可追溯性對汽車製造業的關鍵性何在

汽車業的製造流程相當複雜。大批供應商都及時將零件出貨，以便依據既定的規定進行組裝。可追溯性能讓所有相關人士都得知每個零件的確切來源，細節可達零件本身、序號、批號、生產時間與日期、製造地點等等。

若製造一部車輛需要數萬個零件，可確切追溯各個零件相當重要，原因有很多，包括：

• 組裝的準確度與品管：要確保品質，使用的零件就必須正確無誤並以正確的順序組裝。透過條碼進行追溯，就能確保組裝期間零失誤。
• 零件生命週期全程追蹤：當提高個別元件的可追溯性，就可讓製造商更加瞭解零件的性能表現，即使是最小的零件也不例外。擁有這些資料，有助於日後的設計和製造工作，更有利於擴大使用壽命及每個元件所衍生的實際價值。
• 供應鏈能見度：龐大的供應商生態系統會對供應鏈構成壓力並帶來挑戰，有些因素甚至會加遽這些難題，包括地緣政治以及疫病和天災等突發事件。能對上萬個零件進行追蹤，是確保製造業運作和達到供應鏈韌性的必要條件。
• 有效率的召回：如需召回某個瑕疵零件，若可追溯每個零件的原始供應商並取得完整的批號、零件編號和類似的識別資訊很有幫助。車廠就無需浪費數百萬美元發起大規模召回，可更精準縮小受影響的車輛範圍，限制在採用特定一個製造商和批次之瑕疵零件。如此效率表現可減少浪費、節省費用，且有望維持品牌商譽。
• 避免仿冒品：汽車製造商倚靠的供應商多不勝數，若未檢查，仿冒品可能會流入供應系統中。這些仿冒元件可能會重創製造商的商譽，並讓潛在召回行動更加複雜。若建立可追溯性，就可讓企業輕易檢查零件出處，並一路溯及原始廠商，藉此避免仿冒品。
• 整合資料導向的工業 4.0：利用條碼或 RFID 標籤達到可追溯性，就是打造更智慧工廠的技術組合之一。製造執行系統 (MES) 能與可追溯性流程的資料整合，以確保產品的開發與製造週期更加順暢快速。即時的可追溯性，有助於汽車製造商在追蹤生產線的元件時，讓個別製程達到最佳化。

透過掃描式條碼，可輕易監測與比較不同的生產線，有助工廠管理者判定哪些流程較耗時並予以最佳化。密切追蹤製造活動，也有助於工廠快速發現與解決問題，以免進一步加遽。這種積極措施特別重要，因為製造設備停機可能會造成起碼數千甚至上百萬美元的損失。可追溯性有助於企業避開如此高昂的代價。

可追溯的製造資料對機器學習演算法來說相當寶貴，能依據過去的行為進行訓練，以改善對未來的見解。例如，瞭解某個零件會在特定條件下故障，就有助於設計演算法，對日後的故障情況主動預警。

• 有效達到生命週期全程追蹤：產品即便售出後還能追溯零件並追蹤效能表現，能提供寶貴的資訊，因為售後市場的資料能為製造商帶來寶貴的檢姐，可瞭解商品目前的使用情況。擁有這類資訊，製造商就可主動提出零件更換或其他附加服務，不僅能提高顧客滿意度，還能在售後服務中創造額外的收益來源。
• 促進合規：製造商經常得遵循嚴格的產業標準，以及與安全性、品質及永續性相關的規範。企業若在生產流程中整合可追溯性，就能更輕易遵循這些標準和產生必要的稽核文件。

可追溯性所需的步驟

要達到全面的可追溯性，零件必須經過標記、驗證和讀取，以便與 MES 系統達到即時的資料傳遞。

• 標記：用來確保可追溯性的資訊，通常都採用條碼的型式來呈現，並利用稱為直接零件標記 (DPM) 的技術壓印在零件上。此雷射技術能製造永久性的辨識資訊，如序號、條碼等。條碼分為 1D 和 2D 型式，後者以橫向和直向的方式呈現，可儲存更多資訊。
• 驗證：高解析度相機能驗證標記是否符合尺寸、形狀和位置的標準。這些相機會檢查人類可判讀和機器可判讀之資訊的準確性，並與 MES 系統整合以便即時驗證。
• 掃描：從原料一路到品保階段，條碼掃描器會在整個製造過程中，以系統指定的時間間隔，讀取個別元件的資訊。Omron Automation 的 V430 工業固定式條碼讀取器 (MicroHAWK 產品線) (圖 1) 是一款高效能的條碼讀取器，能輕鬆快速且可靠地對 1D 和 2D 條碼進行解碼。此讀取器能解碼各類標籤上的 1D/2D 或 DPM 2D 條碼，是製造業可追溯性系統的必備利器。

圖 1：Omron Automation 的 V430 工業固定式條碼讀取器是一款高效能的條碼讀取器，能輕鬆快速且可靠地解碼 1D 和 2D 條碼 (圖片來源：Omron Automation)

外罩耐用緊湊，並採用雙前窗結構，有助於避免冷凝。V430 這款小型成像器具有使用便利性、解碼效能高、可選配液態鏡頭自動對焦功能且尺寸十分小巧，因此能用於許多產業，包括汽車、食品、日用品、電子產品、生命科學、物流和倉儲業。

克服條碼式追溯的相關挑戰

為每一個零件製作條碼是達到可追溯性的常見方式。這種方法雖然管用，但要在上千個最小的零件上壓印條碼，執行上可能有困難。在快速移動的生產區輸送帶上，要掃描標籤也會面臨類似的難題。若條碼標籤不一致、照明不良、標籤方向各異、標籤幾何形狀不平整，都會讓問題更加棘手。

嚴苛的環境條件也可能會讓標籤磨損。若零件在製程初期就必須壓印，可能會歷經高溫、壓力軟管沖洗或接觸腐蝕性化學品。

條碼掃描器不只要迅速讀取標籤並在嚴苛環境中妥善運作，當標籤品質不理想時，往往還是得發揮作用。具有低延遲、高解析影像處理能力的讀取器，能準確解碼受損或有污漬的條碼。MicroHAWK 產品線也是超小型條碼讀取器系列之一，專為要求讀取器嵌入於複雜設備並在惡劣環境中運行的應用而設計。其感測器的解析度範圍介於 0.3 MP 至 5 MP，並提供多種光學與照明選項 (圖 2)。

圖 2：MicroHAWK V430 系列超小型工業用乙太網路條碼讀取器提供多種光學與照明選項。(圖片來源：Omron Automation)

此讀取器具有解碼演算法、多種感測器配置、乙太網路／IP 和 Profinet 連線能力，並具備液態鏡頭自動對焦技術。其中特別重要的是 MicroHAWK 的 X-mode 解碼演算法，能重新建構符號，因此即使條碼變形或褪色也能讀取。

憑藉這些創新技術，MicroHAWK 能在多種不同的距離下讀取多種代碼。開箱即可運作，並具備瀏覽器式 WebLink 程式，無需安裝特定軟體。

結論

在工業 4.0 時代，製造活動更加複雜，因此除了供應鏈需要更高的透明度和能見度之外，產品的整個生命週期也都需要。Omron 的條碼掃描器與讀取器是促成產品可追溯性的重要推手，更是現代汽車製造不可或缺的利器。