現(xiàn)如今的一輛客戶訂購的汽車，是由一整套信息完備的零部件組裝而成的。沒有零件的識別，個性化的生產(chǎn)控制是無法想象的。零部件信息完備的先決條件是二維矩陣碼（DMC）和高性能的讀碼器。除了對產(chǎn)品質(zhì)量方面的要求，和市場戰(zhàn)略相關(guān)的產(chǎn)品追蹤和零部件信息追蹤越來越受到人們的關(guān)注。
用戶簡介
寶馬公司在巴伐利亞Landshut的鑄造廠大約3300名員工，工廠根據(jù)技術(shù)要求和生產(chǎn)量的不同，使用五種不同的鑄造方法，砂型鑄造，低壓鑄造，冷重力鑄造，拉模鑄造，以及消失模鑄造。 每年消耗38000噸鋁和鎂來生產(chǎn)大約150萬的輕金屬件，用來制造寶馬發(fā)動機中的曲柄軸箱和氣缸蓋—從摩托車中的兩缸到十二缸。鑄造廠也會對鑄件進行粗加工，它所生產(chǎn)的產(chǎn)品供給寶馬集團各地的發(fā)動機組裝廠，比如慕尼黑，斯太爾（奧地利）和Hams Hall（英國）。在那完成發(fā)動機最終的工藝和組裝。
解決方案
在Landshut的寶馬集團在早期是采用在8*8mm的區(qū)域里敲擊16x16點的二維矩陣碼（DMC），現(xiàn)如今采取激光來實現(xiàn)打碼。然后再用一個照相系統(tǒng)來自動讀取這個碼。發(fā)動機的內(nèi)部編號，生產(chǎn)日期和鑄造地點存儲在二維矩陣碼中。這些信息僅用于工廠內(nèi)鑄件的識別。用于進一步的生產(chǎn)控制和追蹤的實際生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)被采集和保存在中央計算機中。 除非DMC在某一個環(huán)節(jié)中被更新或替代，否則它會持續(xù)在整個生產(chǎn)過程中發(fā)揮作用。
BMW使用西門子的內(nèi)置圖像處理功能的智能照相系統(tǒng)SIMATIC MV440讀碼器作為V8發(fā)動機的曲柄軸箱和氣缸蓋的粗加工中的照相系統(tǒng)。這種系統(tǒng)尤其適合工業(yè)環(huán)境中的解碼。傳感器頭部安裝了一個防護等級為IP65級的鋁型材外殼，采用解析度640 × 480或1024 x 768像素的CCD芯片。固定安裝的不同焦距的定焦鏡頭可以在不同物距捕捉任意大小的圖像。在粗加工環(huán)節(jié)中，鑄件被去毛刺，打磨，鑄件標簽被卡銑或者被鋸斷前，MV440通過DMC識別出鑄件的信息。安裝在鏡頭周圍的獨立LED環(huán)形燈作為燈源，來保證理想的照明環(huán)境。Landshut的寶馬采用了紅色的LED閃光（波長為680nm）。在對比率比較低的情況下，照相系統(tǒng)可以使用紅外閃光(波長為880nm)。 通過工業(yè)以太網(wǎng)和各自的單元控制器—大部分都是SIMATIC S7-400 PLC，被檢測到的發(fā)動機參數(shù)會被送到鑄造廠的中央計算機中。
為客戶帶來的利益
對于寶馬而言，通過MV440智能照相機來進行圖像處理是特別重要的，因為原來使用的另一廠家的照相系統(tǒng)不僅相當昂貴，而且還需要一個獨立的計算機進行圖像分析。特別考慮到數(shù)據(jù)的安全和防止病毒入侵，BMW希望工廠里的計算機越少越好。現(xiàn)如今在Landshut粗加工廠使用的25套SIMATIC MV440碼讀碼系統(tǒng)，就很好的實現(xiàn)了這一要求。
自動識別二維碼過程中存在的主要問題是DMC圖像對物體表面的對比度，根據(jù)鑄件的不同，打到其表面的DMC圖像點會存在差異。如果鑄件之前被硬化，情況會更加嚴重。這也是為什么當寶馬在更換照相系統(tǒng)時，選取西門子的自帶一個合適照明的MV440的原因。盡管鑄件表面的圖像點顏色不同，也不會影響識別激光碼的準確性。
