ขวดต่อนาที การตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละบรรจุภัณฑ์มีฉลากที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากผลิตภัณฑ์บางชนิดมีส่วนผสมพิเศษ เช่น มัสตาร์ดและไข่ ที่อาจทำให้เกิดอาการแพ้ต่อผู้บริโภคบางราย ดังนั้นเมื่อมีการเปลี่ยนสายการผลิตเพื่อไปผลิตสินค้าตัวอื่น พนักงานจึงต้องมีการเปลี่ยนฉลากที่ถูกต้องตามลงไปในเครื่องบรรจุฉลาก
อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่อาจเกิดความผิดพลาดที่ผู้ควบคุมเครื่องจักรอาจใส่ฉลากที่ไม่ถูกต้อง หรืออาจมีฉลากที่ผิดไม่กี่อันปะปนอยู่กับฉลากที่ถูกต้องโดยไม่ได้ตั้งใจ เพื่อแก้ไขข้อกังวลนี้ แต่เดิมทาง Kraft ใช้เครื่องสแกนบาร์โค้ดแบบเลเซอร์เพื่ออ่านบาร์โค้ดแบบ 1D บนฉลากแต่ละใบ ขณะที่วิ่งผ่านสายการผลิต และส่งผลที่อ่านได้ไปยังอุปกรณ์ควบคุมที่สามารถเขียนโปรแกรม (PLC) ใช้ในการควบคุมเครื่องจักรในสายการผลิต โดยเครื่อง PLC จะทำการเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้กับค่าที่ถูกต้องในโปรแกรม และถ้าหากค่าที่อ่านได้ไม่ตรงกัน บรรจุภัณฑ์จะถูกดีดออกจากสายการผลิตโดยทันที
ปัญหาเกี่ยวกับเครื่องสแกนบาร์โค้ดแบบเลเซอร์ก็คือ ความสามารถในการอ่านบาร์โค้ดที่อยู่ในขอบเขตการมองเห็นที่เป็นพื้นที่ขนาดเล็ก ๆ เท่านั้น แต่การออกแบบฉลากนั้นมักจะเปลี่ยนแปลงไปตามแนวทางการตลาด ดังนั้นรหัสอาจถูกวางในตำแหน่งใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของนักออกแบบ เป็นผลทำให้ฉลากกำกับสินค้าอาจอยู่ในตำแหน่งอื่นๆ ที่แตกต่างกันไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับตำแหน่งของเครื่องสแกนแบบเลเซอร์ทุกครั้งที่เปลี่ยนสายการผลิตสินค้ารายการใหม่ ซึ่งทีมเทคนิคจะต้องใช้เวลาอย่างมากในการปรับตั้งแต่ละครั้ง และถึงแม้ว่าเครื่องสแกนแบบเลเซอร์จะอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง แต่ก็ยังไม่สามารถอ่านโค้ดได้ในบางครั้ง
ทีมเทคนิคถูกเรียกตัวซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อให้มาปรับตั้งเครื่องสแกนบาร์โค้ดแบบเลเซอร์ 1D และมักจะต้องวุ่นวายกับการค้นหาสาเหตุว่าทำไมเครื่องถึงแสดงค่าที่อ่านบาร์โค้ดไม่ได้ ทีมงานต้องเสียเวลาไปกับเรื่องเหล่านี้จนกินเวลาที่จะต้องไปปฏิบัติงานด้านอื่นๆ รวมถึงทีมงานฝ่ายการผลิตต้องเสียเวลาในการตรวจสอบบรรจุภัณฑ์ที่เครื่องอ่านบาร์โค้ดไม่สามารถอ่านได้เพื่อให้แน่ใจว่าฉลากนั้นถูกต้อง
การย้ายไปใช้เทคโนโลยีการอ่านรหัสที่อิงจากภาพถ่าย
แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังเทคโนโลยีการใช้ภาพถ่ายคือ เครื่องอ่านจะถ่ายภาพและใช้ชุดอัลกอริทึมในการประมวลผลภาพ เพื่อให้อ่านได้ง่ายขึ้น อัลกอริทึมทั่วไปจะค้นหาบาร์โค้ดทั่วทั้งรูปภาพเพื่อระบุตำแหน่งและทิศทางของโค้ดทำให้อ่านง่ายขึ้น ส่วนอัลกอริธึมพิเศษอื่นๆ จะถูกใช้เพื่อปรับคุณภาพของภาพถ่ายบาร์โค้ดให้ดีขึ้น เนื่องจากความแตกต่างในประเภทวัสดุและพื้นผิว
พาลเมียร์ แนะนำเครื่องอ่านบาร์โค้ดจากภาพถ่ายของ Cognex รุ่น DataMan 300 เนื่องจากความละเอียดภาพ 800 x 600 พิกเซล ได้ให้ขอบเขตการมองเห็นที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาด 5 นิ้ว x 5 นิ้ว ซึ่งเพียงพอสำหรับจับภาพของฉลากทั้งแผ่นด้วยความละเอียดที่จำเป็นต้องมีเพื่อให้อ่านบาร์โค้ดได้ง่าย โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของฉลาก และแม้ฉลากอาจถูกลดทอนคุณภาพจากปัญหาเรื่องคุณภาพการพิมพ์ก็ตาม “นอกจากนี้ DataMan 300 ยังมีพอร์ตการเชื่อมต่ออีเทอร์เน็ตในตัว ซึ่งทำให้ง่ายต่อการสื่อสารกับเครื่อง PLC และระบบเครือข่ายโรงงานในราคาที่ไม่แพงมาก” พาลเมียร์ กล่าว
DataMan 300 ใช้อัลกอริธึม 1DMax® ซึ่งรวมเอาเทคโนโลยี Hotbars® ที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับการใช้งานการอ่านบาร์โค้ดแบบเส้นตรง (linear) ที่ทำได้ยากบนสายการผลิตความเร็วสูง อัลกอริธึม 2DMax® ยังเป็นการอัพเกรดจากเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมแต่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดีขึ้นอย่างมากในการจัดการบาร์โค้ดที่ไม่สมบูรณ์หรือชำรุดในสายการผลิตความเร็วสูง รวมถึงบาร์โค้ดที่ทำเครื่องหมายไม่ดีหรือชำรุดเสียหายหนัก
DataMan 300 series มีความยืดหยุ่นในการใช้ไฟส่องสว่างและระบบเลนส์แบบโมดูลาร์รวมในตัวและสามารถควบคุมได้ ผู้ใช้สามารถเลือกซื้อเพียงรุ่นเดียวและเลือกเลนส์ที่เหมาะสมกับระยะการทำงานและระยะขอบเขตการมองเห็นตามที่ต้องการ โมดูลไฟส่องสว่างแบบเปลี่ยนได้ในสถานที่ติดตั้งจริงที่ควบคุมได้ ทำให้ผู้ใช้สามารถสร้างระบบไฟส่องสว่างที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับชิ้นงานของตน เพื่อให้มั่นใจถึงอัตราการอ่านที่เต็มประสิทธิภาพที่สุด
ความแม่นยำถูกต้องในการการอ่านรหัสที่ใกล้เคียงกับคำว่า ‘สมบูรณ์แบบ’
ฟอร์ตินเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนเครื่องสแกนแบบเลเซอร์เป็นเครื่องอ่านบาร์โค้ด DataMan 300 ในตำแหน่งการสแกนจุดเดียวบนสายการผลิตซอสบาร์บีคิว นับตั้งแต่ติดตั้งเครื่องอ่านรหัสด้วยภาพถ่ายก็ช่วยขจัดปัญหาความล้มเหลวในการอ่านบาร์โค้ดไม่ได้และให้อัตราการอ่านได้สูงกว่าร้อยละ 99.9% ทาง Kraft ได้ตัดสินใจที่จะแทนที่เครื่องอ่านบาร์โค้ดอีกสามเครื่องบนสายการผลิตซอสบาร์บีคิวด้วย DataMan 300 ซึ่งที่จำเป็นต้องมีเครื่องอ่านบาร์โค้ด 4 เครื่องในสายการผลิตเนื่องจากมีตำแหน่งอ่านข้อมูล 4 จุด ตั้งแต่นั้นมา บริษัทก็ได้เปลี่ยนเครื่องสแกนเลเซอร์เพิ่มเติมในอีก 3 สายการผลิตเป็น DataMan 300 ซึ่งมีประสิทธิภาพการอ่านที่มีความแม่นยำและยอดเยี่ยมมากกว่าร้อยละ 99.9% โดยไม่จำเป็นต้องทำการปรับตั้งใดๆ ดังนั้นเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคจึงไม่ต้องปรับตำแหน่งของเครื่องอ่านในทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนไลน์ผลิตอีกต่อไป
ฟอร์ตินสามารถติดตั้งและตั้งค่าเครื่องอ่านโค้ด DataMan 300 ได้ด้วยตนเอง เขาใช้เพียงแผ่นเหล็กรองรับการปรับตำแหน่งแนวนอนและการเอียงที่เขาซื้อพร้อมกับเครื่องอ่านบาร์โค้ดแต่ละตัวเพื่อติดตั้งเครื่องอ่านให้เข้าที่ เขาทำการเชื่อมต่อเครื่องอ่านบาร์โค้ดเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อปรับแสงและโฟกัสที่กล้อง จากนั้นจึงเชื่อมต่อเครื่องอ่านบาร์โค้ดกับ PLC ผ่านพอร์ตการเชื่อมต่อระบบอีเทอร์เน็ต โดยตัวกล้องรองรับโปรโตคอลการสื่อสาร PLC ที่ใช้กันแพร่หลายเกือบทั้งหมด
เซนเซอร์จะตรวจสอบและส่งสัญญาณไปยัง PLC เพื่อตรวจสอบว่าขวดอยู่ในตำแหน่งที่ต้องการตรวจและพร้อมสำหรับการตรวจสอบแล้ว จากนั้น PLC สั่งให้เครื่องอ่านบาร์โค้ดถ่ายภาพและเครื่องอ่านบาร์โค้ดจะส่งข้อมูลไปยัง PLC หากข้อมูลที่ได้ไม่ตรงกับผลิตภัณฑ์ที่กำลังทำการผลิตอยู่ในสายการผลิตปัจจุบัน เครื่อง PLC จะส่งสัญญาณเพื่อย้ายขวดไปยังสายพานลำเลียงคัดแยก โดยฟอร์ตินสามารถติดตั้งกล้อง DataMan ได้ในเวลาประมาณ 2 ชั่วโมงเท่านั้น“เครื่องอ่านบาร์โค้ด DataMan 300 ได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของสายการบรรจุที่ Kraft Foods Canada ได้อย่างมาก ” ฟอร์ตินสรุปว่า “ในอดีต ทีมเทคนิคของเราต้องใช้เวลามากในการปรับเครื่องสแกนแบบเลเซอร์บนสายการบรรจุต่างๆ พนักงานฝ่ายผลิตยังต้องปวดหัวในการจัดการปัญหากับขวดจำนวนมากที่ติดฉลากถูกต้องแต่เครื่องสแกนแบบเลเซอร์ไม่สามารถอ่านได้ เครื่องอ่านบาร์โค้ดแบบใช้ภาพถ่ายรุ่นใหม่สามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ โดยให้อัตราการอ่านที่เกือบสมบูรณ์แบบ และที่สำคัญ พวกเขายังประหยัดต้นทุนในการซื้อ เวลาในการติดตั้ง และการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้นอีกด้วย”
