作者：Poornima Apte

投稿人：DigiKey 北美編輯

在汽車行業，制造是一個復雜的過程。龐大的供應商網絡根據既定協議及時運送零件進行組裝。可追溯性使所有利益相關者能夠精確追溯每個零件的確切來源信息，包括零件、序列號、批號、生產時間和日期、制造地點等。

一輛汽車由數以萬計的零件組成，出于各種原因，能夠追蹤每一個零件至關重要。其中包括：

• 裝配和質量控制精度 ：在汽車生產中，只有將各類零件按照正確順序進行組裝，才能有效保障產品質量。借助條形碼技術搭建可追溯體系，能夠確保組裝過程中不會出現錯誤。
• 零件全生命周期追蹤 ：提高單個零部件的可追溯性，使制造商能夠深入洞察每個細微零件的性能表現。這些數據有助于未來的設計和制造工作，以最大限度地延長每個零部件的使用壽命和凈值。
• 供應鏈可見性 ：汽車產業龐大的供應商生態，本身就給供應鏈運轉帶來不小壓力與挑戰，地緣政治沖突，以及疾病、自然災害等導致的供應鏈突然中斷，更是雪上加霜。在這種形勢下，實現數以萬計零件的追蹤，是保障制造運營有序開展，打造彈性供應鏈的必然要求。
• 高效召回 ：召回缺陷零件時，追溯零件至原始供應商，獲取批號、零件號等關鍵區分信息，能帶來很大助益。汽車公司不必浪費數百萬美元進行大范圍召回，借助零件溯源信息，就能精準鎖定搭載特定制造商特定批次缺陷零件的車輛，大幅縮小召回范圍。這種精細化召回管理，既能減少資源浪費、降低成本，還能維護品牌聲譽。
• 避免假冒產品 ：由于汽車制造商依賴眾多供應商，如果不加以檢查，假冒產品極易混入其中。這些假冒零部件不僅嚴重損害制造商聲譽，還會大幅增加召回的復雜性。構建追溯體系，公司就能輕松驗證零件來源，追蹤至原始供應商，有效防范假冒產品風險。
• 與數據驅動的工業 4.0 整合 ：借助條形碼或 RFID 標簽實現可追溯性，是智能工廠建設的關鍵一環。通過將制造執行系統 (MES) 與追溯流程數據打通，能夠有效壓縮產品開發和制造周期。實時可追溯性有助于汽車制造商在生產線上追蹤零部件時優化離散制造流程。

可掃描的條形碼使監控和比較生產線變得容易，使工廠經理能夠確定哪些環節更耗時并相應地進行優化。密切跟蹤制造過程還可以幫助工廠在問題升級為更大的挑戰之前迅速發現并解決問題。這種主動措施尤為重要，因為制造過程中的停機可能會造成數千美元甚至數百萬美元的損失。可追溯性有助于公司避免如此高昂的費用。

可追溯的制造數據是機器學習算法的寶貴輸入，這些算法可以訓練過去的行為以提高未來的洞察力。例如，如果知道某個零件在特定條件下會發生故障，就可以幫助設計出能主動警告未來故障的算法。

• 全生命周期效能優化 ：對汽車零件而言，即便產品售出，持續追蹤其狀態和性能，依舊極具價值，因為售后市場反饋的數據，能讓制造商深入了解產品實際使用狀況。憑借這些信息，制造商可提前安排零件更換，主動提供各類增值服務，這既能提升客戶滿意度，還能借助售后服務協議，開辟新的營收渠道。
• 實現監管合規 ：制造商必須時刻遵守嚴格的行業標準和法規，以確保安全、質量和可持續性。將可追溯性整合到生產流程中，使公司更容易遵守這些標準并根據需要生成審計文件。

可追溯性的步驟

全面的可追溯性意味著需要對零件進行標記、驗證和讀取，以便將數據實時傳送到 MES。

• 標記 ：為實現零件信息可追溯，一般會通過直接部件標記 (DPM) 技術，將條形碼印在零件上。激光技術能在零部件表面創建序列號、條形碼等永久性標識符。條形碼可以是一維的，也可以是二維的，后者借助水平和垂直雙向編碼，信息存儲量更大。
• 驗證 ：高分辨率攝像頭可驗證標記是否符合尺寸、形狀和位置標準。這些攝像頭可檢查人工和機器可讀信息的準確性，并與 MES 集成，以進行實時驗證。
• 掃描 ：條形碼掃描器在整個制造過程（從原材料到質量保證）中以系統的時間間隔讀取有關每個單獨零部件的信息。[Omron Automation]的 [V430 工業固定式條形碼讀取器] （圖 1）（MicroHAWK 產品系列）是一款高性能條形碼讀取器，專為輕松、快速和可靠地解碼一維和二維條形碼而設計。該條形碼讀取器可解碼各種標簽上的一維/二維或 DPM 二維條形碼，是制造可追溯性系統不可或缺的一部分。

圖 1：Omron Automation 的 V430 工業固定式條形碼讀取器是一款高性能條形碼讀取器，專為輕松、快速和可靠地解碼一維和二維條形碼而設計。（圖片來源：Omron Automation）

堅固、緊湊的外殼采用雙前窗結構，有助于避免濕氣凝結。易于使用、解碼性能優異、可選液態鏡頭自動對焦功能，以及超小的外形尺寸，這些優勢使 V430 緊湊型成像儀能靈活應用于汽車、食品加工、商品零售、電子、生命科學、物流和倉儲等行業。

克服條形碼驅動的可追溯性的挑戰

為每個零件生成條形碼，是構建可追溯體系的常用手段。這種方法雖行之有效，但在實際應用時，面臨諸多難題，在包含數千個零件的產線中，給尺寸極小的零件刻印條形碼，操作難度極大。此外，在快速運轉的生產車間傳送帶上，掃描標簽同樣挑戰重重。標簽代碼不統一、工作區域光線不足、標簽粘貼方向多變，以及標簽形狀不規則等問題相互交織，進一步降低了掃碼的成功率與效率。

惡劣的環境也會導致標簽磨損。當零件需在制造早期沖壓標記時，標簽可能會受到高溫炙烤、高壓軟管噴淋，以及腐蝕性化學品侵蝕等因素的影響。

條形碼掃描器不僅必須快速讀取標簽并在惡劣的條件下正常工作，而且還必須經常讀取質量不太理想的標簽。具有低延遲、高分辨率圖像處理能力的讀取器可以對損壞或臟污的條形碼準確解碼。MicroHAWK 產品系列也是一個超緊湊型條形碼讀取器系列，專為需要將讀取器嵌入復雜設備并在惡劣條件下運行的應用而設計。傳感器分辨率范圍從 0.3 MP 到 5 MP，并且提供多種光學和照明選項（圖 2）。

圖 2：MicroHAWK V430 系列超緊湊型工業以太網條形碼讀取器提供多種光學和照明選項。（圖片來源：Omron Automation）

這款讀取器搭載解碼算法、多種傳感器配置、以太網/IP 和 Profinet 連接以及液態鏡頭自動對焦技術。MicroHAWK 中的 X-mode 解碼算法尤其關鍵，它能夠重建符號，因此甚至可以讀取失真或褪色的條碼。

由于這些創新，MicroHAWK 能夠在不同距離讀取各種條碼。不僅如此，MicroHAWK 條形碼讀取器與基于瀏覽器的 WebLink 程序無縫適配，用戶無需安裝任何特定軟件，開箱即用。

總結

在工業 4.0 時代，日益復雜的制造業對透明度和可見性的需求與日俱增，這種需求不僅體現在供應鏈中，而且貫穿產品從設計生產到報廢回收的全生命周期。Omron 的條形碼掃描器和讀取器對可追溯性做出了重要貢獻，是現代汽車制造中不可或缺的一部分。