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)心的一個主要問題是，如果產(chǎn)品標(biāo)簽貼錯，對產(chǎn)品配料過敏的消費者就有可能因無意中攝入過敏原而受到傷害，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，您所面臨的一個重大挑戰(zhàn)是識別混入每個批次中的一些標(biāo)簽貼錯的罐頭。若機器以這個速度運行，100%人工檢驗根本不可行。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“明視場檢驗”，由于金屬會產(chǎn)生明亮的背景，因而會造成字符讀取困難。

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/331427.htm“明視場檢驗”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、圖像采集卡和計算機組裝而成?，F(xiàn)在，更可靠且更易于應(yīng)用和操作的獨立式視覺系統(tǒng)能夠在所需的生產(chǎn)線速度下檢驗明視場產(chǎn)品代碼。Matrix Technologies開發(fā)了基于視覺系統(tǒng)的明視場解決方案，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。

明視場檢驗挑戰(zhàn)

罐裝食品生產(chǎn)商通常會生產(chǎn)大量特定產(chǎn)品，如番茄湯，然后在貼標(biāo)簽前將其儲存在倉庫中等待客戶的訂單。 罐頭上的標(biāo)簽是在運輸前才貼上的，通常是貼客戶自己的品牌標(biāo)簽。此過程稱為“bright stock標(biāo)簽張貼”，因為它是從明亮的無標(biāo)簽罐頭開始的。食品生產(chǎn)商所面臨的挑戰(zhàn)是確保每個罐頭的標(biāo)簽正確。這一點非常重要，這不僅因為如果顧客買了一罐豆子湯，打開卻發(fā)現(xiàn)實際上是奶油蘑菇，他們會因此而抱怨，而且更大的擔(dān)憂是，消費者可能因無意中攝入配料過敏原而受到傷害。標(biāo)簽準(zhǔn)確性檢驗非常困難，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)品種類無關(guān)，這也造成了產(chǎn)品標(biāo)簽識別的難度。這些罐頭的傳送速度為每個60毫秒，因此根本無法進(jìn)行傳統(tǒng)的人工檢驗。傳統(tǒng)上，罐頭生產(chǎn)商通過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，但沒有足夠的時間檢驗每罐食品。另一種方法是在將標(biāo)簽貼到罐頭上之前檢驗標(biāo)簽邊緣上的注冊標(biāo)記。如果標(biāo)簽是相同的，注冊標(biāo)記應(yīng)呈一條直線。但由于標(biāo)簽非常薄，很難檢測出一個或兩個錯誤標(biāo)簽。

此外，這種類型的檢驗還無法檢測出具有錯誤產(chǎn)品代碼的罐頭。采用機器視覺系統(tǒng)解決該問題只需將一個攝像頭連接到計算機的圖像處理卡上。計算機上的光學(xué)字符識別（OCR）軟件可讀取每個產(chǎn)品代碼以及標(biāo)簽上的條碼，從而實現(xiàn)100%檢驗標(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，而罐裝工廠的操作員通常缺乏這種專業(yè)知識。最后，罐裝公司經(jīng)常使用新標(biāo)簽，因此需要為每個新標(biāo)簽制定新的檢驗計劃。

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自動檢測方法。“新方法的關(guān)鍵就是康耐視 In-Sight 視覺系統(tǒng)可在明視場背景下以每分鐘1,000件產(chǎn)品的超高速度檢測產(chǎn)品代碼。”Matrix Technologies 部門經(jīng)理 Les Haman 說，“In-Sight視覺系統(tǒng)提供堅固耐用的設(shè)計和卓越的性能，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。In-Sight視覺系統(tǒng)非常適合在工廠環(huán)境下使用，因為它們是完全獨立的系統(tǒng)，具有IP67級（NEMA 4）防護(hù)功能，可經(jīng)受灰塵和沖洗的考驗，配件無需外殼保護(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)，以檢驗新元件。”

Matrix Technologies的bright stock標(biāo)簽檢測解決方案是在標(biāo)簽張貼到明亮的產(chǎn)品上后立即檢測產(chǎn)品?？的鸵昉atMax圖案匹配工具檢驗產(chǎn)品代碼。此應(yīng)用利用PatMax工具無論位置在哪里均可識別圖案的功能。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，而不是讀取單個字符。只要把新代碼放到罐頭上的視覺系統(tǒng)檢測位置，并在產(chǎn)品代碼周圍放置一個矩形，新產(chǎn)品代碼就配置好了。從這一點來說，即使產(chǎn)品代碼在另一位置或另一角度，只要它在檢測視場內(nèi)，視覺系統(tǒng)就可以對產(chǎn)品代碼進(jìn)行檢測。這種方法比過去使用的傳統(tǒng)機器視覺技術(shù)更簡單、更可靠，更經(jīng)濟(jì)實惠。

Matrix Technologies的bright stock 標(biāo)簽檢測解決方案中還使用了一個激光掃描儀，用于讀取產(chǎn)品標(biāo)簽上的條碼。光纖傳感器可通過檢測有無突出部分確定標(biāo)簽是否已妥善地貼到了罐頭上。一臺接近傳感器同時觸發(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立地檢驗每件產(chǎn)品，并向監(jiān)控檢測站的可編程邏輯控制器（PLC）發(fā)送通過/未通過信號。通過或未通過信號進(jìn)行緩沖，直到產(chǎn)品經(jīng)過剔除裝置。然后，在剔除裝置處理緩沖，以允許合格產(chǎn)品繼續(xù)移動，或者將不合格產(chǎn)品從輸送帶上剔除。

網(wǎng)絡(luò)連接性簡化設(shè)置

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

“工廠人員可以毫無困難地維護(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)簽檢測方面提供極具吸引力的價值。” Les Haman說，“Matrix Technologies正為其第一批客戶部署10個這種系統(tǒng)。其中兩個已經(jīng)部署完成，并且正在運行，而且運行情況相當(dāng)不錯。”

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)