一物一碼如何落實產線管理?認識二維碼噴印、檢查與NG自動剔除

啟益科技提供產品標示、重量檢查與異物檢查等產線設備。其中由啟益獨家代理的GS1噴印檢查剔除系統,專為生技製藥業設計研發,可整合二維碼噴印、影像比對、NG自動剔除,並與前後機台及ERP、MES或MIS連接。

產線建置一物一碼時,若只確認二維碼能不能印出來,容易忽略後續更關鍵的問題:碼面是否能即時判定、NG產品能否正確剔除,以及批號、日期、時間與NG影像能不能留下紀錄。這些動作必須跟上產線節拍,才能在錯碼進入後段包裝前完成處理。

 

本文重點

  • 資料轉碼、噴印、影像比對、NG剔除與紀錄必須連續運作,檢查結果才能對應到正確產品。

  • 一物一碼噴印系統可將資料自動轉換為符合GS1國際標準的二維碼,並以Wolke m610® touch熱發泡噴碼機完成噴印。

  • NG二維碼可自動剔除、保存影像、記錄與補噴;連續出錯時還可設定錯誤數量停機。


 
一物一碼產線管理文章首圖,倉儲包裹以二維碼進行逐件識別與追溯。
 

一、一物一碼產線管理需要完成哪些流程?

GS1噴印檢查剔除系統將一物一碼產線分成五個連續動作。工業電腦同時處理資料收取、儲存、拍照、NG剔除及輸送機速度演算,減少噴印站、檢查站與剔除站各自運作造成的時間差。

  1. 接收資料:取得本次生產要使用的產品、批號或噴碼內容。

  2. 轉換與噴印:將資料轉換成GS1二維碼,再傳送至噴印設備。

  3. 拍照與比對:產品通過檢查位置時,擷取二維碼影像並進行比對。

  4. 判定與剔除:檢查結果為NG時,依產品位置觸發剔除機組。

  5. 保存與追蹤:記錄批號、日期、時間、噴碼數量與NG影像等資料。

當輸送速度改變時,系統必須重新計算產品從拍照位置移動到剔除位置所需的時間,才能讓NG判定落在正確產品上。

這套流程目前應用於藥品和醫療設備、電子、化妝品、香煙與烘焙食品等產業。

 
一物一碼產線管理五個連續動作與各步驟內容,說明資料、影像、產品位置及剔除時機需保持同步。
 

二、一物一碼噴印系統如何自動轉換與噴印GS1二維碼?

系統收到資料後,可自動轉換並噴印符合GS1國際標準規範的二維碼,不必在噴印端再次建立相同內容。實際傳入的是整批共用資料,還是每件產品的唯一資料,會影響傳輸頻率與紀錄量。

噴印設備採用Wolke m610® touch熱發泡噴碼機,墨水具有高辨識率與高附著力特性,最多可驅動4個12.7毫米高的噴印頭,噴碼高度為12.7至50.8毫米,噴頭數量為選配。碼面需要多高、使用幾個噴頭,取決於GS1二維碼尺寸、同時噴印的文字行數與包裝上的可用位置。

GS1二維碼資料轉碼與噴印配置示意,噴印高度為12.7至50.8毫米並可選配最多4個噴印頭。
 

三、為什麼二維碼噴印後仍需要檢查?如何進行二維碼影像比對?

影像檢查用來在產品離開噴印站的當下攔下異常碼面,產線上常見的狀況包括碼面缺損或斷點、位置偏移超出取像或標示範圍、碼面與底色對比不足影響辨識,以及實際噴印資料與系統設定不一致。

系統採用2D Code噴碼控制影像檢查模組,包含200萬畫素數位黑白相機(USB 3.0)、C-Mount 35mm鏡頭組、LED擴散光源、LED 1CH光源控制器與影像檢查/控制模組。相機負責取得碼面,穩定光源則用來減少環境亮度變化對影像的影響。

產品間距過小、輸送時晃動或速度變化,都可能縮短拍攝與剔除的反應時間,因此試機時應使用正式產品連續運轉,不能只用靜止樣品確認畫面。
 

【延伸閱讀】高解析條碼印製的 5 大關鍵:墨水、噴嘴、材質、速度與耐久性解析

 

四、發現NG二維碼後如何自動剔除?

二維碼被判定為NG後,系統會保留該產品的位置資訊;產品抵達NG排除機組時,再觸發自動剔除。這段距離內若線速改變,剔除時間也要跟著修正,產品位置才不會錯位。

連續試機時,應確認三個結果:

  • NG品能否穩定剔除:正常碼、缺損碼與無法辨識的碼面是否得到正確結果。

  • 合格品是否發生誤剔:檢查與剔除訊號是否對應到同一件產品。

  • 節拍改變後是否仍能準確剔除:線速或產品間距變化時,剔除位置是否跟著修正。

系統另設有NG存放區滿料警示,存放區達到設定狀態時可即時提醒。

 

五、NG產品如何記錄與補噴?一物一碼追溯可保存哪些生產紀錄?

系統支援NG二維碼記錄與補噴,也能儲存NG二維碼影像。重新處理時可回查NG批號與影像,不必只靠現場人員記憶是哪一批、哪一種異常。

NG二維碼記錄、影像儲存、批號追溯與補噴流程示意。


一物一碼追溯的標準紀錄與輸出項目包括:

  • 噴碼數量的批號、日期與時間記錄及追蹤

  • 噴碼完成OK批號輸出

  • 噴碼完成NG批號輸出

  • NG二維碼影像儲存紀錄

  • NG二維碼記錄與補噴

系統可透過大螢幕即時監控生產進度,也支援遠端監控與管理。若還需要記錄操作人員、NG原因或指定的資料格式,應於建置前確認系統介面及可支援的欄位。

 

六、二維碼連續出錯時如何警示或停機?

單件NG會觸發剔除;錯誤連續發生時,系統可設定NG數量並停機。停止門檻可依生產節拍與允許的異常量設定。

產線狀態 系統處理
單件二維碼判定NG 自動剔除,並可保存影像與記錄
NG二維碼連續出錯 可設定錯誤數量,達門檻後停機
噴碼數量達設定值 停止噴印運作
油墨量不足 發出預知警報
NG存放區滿料 發出滿料警示
前後機台需要連動 傳送啟動或停止訊號
 

七、如何與前後段產線設備連接?

一物一碼系統很少獨立運作,多半要接上既有的輸送、包裝與資訊系統:

  • 設備訊號連動:可與前端生產設備及後端包裝設備交換啟動或停止訊號,讓輸送、噴印與檢查節拍同步。

  • 企業系統連結:可連接ERP、MES或MIS,接收生產資料並輸出完成狀態或批號;實際欄位取決於企業端介面。

  • I/O控制資源:工業電腦i7/8G/500G/Windows 10 64 bit搭配16輸入/16輸出模組與I/O專用端子台,接收感測器或設備訊號,並控制噴印、檢查與剔除。

機構部分採鋼構粉體烤漆,硬體零件以鋁合金CNC加工。

 

八、一物一碼系統主要規格與導入前評估事項

原廠標示的噴印及檢測速度為每分鐘100盒,但這個數字必須和正式碼面及輸送條件一起看。

項目 標準規格 實際使用時的影響
機台尺寸 長900 × 寬750 × 高1940 mm 影響安裝位置與周邊操作空間
輸送機尺寸 長1100 × 寬200 × 高800~900 mm,高度可調 需配合既有輸送高度與產品寬度
噴印及檢測速度 每分鐘100盒 會受碼面、產品間距與輸送穩定度影響
噴印設備 Wolke m610® touch熱發泡噴碼機 墨水與實際包材仍需試印
噴印範圍 最多4個12.7 mm噴印頭;高度12.7~50.8 mm 噴頭數量為選配,依碼面配置
相機 200萬畫素數位黑白相機,USB 3.0 需配合鏡頭、光源與拍攝距離
電氣要求 220 VAC、50/60 Hz、單相 需與現場供電條件相符
氣源需求 5~7 kg/cm² 需確認廠內氣源壓力與供氣穩定度

詳細規格依實際報價為準。

 

九、常見問題FAQ

1. 一物一碼系統與一般二維碼噴印有什麼不同?

一般二維碼噴印著重於把指定內容印在產品上;一物一碼系統還會接收及轉換資料、檢查碼面、剔除NG產品並保存紀錄。若要追蹤每件產品,還需確認上游系統傳入的是不是逐件唯一資料。

2. GS1二維碼噴印後一定要進行影像檢查嗎?

影像檢查可在產品離開噴印站後立即發現缺損、偏移或無法辨識的碼面,再連動NG剔除。若產品需要逐件追蹤,只完成噴印而沒有確認結果,追溯資料可能與實體產品不一致。

3. 現有產線可以導入噴印、檢查與NG自動剔除系統嗎?

系統可與前後機台設備交換啟動或停止訊號,但仍需確認輸送高度、產品寬度、線速、產品間距、電力與氣源。空間足夠不代表能直接運轉,拍攝與剔除位置也要配合既有節拍。

4. 系統可以與ERP、MES或MIS串接嗎?

可以。系統具備ERP、MES與MIS連結能力。實際可傳入或回寫哪些欄位,取決於企業端系統介面。

5. 除了產線端的一物一碼噴印與檢查,還有其他追溯方式嗎?

有。產線端處理的是「碼印得對不對、NG有沒有剔除」;若還需要在出貨後持續追蹤商品流向、進行防偽驗證或與消費者互動,可另行了解啟益提供的AccessReal安甄碼大數據追蹤與一物一碼方案。

 

如果現有產線正準備增加GS1二維碼噴印、影像檢查與NG自動剔除,可提供產品樣品、生產速度、標示尺寸、產品材質及現場輸送條件,由啟益科技技術團隊協助確認設備與耗材配置。

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