System wizyjny
do kontroli puszek

W branży przetwórstwa rybnego nawet najmniejsze niedociągnięcie może oznaczać zwroty, reklamacje i straty wizerunkowe. Brzmi znajomo? Jeśli tak, to nie jesteś sam – większość producentów zmaga się dziś z niedoborem pracowników i rosnącymi wymaganiami jakościowymi.

Między innymi z tych powodów wsparliśmy jednego z polskich producentów konserw, sałatek i przetworów rybnych przy wdrożeniu systemu wizyjnej kontroli zamknięcia puszek.

System, który automatyzuje kontrolę jakości puszek i wykrywa wady niewidoczne gołym okiem – z dokładnością do jednej dziesiątej milimetra.

Dowiedz się, w jaki sposób rozwiązaliśmy jego problem i jak możemy pomóc Twojej firmie.

Problem zębów: błędy, jakie wykrywa system kontroli jakości puszek

Producent konserw rybnych dążył do zwiększenia udziału opakowań o wysokiej jakości wśród produktów trafiających do konsumentów. Wśród kluczowych, krytycznych wad puszek znalazły się:

• zęby – dynamiczne, punktowe deformacje szwu;
• opadanie – niepełne zakrzywienie szwu;
• wgnioty – uszkodzenia mechaniczne szwu.

Wady te mogą prowadzić do nieszczelności puszek, co skutkuje zepsuciem zawartości, zabrudzeniem otoczenia, a nawet utratą wiarygodności u Klienta końcowego. System musi wykrywać je niezależnie od koloru szwu – białego czy kolorowego.

Do tego zadania użyliśmy modułowego systemu kontroli jakości opartego na technologii HYDRA. W skład gniazda wizyjnego monitorującego jakość puszek weszło pięć kamer polowych używających podczerwieni. Cztery, umieszczone symetrycznie w odstępach co 90o, mapują boki puszek, a piąta, umieszczona nad taśmą, ich wieczka.

W gnieździe wizyjnym zamontowaliśmy także dedykowane oświetlenie. Wszystkie kamery oraz oświetlenie zostały zsynchronizowane z dokładnością do 1µs. Całość wyzwalana jest czujnikiem obecności, a nad klasyfikacją czuwa komputer wyposażony w algorytmy deep learningu (DL).

Powyższa konfiguracja sprzętowa pozwala na inspekcję jakości z prędkością maksymalną nawet 300 puszek na sekundę.

Zastosowane rozwiązanie

System Scanway wspiera linię produkcyjną w następujący sposób:

Główne funkcje:

• układ zdmuchiwania kropel wody;
• nieniszczący odrzutnik mechaniczny z buforem, do którego trafiają wyłącznie puszki zdefiniowane jako wadliwe (NOK);
• zapis receptur detekcji dla różnych referencji produktowych;
• generowanie cyklicznych raportów jakości;
• przejrzysty panel HMI umożliwiający regulację czułości detekcji;
• archiwizacja zdjęć NOK z metadanymi.

Zasada działania

Puszki, trafiają najpierw pod układ zdmuchiwania, który usuwa krople wody. Następnie czujnik obecności uruchamia kamery i oświetlenie, a dane obrazowe przesyłane są do komputera przemysłowego.

Komputer, wyposażony w algorytm DL, analizuje obrazy i identyfikuje ewentualne anomalie. Puszki zdefiniowane jako NOK są kierowane przez odrzutnik do bufora, a dane o nich – wraz ze zdjęciami – archiwizowane. Po zakończeniu cyklu produkcyjnego generowany jest raport jakościowy.

Wyzwanie wdrożenia: krople wody

W fazie testów napotkaliśmy wyzwanie: zalegające krople wody, które powodowały klasyfikowane puszki jako NOK, co skutkowało wynikami fałszywie dodatnimi (false positives). Problemem były zatem nie same „fałszywe NOK-i”, lecz właśnie obecność wody, która je powodowała.

Skutecznie poradziliśmy sobie z tym, wdrażając układ nadmuchu, który usuwał krople przed inspekcją – oraz dostrajając algorytm wizji maszynowej.

Efekty wdrożenia wizyjnej kontroli jakości

W porównaniu do wcześniejszej kontroli ręcznej, system okazał się skuteczniejszy. Dzięki jego wdrożeniu:

• zobiektywizowaliśmy ocenę jakości puszek i zwiększyliśmy jej precyzję;
• znacząco zredukowaliśmy liczbę wadliwych puszek trafiających na rynek;
• zwiększyliśmy automatyzację linii produkcyjnej;
• oddelegowaliśmy pracowników kontroli ręcznej do innych zadań.