許多客戶都要求使用二維數(shù)據(jù)矩陣代碼，而對于生產(chǎn)商來說，使用這種代碼對包裝商品進行識別也更為方便。
生產(chǎn)自動化在食品行業(yè)的應用可謂由來已久，尤其在外包裝方面，客戶的要求也越來越高，這就要求制造商不斷采用新的技術(shù)。例如，如果不允許使用外包裝上的EAN代碼對生產(chǎn)設(shè)備進行識別和控制（原因是這類代碼會導致客戶的商品管理系統(tǒng)出現(xiàn)問題），那么使用矩陣式二維碼代替一維條形碼將會更為方便。
Zentisin Aachen擁有約1600名員工，它不僅是德國最大的果醬和橘子醬生產(chǎn)商之一，同時還向零售商和食品加工企業(yè)供應谷類、杏仁糖果原料、糖果等食品。它在Aachen-Eilendorf的分廠有190名員工，每年生產(chǎn)大約2萬噸糖果。
為了在生產(chǎn)過程中能夠準確對產(chǎn)品進行識別和跟蹤，該公司于2005年對其內(nèi)部物流系統(tǒng)進行了改造。新改造的系統(tǒng)在生產(chǎn)線的一端采用了特殊的解決方案，貨物在此處首先被自動裝箱，然后再通過各種傳送裝置輸送至堆垛站。為了對產(chǎn)品保證紙箱進行可靠識別，從而準確的分送至相應的堆垛站，廠家最后決定采用西門子自動化與驅(qū)動集團生產(chǎn)的SimaticVS130-2視頻傳感器產(chǎn)品。 Zentis分廠負責自動化控制的維修部經(jīng)理 AchimMinten解釋說：“現(xiàn)在，我們有很多客戶，尤其是食品折扣店，為了避免可能與其各自的商品管理系統(tǒng)的代碼發(fā)生沖突和在收款臺使用掃描儀對商品進行掃描時產(chǎn)生的相應問題，都不再要求產(chǎn)品外包裝上帶有EAN或UPC代碼。為此，我們在產(chǎn)品包裝箱外側(cè)采用了數(shù)據(jù)矩陣代碼，通過照相系統(tǒng)進行讀取/解碼和分析。
這樣作不僅滿足了我們的零售客戶的需要，同時在功能方面也很有優(yōu)勢，因為用戶可以根據(jù)自己的具體需要來調(diào)整數(shù)據(jù)矩陣代碼的形狀、內(nèi)容、規(guī)格等信息，因而非常方便。通過采用該技術(shù)，Zentis的生產(chǎn)線、堆垛站分配、產(chǎn)品編號等信息都包含于大小僅有12 x 12 mm的點矩陣中。
無故障讀取速度高達0.7m/s
Zentis之所以選擇VS130-2視頻傳感器的對包裝箱進行檢測以確定其被送往哪個堆垛站的原因主要有三個方面：圖像采集系統(tǒng)的性能令人信服，數(shù)據(jù)處理速度快；西門子所開發(fā)的解決方案適合企業(yè)的需要；該系統(tǒng)與原有的自動化技術(shù)相兼容，集成方便，因而節(jié)省了時間和成本。
提供圖像采集所需的最佳條件：SimaticVS130-2視覺傳感器可提供圖像采集所需的光照條件。
該系統(tǒng)在規(guī)劃伊始就特別注意DMC編碼與自動讀取站之間的交互，因為系統(tǒng)要在高達0.7m/s的讀取速度下確保無故障運行。僅這一項要求，就淘汰了其他幾家生產(chǎn)的產(chǎn)品，原因是他們所生產(chǎn)的產(chǎn)品只能讀取靜態(tài)的矩陣代碼。
可查看整個生產(chǎn)過程：通過Simatic WinCC可實現(xiàn)生產(chǎn)過程和分析的可視化。
畢竟每個像素點的尺寸只有0.54 mm。SimaticVS130-2可以補償矩陣式二維碼在打印過程中出現(xiàn)的所有偏差。
這種相機采用CCD傳感器，分辨率為640 x 480像素，它具有足夠大的顯示面積，可充分顯示所讀取的矩陣式二維碼信息，因而不受位置、觸發(fā)信號不準確、打印位置等與系統(tǒng)本身有關(guān)的因素的影響。通過所用鏡頭和讀取算法的自動適應能力，系統(tǒng)可以提供可靠的讀取結(jié)果，圖像顯示清晰，并且大小可以調(diào)節(jié)。
矩陣式二維碼采集所需的照明條件由一個環(huán)形燈提供，該環(huán)形燈由VS130-2的分析單元控制，其動作與圖像的攝取同步。當光照強度最大時，它的曝光時間為 20µs到10ms。圖像的獲取和照明由光電管進行觸發(fā)。
AchimMinten補充說：“圖像處理系統(tǒng)的最大優(yōu)勢在于分析裝置配備了Profibus現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)接口。正是因為有了它們，由接口盒或轉(zhuǎn)換器所導致的常見接口問題從一開始就已經(jīng)不復存在了。不僅如此，技術(shù)人員在進行配置時，可以從任何一臺聯(lián)網(wǎng)的終端直接訪問分析設(shè)備，以更改參數(shù)設(shè)置，調(diào)用和激活15條存儲參數(shù)記錄中的任意一條。所以分析設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中擁有固定的IP地址，毫無疑問，對分析設(shè)備的訪問也可以采用密碼進行保護。
VS130-2視覺傳感器在性能方面也令人信服，所以系統(tǒng)可以檢測各種表面上的DMC，而且通過選擇不同的鏡頭，還可提供75到3000 mm范圍的讀取距離。
VS130-2還可使用C或CS傳感器頭，使功能更為靈活多變，其鏡頭的玻璃材料符合國際食品標準(IFS)的相應規(guī)定。為了滿足該規(guī)定，相機鏡頭部分采用了防護罩，防護罩前端采用了不易破碎的塑料材料。VS130-2鏡頭的視野可根據(jù)使用需要進行調(diào)節(jié)，以取得最佳的讀取效果。
Zentishas公司一直對西門的自動化技術(shù)情有獨鐘，而這次VS130-2視頻傳感器的采用同樣也沒有令該公司失望。“我們對絕大多數(shù)系統(tǒng)都了如指掌，一般只要經(jīng)過一次培訓就可以獲得全部所需的專業(yè)知識。對我們工程部門來說，西門子的產(chǎn)品配置、數(shù)據(jù)管理、通信一體化設(shè)計理念使各領(lǐng)域的工作變得更為輕松——我們甚至不需要外部幫助即可獨立解決從產(chǎn)品設(shè)置、更改，再到故障排除等各種工作。” 傳送裝置由性能高度可靠的SimaticS7-400H控制器控制，并且通過 WinCC用戶界面進行可視化操作。
除了由相機完成數(shù)據(jù)采集外，系統(tǒng)還可顯示碼放的紙箱數(shù)量，即檢測每次碼放的操作的紙箱數(shù)量。用戶可自定設(shè)定每次碼放的紙箱數(shù)量。
“由于采用了這套新系統(tǒng)，我們的物流管理和質(zhì)量控制同時得到了提高，因為通過讀取矩陣式二維碼，系統(tǒng)可對各臺機器和相應的產(chǎn)品批次進行二次跟蹤。因此，一旦收到故障報告，可以迅速修復受影響產(chǎn)品的故障原因和傳送路徑。在采用這套新的系統(tǒng)之前，工作人員必須自己動手記錄包裝箱上的數(shù)據(jù)并寫在托盤的標簽上；如果需要記錄的數(shù)據(jù)過多，則會相應的增加工作人員的工作量。
精密的配合
Zentis公司所采用的這套系統(tǒng)之所以能夠成功的自動讀取22 x 22點大小的DMC代碼，是與系統(tǒng)各部分之間的緊密配合分不開的。
提高了物流管理的可靠性和透明度
與傳統(tǒng)的圖像處理系統(tǒng)相比，SimaticVS130-2還有一個顯著的特點是無需進行編程或參數(shù)配置，因為它可以自動對光源進行配置，自動適應檢測算法，無需用戶輸入代碼指令進行繁瑣的操作。在實際生產(chǎn)過程中，這種自行參數(shù)配置功能在傳送裝置運行時也可以起作用。用戶在使用這種功能時，既可以在現(xiàn)場對設(shè)備直接進行操作，也可以通過集成的、基于web的用戶界面進行遠程控制。如果在讀取過程中出現(xiàn)故障，它還可以自動觸發(fā)。因此，該系統(tǒng)不需要操作人員進行輸入，依然能夠極為可靠的進行讀取。 VS130-2的矩陣式二維碼分析設(shè)計符合 ECC 200（糾錯碼）標準，因而可讀取該標準下最新、最可靠版本的代碼。除了 Zentis公司所采用的型號外，西門子還提供讀取能力更大的視覺傳感器設(shè)備，其中包括讀取2334個 ASCII字符（7數(shù)位）、1558可擴展ASCII字符（8數(shù)位）、3116個數(shù)字符號的設(shè)備。這種矩陣式二維碼屬于ECC 200類型，由于采用了Reed-Solomon糾錯代碼，因而讀取的可靠性很高。即使代碼的損壞程度達25％，比如說由于污損原因，也依然能夠進行讀取。
目前，Zentis公司在其位于Aachen-Eilendorf的工廠中一共采用了四種SimaticVS130-2視覺傳感器，自從投入運行后，客戶對它們感覺非常滿意。AchimMinten強調(diào)指出：“該系統(tǒng)充分滿足了我們的需求，以后我們還有可能用它來讀取EAN代碼，并且通過這種方式對我們的托盤進行跟蹤。”
該廠已經(jīng)計劃在其四個捆扎打包區(qū)域也安裝這種新的系統(tǒng)。屆時將根據(jù)生產(chǎn)線的要求在紙箱側(cè)面打印DMC代碼，然后對DMC碼進行自動讀取，將捆扎好的紙箱分送至相關(guān)的生產(chǎn)線上，從而提高生產(chǎn)效率，降低錯誤發(fā)生的幾率。
一維碼和二維碼在應用中的區(qū)別
對于比較簡單的條碼——例如歐洲標準的EAN代碼（歐洲商品編碼）或IBM開發(fā)的UPC（通用產(chǎn)品代碼）——，只需要進行一維分析就足夠了（例如激光線），因此這類代碼也被稱為一維代碼。它由采用這種標準的國家編號、制造商編號、制造商自己的產(chǎn)品編號、校驗字符組成。這種代碼用一系列數(shù)字和條形碼表示，可用掃描儀進行分析。
如果需要提高編碼信息的容量，或者無法使用條形碼，那么二維碼將是您的正確選擇。二維碼的信息包含于一系列點組成的幾何平面圖形中，需要通過二維方式（長和寬）進行分析。Their big advantage: 其主要優(yōu)勢包括：在標準所允許的范圍內(nèi)，可提供多樣化的數(shù)字信息。目前，除了由純像素圖形組成的矩陣式二維碼以外，常見的還有堆疊式二維碼（幾行條碼堆疊在一起）或RSS碼（縮小面積的條碼符號），這種碼的原理是建立在一維條碼讀取的基礎(chǔ)上的。本文中介紹的由西門子公司推出的最新一代視覺編碼器也可以分析這一類二維代碼。