AI-Chip-Ermächtigung | OPT Smart Code Reader verbessert die Rückverfolgbarkeit in der Produktion von Photovoltaikmaterial

Angespornt durch den globalen Trend zum Umweltschutz mit geringem Kohlenstoffgehalt hat die Photovoltaikindustrie ein rasches Wachstum erfahren. Die erhebliche Marktnachfrage hat die Entwicklung intelligenter Fertigungsmethoden in der Branche vorangetrieben und die sorgfältige Rückverfolgbarkeitsverwaltung in jedem Produktionsstadium umso wichtiger gemacht.

OPT hat, getrieben von einem tiefgreifenden Verständnis der Branchenanforderungen, seine intelligenten Code-Lesegeräte nahtlos in verschiedene Produktionsstufen integriert, wie beispielsweise die Produktion von Siliziumwafern, das Schneiden, die Zellfertigung und die Modulmontage, um eine umfassende Informationstransparenz über den gesamten Prozess zu erreichen. Anhand des Produktionsprozesses von Photovoltaikmodulen als beispielhafte Illustration bewältigt OPTs intelligentes Code-Lesegerät effektiv Herausforderungen beim Lesen von Barcodes während Prozessen wie Folienlaminierung, Wärmeprägung und Laminierung.

Herausforderung 1: Verwischte Barcodes und Störungen durch Hintergrundmuster

Vor dem Laminierungsprozess werden Photovoltaikmodule oft mit EV-Folie unterschiedlicher Dicke beschichtet, um sie zu schützen. Barcodes auf der Oberfläche, nach der Laminierung, sind anfällig für Verwischungseffekte, und die Muster auf dem Photovoltaikpanel können einer numerischen "1" in eindimensionalen Codes ähneln, was sie anfällig für Dekodierungsfehler macht. Darüber hinaus können Photovoltaikmodule nach der Laminierung Schmutzpartikel erzeugen, die die Barcodes verzerren und herkömmliche Algorithmen ungeeignet machen, um genaue Informationen aus den Barcodes abzurufen.

Lösung: Eingebetteter KI-Chip

Der OPT Smart Code Reader enthält einen eingebetteten KI-Chip, der durch vorheriges Lernen aus einem umfangreichen Datensatz von Barcode-Mustern eigenständig Barcode-Komponenten, Zeichen und Abweichungen unterscheidet. Sein robustes Anti-Interferenz-Algorithmus erhöht signifikant die Lesegeschwindigkeiten in komplexen Szenarien. Darüber hinaus unterstützt er die Filterung von Fehlercodes, um eine genaue Barcode-Lesung auch bei verschwommenen Barcodes und Störungen durch Hintergrundmuster sicherzustellen. Das intelligente Code-Lesegerät kann Barcodes auf Photovoltaikmodulen effektiv entschlüsseln, unterschiedliche Dicken und Stile von EV-Folie berücksichtigen und eine Leserate von bis zu 100% erreichen.

Herausforderung 2: Lesen von Barcodes, die anfällig für Glasreflexion sind

An der Laminierstation sind Barcodes entweder auf der Glasoberfläche von Photovoltaikmodulen angebracht, was sie anfällig für Blendung im Hintergrund macht, oder einige Barcodes sind direkt auf die Oberfläche des Moduls gelasert, was zu erheblichen Reflexionsstörungen und erhöhter Schwierigkeit beim Lesen führt.

Lösung: Ausgestattet mit polarisierenden Filtern

Um Barcodes, die von Reflexionsstörungen betroffen sind, zu bewältigen, ist der OPT Smart Code Reader mit polarisierenden Filtern ausgestattet. Diese Filter beseitigen effektiv die Auswirkungen von Blendungsrauschen und stellen sicher, dass die erfassten Barcode-Bilder klar und gleichmäßig beleuchtet sind, wodurch die Genauigkeit beim Lesen von Barcodes verbessert wird.

Herausforderung 3: Barcode-Verzerrung

Nach dem Durchlaufen des Wärmeprägungsprozesses können Barcodes auf der Oberfläche von Photovoltaikmodulen aufgrund hoher Temperaturen anfällig für Verformungen sein, was zu einer niedrigeren Leserate führt.

Lösung: Eingebauter Verzerrungskorrekturalgorithmus

Der OPT Smart Code Reader verfügt über einen eingebauten Verzerrungskorrekturalgorithmus, der Verzerrungen automatisch korrigiert. Dadurch wird eine genaue Erfassung von Barcode-Informationen sichergestellt, selbst wenn die Barcodes Verformungen unterzogen wurden.

Herausforderung 4: Unregelmäßige Barcode-Platzierung

Aufgrund der größeren Abmessungen von Photovoltaikmodulen erfolgt die Platzierung von Barcodes tendenziell eher zufällig, was die Wahrscheinlichkeit von verpassten Lesungen erhöht. Dies stellt in Bezug auf das Sichtfeld und die Bildqualität des Lesegeräts erhebliche Herausforderungen dar.

Lösung: Weites Sichtfeld und hohe Pixelanzahl

Der OPT Smart Code Reader bietet optional ultraweite Winkelobjektive, die ein größeres Sichtfeld ermöglichen. In Verbindung mit hochauflösenden und sehr empfindlichen Bildsensoren gewährleistet er eine klare Bildgebung und unterdrückt gleichzeitig effektiv Störungen durch Rauschen. Selbst bei einem weiten Sichtfeld und vergleichsweise kurzen Belichtungszeiten liefert er dennoch helle und klare Bilder, wodurch das Auftreten von verpassten oder falsch gelesenen Barcodes gemindert wird.

Herausforderung 5: Schnelles dynamisches Barcode-Lesen

Mit dem Fortschreiten der Produktionsprozesse von Photovoltaikmodulen haben sich die Geschwindigkeiten der Produktionslinien erheblich erhöht. Aktuelle gängige Ausrüstungen können Geschwindigkeiten von bis zu einem Meter pro Sekunde (1 m/s) erreichen, was eine noch höhere Effizienz beim Barcode-Lesen erfordert.

Lösung: Mehrkern-Heterogene Berechnung und Dreistufige Pipeline-Softwarearchitektur

Um hochgeschwindiges dynamisches Barcode-Lesen effektiv zu bewältigen, nutzt der OPT Smart Code Reader eine Mehrkern-Heterogene Berechnung und eine dreistufige Pipeline-Softwarearchitektur. Dieser Ansatz zur parallelen Verarbeitung unter Einbeziehung von ISP (Image Signal Processor), NPU (Neural Processing Unit) und CPU (Central Processing Unit) beschleunigt den gesamten Prozess von der Bildaufnahme bis zur Decodierung und beseitigt die Notwendigkeit von Verzögerungen, wodurch die Decodierungseffizienz verbessert wird.

Darüber hinaus kann der OPT Smart Code Reader mit einem globalen Verschluss-Sensor ausgestattet werden, der Bildraten von bis zu 60 Bildern pro Sekunde (fps) erreicht und dynamische Barcodes mit Geschwindigkeiten von bis zu 3 Metern pro Sekunde (3m/s) erfasst. Dies passt perfekt zu den hohen Produktionsanforderungen von Photovoltaikmodulen.

Jenseits von Barcode-Leseanwendungen in den Herstellungsprozessen von Photovoltaikmodulen zeichnet sich der OPT Smart Code Reader durch präzises und effizientes Lesen von Barcodes auf Siliziumwafern mit winzigen Codes, lasergravierten Codes auf Glasoberflächen und mehr aus.