В первой части были описаны сложности, с которыми столкнулись государство и отрасль при разработке концепции решения по переходу
на помарочный учет крепкой алкогольной продукции для автоматических линий, производящих от 1500 бутылок в час. В этой главе вы узнаете, что происходило далее и как был найден выход из сложившейся ситуации.
Водка-мартини. Взболтать, но не смешивать.
Итак, государство в лице ФСРАР совместно со своими парнерами: инжиниринговая компания "К-Сервис" (специализируется на поставке принтеров и комплектующих) и АО "ЦентрИнформ" (обсуживает
ИС ЕГАИС) должны были разработать пилот, чтобы демонстрировать его производителям алкоголя, поскольку готового решения на рынке
не существовало. Однако, за прообраз был взят концепт, разработанный
и внедренный еще в далеком 2006 году на одном из предприятиий группы Martini & Rossi, которая экспортировала большое количество своей продуции из Италии в РФ, а значит должна была оклеивать ее акцизами.
Поскольку акцизная марка - это подотчетный документ, да еще
и финансово обременительный, предприимчивые итальянцы решили дооснастить свои линии рядом устройств и программным обеспечением, которые позволяли отслеживать использование каждой полученной
из России марки и знать, в каком коробе находится продукция заявленной партии. Концепция системы строилась на использовании "сервисного кода колпака" - т.е. на крышку каждой бутылки наносился дополнительный 2D код (компактный, легко вписывается в круг, большое количество закодированных символов), который на первом этапе использовался
для создания связки "код колпака - код акцизной марки".
Напомню, что наносимая на импортируемую в РФ продукцию марка называется акцизной, тогда как произведенный на территории РФ алкоголь оклеивают Федеральной специальной маркой (ФСМ). На момент создания материала импортерам выдавала метки ФТС, локальным компаниям - ФСРАР.
После попадания бутылок в короб, но до его заклейки, происходило считывание группы кодов со всех колпаков внутри и привязка
к одномерному коду, размещенному на боковине короба. Т.е. через сервисные метки колпаков создавалась агрегационная связка "коды акцизных марок - код короба". Далее происходила агрегация "коды коробов - код паллеты". Таким образом, Martini, не ведая того, более 10 лет назад создала прообраз современных автоматизированных линий помарочного учета крепкого алкоголя.
Убеждение строптивых
ФСРАР с указанными ранее партнерами собрали испытательный стенд
и продемонстрировали его ключевым игрокам отрасли, для простоты использовались бутылки с квадратным сечением, которые не могли крутиться в процессе движения, да и код на плоской поверхности считывать легче. Данные со сканеров кодов колпака и ФСМ попадали
на компьютер, где и производилась связка "код колпака - код ФСМ".
Если какой-либо код не считался, бутылка должна быть отбракована.
Далее идет стадия групповой съемки в коробе, где все полученные Data Matrix в итоге привязываются к коду короба, который считывается тут же, если был заранее нанесен, либо отправляется команда на формирование линейного кода на принтер-аппликатор.
Полученная связка "код короба - коды ФСМ внутри короба" оформляются в XML-файл и служат для отчетности в ЕГАИС.
Служебный код колпака должен легко считываться и содержать любые данные, которые гарантируют отсутствие дубля в рамках одной партии продукции. Само появление марки на пробке было воспринято большинством производителей негативно, ибо это вмешательство
в дизайн продукта, поэтому отдельные прогрессивные умы предложили использовать ультрафиолетовые чернила на прозрачной клейкой подложке или RFID-метки. Но использование последних довольно проблематично по совокупности стоимости, присутствия влажных сред и наличия металлических элементов колпака и этикеток.
Использование УФ тоже показало массу ограничений: начиная от качества нанесения чернил, дизайна колпака, до необходимых условий для считывания группы кодов из короба, в частности, очень сложно организовать подсветку большой поверхности под камерой.
Сам внешний вид сервисной метки регламентом не стандартизируется и может быть определен производителем. В том числе и выбор формата кода на нем - Data Matrix или QR.
Дважды-два - четыре? Шесть? Восемь?
После принятия факта необходимости использования сервисной метки колпака, оставалось решить проблему чтения ФСМ с учетом вращения круглой бутылки при перемещении по конвейеру. В немецких
и итальянских инспекционных машинах таких компаний, как Logics&Controls, Antares Vision, Heuft и другие, задачи которых - это нахождение дефектов и отклонений на поверхности тары (или внутрии ее), к примеру на лекарственных флаконах, используются 4 камеры технического зрения, расположенные по кругу каждые 90 градусов. Однако, такие устройства у популярных производителей на российском рынке требуют специальной оптики, специализированных контроллеров и программного обеспечения. Т.е. довольно сложны при смене форматов бутылок, да и стоят гораздо дороже сканеров кода. К тому же, оказалось, что они гораздо хуже читают именно PDF417 код среднего качества на искривленных поверхностях.
Сами импортные инспектора под ключ поставляются в РФ по стоимости от 3 млн. рублей. Поэтому в рабочее решение пошли сканеры двумерного кода, коих опытным путем пришлось устанавливать 6 или 8 вокруг зоны считывания для обеспечения декодирования 100% ФСМ. По отрасли хорошие показатели по чтению PDF417 у производителей: Cognex, Datalogic, Keyence и Microscan.
Бутылка, проезжая зону инспекции, пересекает оптический датчик, который служит триггером к моменту съемки сразу всеми сканерами, включая верхний, нацеленый на колпак. Как минимум одна из боковых камер должна передать по каналу Ethernet данные с прочтенным кодом, второй код поступает от сканера колпака. Эта связка наполняет массив произведенной продукции, вводимой на рынок. Система должна успевать отбраковывать бутылки в случае непрочтения любого из кодов, в случае дубляжа кодов и т.д. Для таких динамичных задач используются Промышленные логические контроллеры (ПЛК), работающие в режиме реального времени, которые, взаимодействуя с учетной помарочной системой, получают данные о легитимности инспектированной бутылки
и могут ее отбраковать, опираясь на линейную скорость конвейерной ленты, получаемую с датчика углового положения (энкодера).
Типовая групповая упаковка имеет габариты в 300 на 200 мм по длине
и ширине соответственно, а в ней могут располагаться до 30 единиц продукта, т.е. до 30 кодов на колпаках. Чтобы быстро считать их в движении нужна камера высокого разрешения, не менее 5 МПикс, и быстрые алгоритмы обработки. Затем все распознанные коды передаеются по Ethernet в учетную систему, где сразу же производится сопоставление кодов колпаков с полученными ранее и через них привязка кодов ФСМ к коду короба.
Успех отечественных решений
Сама же учетная система разворачивается на рабочей станции
на базе ПК промышленного исполнения, где организованы накопление, обработка и независимое от заводской ИС локальное хранение поступающей информации о кодах, к примеру, в базе данных формата SQL. После завершения производства партии система формирует
XML-файл со всей учтенной продукцией, который передается в заводскую ИС, а оттуда в ЕГАИС.
Также у оператора присутствует возможность через графический интерфейс изменять рецепт на производство; подстраивать камеры; работать с ручным сканером для задач разагрегации отбракованных коробов, добавления/удаления кодов с бутылок в учетную систему; ввода настроек и текста принтера для печати этикеток на короб и паллету и т.д.. В экстренных случаях система сигнализирует о необходимости остановить транспортные потоки, обслужить аппликаторы и прочих неполадках.
Отрадно, что лидерами по внедрению автоматических линий помарочного (поштучного) учета оказались российские компании "Меридиан" (г.Пермь) и "ЕКОМ" (г.Дубна). Обе показали завидную гибкость подхода, высокую скорость разработки и привлекательную стоимость по сравнению с импортными решениями. Вот сайт с описанием решений от "Меридиана". К 1 июля 2018 года решения обеих компаний доказали свою надежность и высокую готовность к сдаче, однако ФСРАР решило изменить формат ФСМ с переходом на код Data Matrix
в 150 символов, об этом читайте здесь. И отрасль продолжила работу
в тестовом режиме. Окончательный переход на полный помарочный учет даже в оптовом звене теперь намечен на 1 июля 2019 года.
/Маркировка Daily