視覺系統(tǒng)：確保標(biāo)簽準(zhǔn)確性

食品和飲料生產(chǎn)商所擔(dān)心的一個(gè)主要問(wèn)題是，如果產(chǎn)品標(biāo)簽貼錯(cuò)，對(duì)產(chǎn)品配料過(guò)敏的消費(fèi)者就有可能因無(wú)意中攝入過(guò)敏原而受到傷害，生產(chǎn)商則需要承擔(dān)由此產(chǎn)生的潛在責(zé)任。當(dāng)您以每分鐘1,000罐的速度張貼罐頭標(biāo)簽時(shí)，您所面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是識(shí)別混入每個(gè)批次中的一些標(biāo)簽貼錯(cuò)的罐頭。若機(jī)器以這個(gè)速度運(yùn)行，100%人工檢驗(yàn)根本不可行。保證配料與標(biāo)簽匹配的唯一方式就是讀取印刷在罐頭上基于字符的產(chǎn)品代碼，并將其與標(biāo)簽上的通用產(chǎn)品代碼（UPC）條碼相匹配。此操作稱為“明視場(chǎng)檢驗(yàn)”，由于金屬會(huì)產(chǎn)生明亮的背景，因而會(huì)造成字符讀取困難。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201612/331427.htm“明視場(chǎng)檢驗(yàn)”非常困難，直到最近，人們僅采用復(fù)雜的自定義視覺系統(tǒng)進(jìn)行了少量嘗試，這些系統(tǒng)由相機(jī)、圖像采集卡和計(jì)算機(jī)組裝而成?，F(xiàn)在，更可靠且更易于應(yīng)用和操作的獨(dú)立式視覺系統(tǒng)能夠在所需的生產(chǎn)線速度下檢驗(yàn)明視場(chǎng)產(chǎn)品代碼。Matrix Technologies開發(fā)了基于視覺系統(tǒng)的明視場(chǎng)解決方案，用于讀取UPC條碼，并確保標(biāo)簽牢固張貼到罐頭上。這種方法有效提高了合規(guī)性和可追溯性，并且更易于配置和使用，而且比自定義裝配的系統(tǒng)更可靠。

明視場(chǎng)檢驗(yàn)挑戰(zhàn)

罐裝食品生產(chǎn)商通常會(huì)生產(chǎn)大量特定產(chǎn)品，如番茄湯，然后在貼標(biāo)簽前將其儲(chǔ)存在倉(cāng)庫(kù)中等待客戶的訂單。 罐頭上的標(biāo)簽是在運(yùn)輸前才貼上的，通常是貼客戶自己的品牌標(biāo)簽。此過(guò)程稱為“bright stock標(biāo)簽張貼”，因?yàn)樗菑拿髁恋臒o(wú)標(biāo)簽罐頭開始的。食品生產(chǎn)商所面臨的挑戰(zhàn)是確保每個(gè)罐頭的標(biāo)簽正確。這一點(diǎn)非常重要，這不僅因?yàn)槿绻櫩唾I了一罐豆子湯，打開卻發(fā)現(xiàn)實(shí)際上是奶油蘑菇，他們會(huì)因此而抱怨，而且更大的擔(dān)憂是，消費(fèi)者可能因無(wú)意中攝入配料過(guò)敏原而受到傷害。標(biāo)簽準(zhǔn)確性檢驗(yàn)非常困難，原因包括較大的產(chǎn)量、較高的生產(chǎn)線速度以及檢驗(yàn)難以讀取的產(chǎn)品代碼的挑戰(zhàn)。此外，客戶自己的品牌標(biāo)簽通常具有相同的圖案，與產(chǎn)品種類無(wú)關(guān)，這也造成了產(chǎn)品標(biāo)簽識(shí)別的難度。這些罐頭的傳送速度為每個(gè)60毫秒，因此根本無(wú)法進(jìn)行傳統(tǒng)的人工檢驗(yàn)。傳統(tǒng)上，罐頭生產(chǎn)商通過(guò)一系列檢查和平衡解決這一挑戰(zhàn)。一名監(jiān)督員負(fù)責(zé)抽查成品，但沒有足夠的時(shí)間檢驗(yàn)每罐食品。另一種方法是在將標(biāo)簽貼到罐頭上之前檢驗(yàn)標(biāo)簽邊緣上的注冊(cè)標(biāo)記。如果標(biāo)簽是相同的，注冊(cè)標(biāo)記應(yīng)呈一條直線。但由于標(biāo)簽非常薄，很難檢測(cè)出一個(gè)或兩個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)簽。

此外，這種類型的檢驗(yàn)還無(wú)法檢測(cè)出具有錯(cuò)誤產(chǎn)品代碼的罐頭。采用機(jī)器視覺系統(tǒng)解決該問(wèn)題只需將一個(gè)攝像頭連接到計(jì)算機(jī)的圖像處理卡上。計(jì)算機(jī)上的光學(xué)字符識(shí)別（OCR）軟件可讀取每個(gè)產(chǎn)品代碼以及標(biāo)簽上的條碼，從而實(shí)現(xiàn)100%檢驗(yàn)標(biāo)簽和產(chǎn)品代碼的目標(biāo)。然而，這些專門的硬件并不適用于部署在工廠環(huán)境。攝像頭和圖像處理卡很容易受到熱量和灰塵的影響。設(shè)置和維護(hù)這種系統(tǒng)還需要相當(dāng)高水平的專門知識(shí)，而罐裝工廠的操作員通常缺乏這種專業(yè)知識(shí)。最后，罐裝公司經(jīng)常使用新標(biāo)簽，因此需要為每個(gè)新標(biāo)簽制定新的檢驗(yàn)計(jì)劃。

Matrix Technologies利用視覺系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域最近取得的進(jìn)步，開發(fā)了一種更有效的明視場(chǎng)自動(dòng)檢測(cè)方法。“新方法的關(guān)鍵就是康耐視 In-Sight 視覺系統(tǒng)可在明視場(chǎng)背景下以每分鐘1,000件產(chǎn)品的超高速度檢測(cè)產(chǎn)品代碼。”Matrix Technologies 部門經(jīng)理 Les Haman 說(shuō)，“In-Sight視覺系統(tǒng)提供堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì)和卓越的性能，擁有任何其他視覺系統(tǒng)所不具備的處理速度和內(nèi)存量，允許在各種生產(chǎn)線速度下進(jìn)行檢驗(yàn)。In-Sight視覺系統(tǒng)非常適合在工廠環(huán)境下使用，因?yàn)樗鼈兪峭耆?dú)立的系統(tǒng)，具有IP67級(jí)（NEMA 4）防護(hù)功能，可經(jīng)受灰塵和沖洗的考驗(yàn)，配件無(wú)需外殼保護(hù)?？的鸵旾n-Sight視覺系統(tǒng)還提供軟件界面，以簡(jiǎn)化設(shè)置和操作，這樣，許多用戶的操作員自己即可輕松配置系統(tǒng)，以檢驗(yàn)新元件。”

Matrix Technologies的bright stock標(biāo)簽檢測(cè)解決方案是在標(biāo)簽張貼到明亮的產(chǎn)品上后立即檢測(cè)產(chǎn)品?？的鸵昉atMax圖案匹配工具檢驗(yàn)產(chǎn)品代碼。此應(yīng)用利用PatMax工具無(wú)論位置在哪里均可識(shí)別圖案的功能。配置好應(yīng)用后，只需搜索與三位數(shù)產(chǎn)品代碼相匹配的圖像即可，而不是讀取單個(gè)字符。只要把新代碼放到罐頭上的視覺系統(tǒng)檢測(cè)位置，并在產(chǎn)品代碼周圍放置一個(gè)矩形，新產(chǎn)品代碼就配置好了。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，即使產(chǎn)品代碼在另一位置或另一角度，只要它在檢測(cè)視場(chǎng)內(nèi)，視覺系統(tǒng)就可以對(duì)產(chǎn)品代碼進(jìn)行檢測(cè)。這種方法比過(guò)去使用的傳統(tǒng)機(jī)器視覺技術(shù)更簡(jiǎn)單、更可靠，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

Matrix Technologies的bright stock 標(biāo)簽檢測(cè)解決方案中還使用了一個(gè)激光掃描儀，用于讀取產(chǎn)品標(biāo)簽上的條碼。光纖傳感器可通過(guò)檢測(cè)有無(wú)突出部分確定標(biāo)簽是否已妥善地貼到了罐頭上。一臺(tái)接近傳感器同時(shí)觸發(fā)視覺系統(tǒng)和讀碼器。視覺系統(tǒng)、條碼掃描儀和光纖傳感器獨(dú)立地檢驗(yàn)每件產(chǎn)品，并向監(jiān)控檢測(cè)站的可編程邏輯控制器（PLC）發(fā)送通過(guò)/未通過(guò)信號(hào)。通過(guò)或未通過(guò)信號(hào)進(jìn)行緩沖，直到產(chǎn)品經(jīng)過(guò)剔除裝置。然后，在剔除裝置處理緩沖，以允許合格產(chǎn)品繼續(xù)移動(dòng)，或者將不合格產(chǎn)品從輸送帶上剔除。

網(wǎng)絡(luò)連接性簡(jiǎn)化設(shè)置

PC上運(yùn)行的人機(jī)界面（HMI）顯示實(shí)時(shí)圖像更新、檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、診斷和設(shè)置功能。圖像顯示在屏幕上，通過(guò)疊加表示“通過(guò)”或“未通過(guò)”結(jié)果。同時(shí)還顯示的是已通過(guò)和未通過(guò)的檢測(cè)運(yùn)行計(jì)數(shù)以及前10次檢測(cè)的最高值和最低值，向用戶提供每項(xiàng)未通過(guò)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確信息。視覺系統(tǒng)記錄所有未通過(guò)檢驗(yàn)的產(chǎn)品的圖像。最常見的未通過(guò)原因是產(chǎn)品代碼的方向不對(duì)，因此，這些記錄提供有用的工具，幫助排除生產(chǎn)線上的機(jī)械故障。系統(tǒng)配置和手動(dòng)控制受密碼保護(hù)。

“工廠人員可以毫無(wú)困難地維護(hù)這些設(shè)備，或編程讓其讀取新產(chǎn)品代碼。根據(jù)性能標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)測(cè)試和用戶認(rèn)可，這種解決方案在食品和飲料行業(yè)的bright stock標(biāo)簽檢測(cè)方面提供極具吸引力的價(jià)值。” Les Haman說(shuō)，“Matrix Technologies正為其第一批客戶部署10個(gè)這種系統(tǒng)。其中兩個(gè)已經(jīng)部署完成，并且正在運(yùn)行，而且運(yùn)行情況相當(dāng)不錯(cuò)。”

Haman 最后總結(jié)道，bright stock 標(biāo)簽解決方案已經(jīng)證明了它們檢測(cè)的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)已證明，直接進(jìn)行產(chǎn)品代碼圖像的匹配是比把圖像轉(zhuǎn)換成字符更穩(wěn)定可靠的解決方案。(end)