包装检测

凭借53台Allied Vision Technologies数码相机,先进的机器视觉系统保证了百分之百的食品包装质量

食品的包装在消费者市场中是极其重要的一部分,起着多种作用。首先,恰当的包装对食品的保存和保护消费者的安全健康非常关键。其次,包装过程中不正确的操作会导致不准确的灌装——如会减少杯子的体积。包装上不仅含有对顾客来说极为重要的信息,也含有对供应链和零售商来说非常关键的信息,如条形码、保质期等。最后但同样重要的一点,消费者在超市货品架上第一眼看到的就是包装。包装相当于一个品牌形象大使,间接传达给消费者关于产品价值的信息。精美的包装可使产品在众多竞争者中脱颖而出。因此,食品工业和包装供应商非常关注他们的杯子、盒子以及盖子是否有一个高质量标准。

Superfos公司是欧洲最大的注塑成型塑料包装制造商,位于丹麦塔斯川普市,供应高质量食品包装、非食品包装和医疗保健产品包装。为了保证百分之百的产品质量,Superfos与丹麦一流的机器视觉解方案提供商TriVision公司结为合作伙伴,为丹麦的奶品包装生产线Randers配备一个先进的机器视觉检测系统。

实现质量与经济双重目标
面对快速更替的消费商品和竞争日益激烈的市场环境,Superfos面临着如何确保可靠的百分百质检并同时实现成本最优的挑战。Superfos的项目工程师Stig Skovbo Sørensen说:“当然,机器视觉系统的首要目标是保证高质量标准。然而,我们也希望能从系统中获取经济效益:我们希望所有离开生产线的产品是良品,同时所有退回的产品是次品,这样就意味着能减少因错误报废良品所带来的浪费。”质检系统面临的另外一个经济挑战是如何在全速生产的情况下执行质检,从而避免影响生产效率。

零误差:TriVision包装检测器
TriVision的包装检测器是一款在包装工业领域中专门用于百分百质检的先进光学检测系统。它可以检测多种瑕疵,如注射成型塑料容器的包覆成型和印刷标签检测。TriVision包装检测器是一个可根据产品和任务的不同进行调整的模块化系统。

Superfos实施的系统包含几个检测阶段,可保证离开生产线的容器和盖子得到百分之百的检测。凭借Alllied Vision Technologies的数码相机,系统从多达三个不同视角对塑料杯进行检测。
TriVision的包装检测器也极端灵活,并可在几秒内辨别新的容器模型。此外,系统还通过数据分析将每个瑕疵分配到特定的注塑成型型腔工具中。这样,如果一个工具产生了太多浪费,操作人员可以迅速作出反应并提醒维护人员。通过图像形接口,使用者也可根据要求的质量标准修改单项检测条件。

包装检测器另外一个独特的功能是它提供全面的技术支持:TriVision通过虚拟专用网络(VPN)远程访问所有安装的检测器并可对故障作出极为快速的诊断和维修。

最佳成功配方:AVT FireWire火线相机
在Superfos的Rander工厂,TriVision包装质检系统总共有53台数码相机进行运作。它们全都是Allied Vision Technologies的数码FireWire相机。针对方形黄油盒的检测,TriVision选择Stingray F-046B相机来控制材料缺陷:当黄油盒从上方经过时,两台位于传送带下方的相机检测盒子内表面。同时,一台AVT Stingray F-201B相机从上方检测标签、条形码等印刷是否在正确位置。在另一条生产线上,Stingray F-201C 彩色相机检测密封容器的盖子。

Stingray是一款高度灵活的工业相机。它与高速的IEEE 1394b接口结合,并拥有AVT的智能功能,即高级图像优化功能。Stingray F-046和F-201分别配备一个40万像素和200万像素的CCD传感器。

圆形奶杯通过Stingray F-146B和Marlin F-145C相机进行检测。当奶杯从传输带下方经过时, Stingray F-146B相机检测杯子的内表面,而侧面的Marlin F-145C 相机则检测外表面的标签。
Stingray F-146B 是一款全分辨率下帧速为15帧每秒、分辨率为140万像素的单色相机。Marlin F-145C 是一款坚固的140万像素彩色相机,并配有一个IEEE 1394a接口。

AVTGuppy F-146B则检测圆形杯的杯盖。这是一款超紧凑的IEEE 1394a单色相机,分辨率为140万像素。

选用AVT终得回报
TriVision的常务董事Ole K. Neckelmann回忆道:“十一年前,我们与另一家数码相制造商合作。然而,那些相机的可靠性实在差强人意。而且,它们不能够充分为我们的软件提供精细的图像质量优化。”四年后,TriVision决定将所有相机换成AVT相机。“先进的系统得配先进的相机。我们的包装检测器系统能检测最小的瑕疵,但这需要相机设置与图像处理软件之间进行精细的协调。AVT Stingray相机为图像优化和相机控制提供了广泛的设置,使我们能从每张图像中都能挖掘出尽可能多的信息。”Neckelmann说。

在与AVT 合作的七年里,TriVision已采用了多代相机并获得了不少宝贵经验。成功合作的关键也归功于Allied Vision Technologies在丹麦和北欧国家的合作伙伴Parameter AB提供的支持。

今天,TriVision和Superfos通过TriVision包装检测系统实现了双赢。“包装检测器成功的关键因素是它的高精确性和可靠性。AVT相机是实现两者的正确选择。”Ole K. Neckelmann说。Stig Skovbo Sørensen也对TriVision包装检测器感到十分高兴,他说:“我们认为我们购买了一款非常高效的产品。我对现今系统的状况很满意。”

借鉴这次成功的经验,TriVision打算与其它包装制造商合作开展几个类似的项目。