Помарочний облік алкогольної продукції в системі ЕГАИС на базі машинного зору COGNEX

1. Кодування алкогольної продукції
2. Програмне забезпечення
3. Комплексне рішення Cognex
4. Стаціонарні та ручні промислові сканери COGNEX
5. Сканери Cognex DataMan 363X
6. Сканери Cognex DataMan 8050
7. Термінали збору даних

Виробництво спирту, спиртовмісної та алкогольної продукції на території РФ з 2015 р фіксується системою ЕГАИС і поступово переходить під контроль держави. У 2018 р ФС РАР планує контролювати всю галузь і тим самим витіснити контрафактний алкоголь.

Кодування алкогольної продукції

Мал. 1. ФСМ / Акцизна марка нового зразка

Помарочний облік в ЕГАИС має на увазі контроль руху кожної одиниці маркірується алкогольної продукції. Алкоголь, вироблений на території РФ, маркується федеральними спеціальними марками (ФСМ), а імпортована продукція - акцизною маркою на алкоголь (АМ).

ФСМ і АМ нового зразка (c 2012 року) включають два штрихкоду (рис. 1). Перший, двовимірний код формату DataMatrix наноситься на Держзнаку, містить серію та номер самої марки і в базу даних ЕГАИС не надсилається. Другий, двовимірний штрих-код PDF417 на акцизну / федеральну марку наноситься виробником або імпортером продукції, і вони ж посилають ці дані в ЕГАИС. Стековий двовимірний штрих-код стандарту PDF417 застосовується в Росії для ідентифікації особи, здачі звітності в державні органи, верифікації квитків і посадкових талонів, ідентифікації поштових відправлень, а також (з 2006 р) для ідентифікації та обліку алкогольної / спиртовмісної продукції і обміну даними в системі ЕГАИС . PDF417 дозволяє підтвердити факт легального обороту алкогольної продукції, отримавши з бази даних наступну інформацію:

• вид, найменування і виробника алкогольної продукції;
• дату нанесення штрих-коду;
• найменування організації, що отримала марку, і дату отримання;
• вміст спирту в продукції;
• обсяг споживчої тари і ін.

PDF417 підлягає скануванню і відправці в базу даних ЕГАИС для перевірки коректності марки при продажу товарів у роздріб.

Програмне забезпечення

Для надання в ЕГАИС інформація про обсяги виробництва та реалізації алкогольної продукції необхідно спеціальне програмне забезпечення (ПЗ) - універсальний транспортний модуль (УТМ) - і обладнання, що дозволяє передавати ці відомості в Росалкогольрегулювання.

Поштучний облік алкоголю дає можливість в автоматичному режимі вести облік кожної одиниці продукції, що випускається, а також формувати групи продукції (коробка, палета, набір) під одним штрих-кодом за рахунок використання високотехнологічного обладнання із застосуванням технології машинного зору.

Комплексне рішення Cognex

Система поштучної ідентифікації алкогольної і спиртовмісної продукції (рис. 2) призначена для автоматизованого зчитування кодів, розташованих в акцизної марки і на торці пляшки, а також для підготовки інформації в форматі, передбаченому в системі обліку алкогольної продукції ЕГАИС.

Мал. 2. Етапи ідентифікації алкогольної і спиртовмісної продукції

Ідентифікація даної продукції включає кілька етапів: етикетування, верифікацію, групову упаковку і агрегацію. Розглянемо цей процес на прикладі системи з використанням машинного зору COGNEX.

На початковому етапі виробництва на пляшку, що рухається конвеєром, в зоні етикетування наноситься акцизна марка (PDF417), а на кришку пляшки - тимчасовий код (DataMatrix).

Потім пляшка потрапляє в зону верифікації, де за допомогою восьми сканерів Cognex DataMan 262Q-ALC, розташованих по контуру пляшки, і одного сканера над її кришкою відбувається зчитування та формування зв'язки коду PDF417 і DataMatrix на кришці пляшки. При відсутності необхідних значень спрацьовує механізм відбраковування. Попереднє орієнтування / позиціонування пляшок щодо сканера не потрібно.

У міру надходження пляшок на накопичувальному столі формується групова упаковка пляшок в короб. Групове сканування тимчасових кодів DataMatrix з кришок всіх пляшок короба виробляє стаціонарний сканер Cognex DataMan 363X, який також дає сигнал на роздруківку і наклейку транспортної етикетки (штрих-коду) на короб. Далі сканер Cognex DataMan 262Q-ALC зчитує штрих-код короба і зберігає його в інформаційній базі виробника.

Коли палета заповнюється коробами з пляшками, система формує штрихкод і роздруковує транспортну етикетку палети, що містить штрих-коди всіх коробок. Етикетку з палети зчитує ручний сканер Cognex серії DataMan 8050, після чого відомості про виробленої продукції надходять до бази даних ЕГАИС.

Продуктивність описаної системи становить 12 000 пляшок / год. Проводиться ідентифікація пляшок перетином до 100 мм і висотою до 350 мм.

Обладнання, що використовується:

• стаціонарні сканери Cognex DataMan 262Q-ALC (8 шт.) для зчитування PDF417 або DataMatrix з ФСМ / акцизної марки з неориентированной пляшки;
• стаціонарний сканер Cognex DataMan 262Q-ALC для зчитування тимчасового коду (DataMatrix) з кришки пляшки на етапі верифікації;
• стаціонарний сканер Cognex DataMan 363X для групового зчитування тимчасових кодів (DataMatrix) з кришок на етапі упаковки;
• стаціонарний сканер Cognex DataMan 262Q-ALC для зчитування коду транспортної етикетки з групової упаковки;
• ручний сканер Cognex DataMan 8050 для зчитування коду транспортної етикетки з палети для відправки даних в ЕГАИС.

При продажу кожної одиниці алкогольної продукції, обклеєної АМ / ФСМ, в роздрібній мережі необхідно зберігати в чеку інформацію, яка міститься на марці. Вона зчитується сканером двовимірного штрих-коду. Дані, збережені в чеку, необхідно передати в центр обробки даних в ЕГАИС (рис. 3) за допомогою УТМ. На самому чеку повинна бути надрукована інформація у вигляді QR-коду. За допомогою такого коду покупець може перевірити по смартфону або ПК, підключеного до Інтернету, легальність придбаного товару.

Мал. 3. Передача даних в ЕГАИС

Зупинимося детальніше на кожній серії сканерів, що беруть участь у вирішенні задачі помарочного обліку алкогольної продукції.

Мал. 4. Стаціонарний промисловий сканер Cognex DataMan 262

Стаціонарні та ручні промислові сканери COGNEX

Сканери Cognex DataMan 262 Q-ALC

DataMan 262Q-ALC - спеціалізований сканер Cognex для російського ринку алкогольної продукції. Сканери DataMan 262X (рис. 4) на основі аналізу зображень відрізняються високою продуктивністю, гнучкістю і простотою використання. Вони призначені для зчитування одновимірних лінійних штрих-кодів, двовимірних матричних кодів, а також кодів прямий маркування деталей (DPM). Моделі Q-ALC цієї серії відрізняються високою ефективністю зчитування кодів на швидко рухомих об'єктах і включають технології 1DMax і ID Quick (табл. 1).

Таблиця 1. Характеристики сканера Cognex серії DataMan 262Q-ALC

види кодів

Одномірні і багаторівневі коди, всеспрямовані одномірні коди, двовимірні коди

алгоритми зчитування

1DMax

дозвіл зображення

1280 × 960 пікселів з глобальним затвором

захоплення зображень

45 кадрів / с

швидкість декодування

45 декодування / с

варіанти об'єктивів

6,2 мм (трьохпозиційний або рідинний об'єктив від 40 до 200 мм)

16 мм (об'єктив з ручним фокусуванням
або рідинний від 80 мм до 1 м)

освітлення

Модульне / настроюється в умовах експлуатації: чотири окремо керованих високопродуктивних світлодіода (червоний, білий, синій, інфрачервоний), смугові фільтри і поляризаційний фільтр

зв'язок

Порт RS-232 і інтерфейс Ethernet

Габарити

43,1? 22,4? 64 мм (лінійна версія корпусу) 43,1? 35,8? 49,3 мм (кутова версія корпусу)

Ступінь захисту

IP-65

Таку можливість стаціонарні зчитувачі штрих-кодів серії DataMan 262 отримують завдяки високошвидкісному двоядерному процесору, що використовує новітні алгоритми Cognex. Алгоритми 1DMax з Hotbars II і 2Dmax з технологією PowerGrid декодують пошкоджені або погано надруковані одномірні і двомірні коди незалежно від якості коду, способу друку або поверхні, на яку він нанесений (рис. 5). Вони можуть зчитувати навіть двовимірні коди без видимих ​​зовнішніх кордонів або з нечитабельним зонами. Дані сканери можна кріпити прямо або під кутом, а також в горизонтальному і вертикальному положенні. За рахунок модульної технології Cognex зчитування кодів з низьким дозволом і на великому робочому відстані спрощується - можна підібрати необхідні аксесуари, які забезпечать формування зображення конкретного коду. Серед них:

• Об'єктив 16 мм - у порівнянні зі стандартними (6,2 мм), може зчитувати коди меншого розміру і на більшій робочій відстані.
• Технологія рідинного об'єктиву дозволяє налаштовувати автоматичне фокусування без використання рухливих деталей.
• Потужне вбудоване освітлення (HPIL) - чотири потужних червоних світлодіода направляють на код більше світла, забезпечуючи формування більш якісного зображення. Ця функція особливо важлива для зчитування кодів на великих відстанях і в високошвидкісних системах.
• Наполовину поляризована передня кришка - два поляризованих і два неполяризована світлодіода можна адаптувати під додаткове освітлення в залежності від завдання. Поляризовані світлодіоди більше підходять для блискучих дзеркальних поверхонь, в той час як неполяризовані - для зчитування з великої відстані і високошвидкісних систем. Також доступні повністю поляризовані і неполяризовані передні кришки, які легко замінюються.
  

  Мал. 5. Одномірні і двовимірні коди, які здатний вважати DataMan 262

Сканери Cognex DataMan 363X

Мал. 6. Сканер DataMan 363

При груповому зчитуванні тимчасових кодів (DataMatrix) з кришок пляшок з алкогольною продукцією важливо, щоб сканер був високопродуктивним, оскільки сканується велика площа. Потужні стаціонарні промислові сканери DataMan 363 (рис. 6) призначені для задач, що вимагають читання складних 1D / 2D-кодів, і можуть впоратися з безліччю символів одновимірної лінійної і двовимірної матричної систем кодування. Серія DataMan 363 включає кілька моделей з різними способами зчитування кодів: спрямоване зчитування одновимірних штрих-кодів (L), всеспрямоване зчитування одновимірних штрих-кодів (QL), всеспрямоване зчитування одновимірних і двовимірних штрихкодів (Q) і всенаправленная обробка одновимірних і двовимірних кодів (X). Остання модель (табл. 2), крім цього, має найвище дозволом, 1600 × 1200 пікселів. Сканер Cognex DataMan 363X також включає запатентовану технологію PowerGrid для зчитування кодів без видимих ​​зовнішніх кордонів. Продуктивна технологія ImageMax з рідинними об'єктивами і освітленням високої потужності забезпечує покращене формування зображень і підвищення відсотка зчитування навіть при найскладніших кодах. У свою чергу, технологія Xpand дозволяє збільшити поле огляду для кожного пристрою серії DataMan 300 більш ніж на 50%.

види кодів

Одномірні і багаторівневі штрих-коди, одномірні всеспрямовані штрих-коди, поштові коди, двовимірні коди

алгоритми

1DMax, 2DMax

Дозвіл

1600 × 1200 пікселів

захоплення зображень

Max. 40 кадрів / с

швидкість декодування

Max. 30 ел / с

варіанти об'єктивів

Кріплення З-mount, кріплення S-mount, рідинний об'єктив зі змінним фокусом

освітлення

Інтегроване освітлення за методом світлого поля з посегментно управлінням, різні варіанти контрольованого зовнішнього освітлення; використання червоного, поляризованого червоного, інфрачервоного, синього, білого кольорів

Передача даних

Ethernet і RS-232

Розміри

73? 54? 42 мм, 92? 54? 42 мм
(З кришкою і освітленням)

Ступінь захисту

IP-65

Сканери Cognex DataMan 8050

Ручні сканери Cognex DataMan 8050 зчитують 1D / 2D-штрих-коди з високою швидкістю. Завдяки запатентованому алгоритму зчитування 2DMax + сканери DataMan забезпечують надійність зчитування кодів в будь-яких галузях промисловості - від легко прочитуються двовимірних кодів на етикетках до складних кодів DPM на мікросхемах, а також пластикових, керамічних, скляних і металевих поверхнях. Дані сканери здатні обробляти навіть погано нанесені штрих-коди і коди з пошкодженими смугами синхронізації. Всі моделі серії 8050, 8050E і 8050X оснащені технологією 1DMax + з Hotbars для високошвидкісного одновимірного зчитування штрих-кодів. Крім того, DataMan 8050 (рис. 7) має 2D-алгоритми, оптимізовані для читання кодів на основі міток. Підтримувані двовимірні кодування включають DataMatrix, QR, MaxiCode, а також складові коди PDF417 і MicroPDF. Промислові зчитувачі штрих-кодів серії DataMan 8050Е, призначені для роботи у важких умовах, використовують знімні модулі передачі даних, завдяки чому можуть бути налаштовані для відповідності певним типам зв'язку: підтримки провідного з'єднання через RS-232, USB і Ethernet, а також бездротового з'єднання, включаючи стандарти Bluetooth і Wi-Fi.

Мал. 7. Ручний сканер DataMan 8050

Термінали збору даних

Для прискорення перевірки акцизних марок, а також запобігання помилок можна застосовувати спеціалізовані термінали збору даних (рис. 8). Вони обладнані зчитувачами двовимірних штрих-кодів, придатними як для лінійних, так і двовимірних кодів, зокрема використовуваних на алкогольних акцизних марках. Співробітник складу зчитує штрих-коди з ФСМ / АМ, відправляє їх в ЕГАИС і отримує дані про їх справжності.

Мал. 8. Термінал збору даних

Наприклад, мобільний термінал Cognex MX-1000 с технологією машинного зору використовує новітні технології для виконання завдань з зчитування промислових штрихкодів. Завдяки запатентованому алгоритму зчитування 2DMax мобільні термінали MX -1000 обробляють навіть погано нанесені штрих-коди і коди з пошкодженими смугами синхронізації. Термінали Cognex підтримують такі системи кодування, як DataMatrix, QR-код, MicroQR-код, PDF 417, MaxiCode, код Aztec, MicroPDF417, DotCode. Міцний корпус промислового виконання витримує до 50 падінь на бетонну підлогу з висоти 2 м. Він герметизирован за стандартом IP-65 і підтримує технологію бездротової зарядки, що дозволяє уникнути загрози зносу або пошкодження електричних контактів з причини їх незахищеності від зовнішнього впливу. У терміналах MX -1000 використовуються новітні технології зв'язку, підтримувані мобільними пристроями, в тому числі 3G, 4G, 4G LTE, Wi-Fi, Bluetooth і багато інших.