產線辨識系統基礎架構

由於資訊技術發展一日千里，企業內部的資訊系統由以往的封閉式架構，只 能在局限的廠區內部存取工廠的生產狀況；而透過開放式系統，外部的使用者或 公司員工可以在遠端進行監測與遙控，以加強生產流程管理的彈性。各種不同的 應用程式間採用訊息(message)來溝通，並且使用統一的標準。

現在一般企業內部的資訊架構如圖4. 11，所用的 Client 電腦使用企業內部 網路(Intranet)，由 LAN 或 Wireless LAN 將毎一部電腦透過 Application Server 與 database 互相連接，而由於外部使用的需求日增，使得 Web Service 的興起，促 使企業資訊系統將內部與外部的使用者作整合，外部使用者可使用 Web 方式來 存取企業內部資訊。

本系統的基本運作架構，包含了最基本的條碼標籤、攝影機/照像機、Local PC、中介層與應用系統，如圖 4. 12，可以透過監測生產流程中的條碼標籤，向 資料庫取得該條碼物品的資訊。

圖4. 12 圖形識別系統架構

以下針對條碼標籤、攝影機/照相機、Local PC 做進一步的介紹，而其他的 部份會在稍後幾節做解說：

1． 條碼標籤：

條碼標籤可以依不同公司自己的命名編排規則，編碼長度可以從5 碼到 20 碼 以上，而標籤上的數字與條碼為了人工上閱讀的方便，與為了提高條碼機 (barcode reader)的辨識率的關係，一般都會採用高對比的設計，如圖 4. 13 與 圖4. 14，而這與此辨識系統就是因為條碼與字元高對比的特性，而將其定位 並辦識結果，因為對於一般採用條碼標籤的廠商，並不會有額外的需求，將 此條碼標籤貼在主要的物件(Key Part)，以在製造可以識別並加以管控。另外 相同的元件有相同的料號(Part Number)，而序號(Serial Number)則是相同料號 的流水編號，可以當作分辨的依據。

圖4. 13 條碼標籤實體(範例一)

圖4. 14 條碼標籤實體(範例二)

2． 攝影機/照像機：

為了將影像截取以進行辨識，在生產線重要的出入口，或重要的加工站分別 裝配如圖4. 15 與圖 4. 16 攝影器材，根據生產製造的現場環境要求，可以依 據不同解析度，是否可自動對焦、是否可調整焦距等規格，去選擇裝設；而 輸出介面也分為USB 或 Video capture。

圖4. 16 攝影機/照像機實體(範例二)

3． Local PC:

為了將影像做初步的處理，Local PC 可經由 USB port 或影像截取卡以截取 web camera 或 video capture 的影像，並且安裝有條碼標籤的辨識程式，可以 即時的將影像加以分析辨識，並回傳給中介層。由於影像的解析度愈高，所 需要的辨識運算時間就愈長，必須要根據不同的生產情況，將攝影機、Local PC 與生產需求間取得一個平衡點。如果有需要的話，可以針對不同條碼的類 型，使用不同的字型樣板，以增加辨識率。

其中，條碼標籤、攝影機、local PC 與辨識子系統的架構示意圖如圖 4. 17 所示，在此稱之為產線辨識系統，將攝影機架設在產線需監控的地方，拍攝產生 影像串流，在開始辨識後，間隔固定時間截取圖片，將圖片輸入前一章的辨識子 系統，如果存在字元而辨識成功，便將結果輸出到中介層，到此完成一個辨識單 元，如果Local PC 沒有中斷要求，就繼續截取圖片並開始下一次辨識，否則便 結束。

圖4. 17 產線辨識系統

製造生產運作的示意圖如圖 4. 18。

圖4. 18 製造生產運作示意圖

建構此系統，可以利用本身現有的條碼架構，並儘量不改變，故不需重新架 構新的系統與重新訓練生產人員的情況下，因此也不要很多的資本投入，也不用 上、下游廠商的額外配合，就可以增加產品生產流程的自動監控，並降低生產錯 誤率。要達成這樣的目標，有兩個非常基本至要的因素，第一是要有廠內獨一無 二的商品識別條碼，這在供應鏈管理(Supply Chain Management)是非常基本且必 備的要素，不致於因為商品碼重複造成混亂；第二是要有生產元件查詢的機制，

利用資訊系統的便利性，來達成此目的。