Typische Anwendungsbeispiele für Bildverarbeitungssysteme in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie
Bildverarbeitungssysteme zum Schutz der Lebensmittelsicherheit und zur Steigerung der Prüfeffizienz
Wir genießen eine reichhaltige und abwechslungsreiche Ernährung. Gleichzeitig wirft diese Entwicklung innerhalb der Produktion und dem Vertrieb viele Fragen auf, wie zum Beispiel: „Wo wurde dieses Produkt hergestellt?“ oder „Gibt es Probleme mit Pestizidrückständen oder radioaktiven Stoffen?“. Unter diesen Umständen ist die Lebensmittelsicherheit wieder ein Thema von Interesse geworden.
Bisherige Inspektionen von Ablaufdaten, Vermischung von Fremdstoffen, Verpackungsfehlern, etc. waren vom menschlichen Auge und der Erfahrung des Prüfers abhängig, was sowohl teuer als auch zeitaufwändig war. Denn Funktionen des menschlichen Auges sind beschränkt und es ist schwierig, bestimmte Objekte wie z. B. Tabletten visuell zu beurteilen. Um den Zeit- und Arbeitsaufwand für Produktivitätssteigerungen zu reduzieren und sicherere Lebensmittel zu liefern, haben in den letzten Jahren immer mehr Unternehmen die Bildverarbeitung bei ihren Prüfprozessen eingeführt. Im Folgenden finden Sie Anwendungsbeispiele von Bildverarbeitungssystemen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Anwesenheitsprüfung
Anwesenheitsprüfung von Gewürzmischungen
Überprüfen Sie das (Nicht-)Vorhandensein von Verpackungsinhalten wie z. B. Zutatenpäckchen bei Instant-Nudeln mit einem Bildverarbeitungssystem.
Zentrale Prüfpunkte
Überprüfen Sie das (Nicht-)Vorhandensein von Verpackungsinhalten wie z. B. Zutatenpäckchen und Suppen mit Instant-Nudeln mit einem Bildverarbeitungssystem. Ein einziger Controller kann mehrere Kameras steuern. Dies verbessert die Bedienbarkeit und ermöglicht den parallelen Einsatz für mehrere Produktionslinien.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
Zählen der Flaschen in einem Karton
Zählen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem PET-Flaschen in einem Karton.
Zentrale Prüfpunkte
Der Einsatz einer 21-Megapixel-Kamera ermöglicht eine hochpräzise Inspektion auch über ein breites Sichtfeld. Neben dem Zählen von Flaschen ermöglicht eine einzige Kamera auch andere Inspektionen, wie z. B. die Prüfung von Verschlüssen für verschiedene Typen, indem sie winzige Unterschiede bei Zeichen oder Farben prüft.
Erkennungsergebnis mit einem 21-Megapixel-Bildverarbeitungssystem
Prüfung des Trinkhalms bei Safttüten
Prüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem das Vorhandensein von Strohhalmen auf Saftkartons.
Zentrale Prüfpunkte
Die Kontrolle der Trinkhalmbefestigung an Saftkartons war aufgrund des unebenen Untergrundes und der unterschiedlichen Trinkhalmposition instabil. Die LumiTrax-Funktion ermöglicht eine stabile Inspektion ohne Beeinträchtigung durch Hintergrund- oder Positionsschwankungen.
Erkennungsergebnis mit Bildverarbeitungssystem und LumiTrax
Mängelprüfung
Oberflächenprüfung von Drehverschlüssen
Dies ist ein Beispiel für die Oberflächenprüfung von Drehverschlüssen, die auf einem Förderband transportiert werden.
Zentrale Prüfpunkte
Eine Oberflächenprüfung auf Verschmutzung kann je nach Muster auf dem Produkt und der Farbe des Hintergrunds unzuverlässig sein. Durch die Verwendung von blau gefärbter Beleuchtung ist es möglich, Fehler anderer Färbungen stabil zu erkennen.
Erkennungsergebnis im normalen Modus
Prüfung auf Fremdkörper in Marmelade nach dem Abfüllen
Hier wird eine Oberflächenprüfung während des Transports durchgeführt.
Zentrale Prüfpunkte
Eine Oberflächenprüfung auf Verschmutzung kann unzuverlässig sein, wenn die Farbe kleinerer Verschmutzungen und die Farbe des Produkts ähnlich sind. Im Multispektral Modus können selbst feinste Farbunterschiede extrahiert werden. Dies ermöglicht stabile Erkennungen nur der Verschmutzung der Prüfobjekte.
Erkennungsergebnis im multispektralen Modus
(nach Farbextraktion)
Oberflächenprüfung während des Verpackungsvorgangs
Hier wird eine Oberflächenprüfung während des Verpackungsvorgangs durchgeführt.
Zentrale Prüfpunkte
Mit konventioneller Beleuchtung kann es schwierig sein, die Farbe der Verpackung oder der Markierungen von Fehlern oder Schmutz zu unterscheiden. Im multispektralen Modus können selbst kleinste Fehler oder Schmutzteile zuverlässig erkannt werden. Dies ermöglicht stabile und zuverlässige Prüfungen.
Erkennungsergebnis im multispektralen Modus
(nach Farbextraktion)
Oberflächenprüfung von Blisterverpackungen
Hier werden Tabletten in Blisterverpackungen geprüft.
Zentrale Prüfpunkte
Unter konventionellen Bedingungen ist der Kontrast zwischen der Farbe der Tabletten und der Farbe der Folienverpackung so gering, dass eine zuverlässige Prüfung nicht möglich ist. Eine präzise Prüfung auf fehlerhafte Tabletten kann nur durch Beleuchtung mit Infrarotlicht erfolgen.
Erkennungsergebnis im normalen Modus
(nachbearbeitetes Bild)
Prüfung von Schrumpfumhüllungen
Verwenden Sie ein Bildverarbeitungssystem zur Kameraprüfung von PET-Flaschenetiketten, um Risse oder Fehler zu finden.
Zentrale Prüfpunkte
Prüfen Sie PET-Flaschen auf gerissene Schrumpfetiketten. Die schnelle Verarbeitung kann mit den schnell laufenden Anlagen der Getränkeindustrie mithalten.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
Prüfung von Lebensmittelbehältern
Überprüfen Sie Lebensmittelbehälter mit einem Bildverarbeitungssystem auf Kratzer oder andere Mängel.
Zentrale Prüfpunkte
Überprüfen Sie Lebensmittelbehälter auf Fehler wie Kratzer oder Falten. High-Pixel-Kameras sind auch in der Lage, schnelle Verarbeitungen durchzuführen. Sie können auch dann eingesetzt werden, wenn die Anforderungen an die Inspektion steigen oder die Bandgeschwindigkeit in Zukunft erhöht wird.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
Prüfung auf Verunreinigung und Löcher bei Nudelteig
Verwenden Sie ein Bildverarbeitungssystem zur Kameraprüfung von Nudelteig auf Flecken oder Löcher.
Zentrale Prüfpunkte
Die Prüfung von Nudelteig auf Flecken oder Löcher muss ein breites Spektrum abdecken. Mit Flächenkameras konnte bisher aufgrund der instabilen Lichtverhältnisse keine stabile Beurteilung erfolgen. KEYENCE-eigene Zeilenkameras ermöglichen durch gleichmäßige Lichtverhältnisse über das gesamte Sichtfeld stabile Inspektionen.
Erkennungsergebnis mit einer Zeilenkamera
Kameraprüfung von Dosenkörpern
Prüfen Sie Getränkedosen mit einem Bildverarbeitungssystem auf Beulen oder andere Mängel.
Zentrale Prüfpunkte
Die Kameraprüfung von Dosen auf Beulen oder andere Mängel an den Seiten war schwierig, da die Beurteilung durch den Druck beeinträchtigt war. Zeilenkameras können den Druck ignorieren und nur Beulen und Werkstofffehler extrahieren.
Erkennungsergebnis mit einer Zeilenkamera
Dimensionsprüfung
Prüfung der Spitzenfläche einer Injektionsnadel
Prüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die Abmessungen von Spritzennadelfasen.
Zentrale Prüfpunkte
Die Fase einer Spritzennadel wird zweimal schräg abgeschnitten, um die Schmerzen während der Anwendung zu verringern. Bisherige Bildverarbeitungssysteme konnten die Oberflächen nicht unterscheiden. Die Verwendung spezifischer Lichtverhältnisse ermöglicht eine genaue Prüfung der Fasen und Verarbeitung der Abmessungen.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
Prüfung der Ausrichtung von Etiketten
Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die Fehlausrichtung von Behälteretiketten.
Zentrale Prüfpunkte
Überprüfen Sie die um die Behälter gewickelten Etiketten auf Fehlausrichtungen. Neben der Fehlausrichtung können auch Schäletiketten und andere optische Mängel gleichzeitig geprüft werden.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
Prüfung der Versiegelung von Verpackungen
Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die Versiegelungsbreite von Verpackungen.
Zentrale Prüfpunkte
Die Prüfung der Versieglungsbreite von Verpackungen war aufgrund des Einflusses von Mustern, unebenen Oberflächen und Blendlicht instabil. Die LumiTrax-Funktion ermöglicht die Prüfung nur anhand der Informationen über die unebene Oberfläche des versiegelten Bereichs.
Erkennungsergebnis mit Bildverarbeitungssystem und LumiTrax
Positionierung/Ausrichtung
Musterprüfung zur Ausrichtung von Dosen
Erkennen Sie mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems Muster auf Dosen und deren Ausrichtung.
Zentrale Prüfpunkte
Bestimmen Sie vor dem Verpacken der Dose, die Ausrichtung der Muster. Die Ausgabe der Positionsinformationen einer Beschriftung zur Korrektur der Drehung des Produkts spart Arbeit beim Verpacken.
Musterausrichtung mit einem Bildverarbeitungssystem
Steuerung des Roboters beim Einkartonieren von Bonbontüten
Verwenden Sie ein Bildverarbeitungssystem zur Positionierung an einem Bestückungsroboter von Pralinenschachteln.
Zentrale Prüfpunkte
Pralinenschachteln wurden häufig von Hand bestückt; dieser Prozess konnte jedoch dank der Einführung von Bildverarbeitung und Robotern zunehmend automatisiert werden.
Positionierung mit einem Bildverarbeitungssystem
Prüfung von Identifikationsaufdrucken
Prüfung des Aufdrucks auf Medikamentenverpackungen
Geprüft wird der Aufdruck auf Medikamentenverpackungen.
Zentrale Prüfpunkte
Bei konventionellen Prüfungen können aufgrund ähnlicher Farben des Hintergrunds und des Aufdruck Probleme auftreten. Der LumiTrax™ Modus ermöglicht es, nur die ungleichmäßigen Oberflächen von Text und Aufdruck präzise zu erkennen. Dadurch werden stabile und zuverlässige Prüfungen erreicht.
Erkennungsergebnis im LumiTrax™-Modus
(Topografie)
Prüfung des Aufdrucks auf Aluminiumfolie
Hier wird eine Oberflächenprüfung von Aluminiumverpackungsfolie durchgeführt.
Zentrale Prüfpunkte
Bei konventionellen Prüfungen können Glanz und Hintergrundfarbe des Prüfobjekts die Erkennung des Texts oder Aufdrucks erschweren. Der LumiTrax™ Modus ermöglicht es, nur die ungleichmäßigen Oberflächen von Text und Aufdruck präzise zu erkennen. Dadurch werden stabile und zuverlässige Prüfungen erreicht.
Erkennungsergebnis im LumiTrax™-Modus
(nachbearbeitetes Bild)
Prüfung von MHD-Aufdrucken
Überprüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die Haltbarkeitsdaten auf Lebensmitteln oder Medizinprodukten.
Zentrale Prüfpunkte
Das System prüft auf fehlerhafte Beschriftungen wie z. B. falsche Beschriftungen oder unleserliche Zeichen. Die Speicherung der Prüfdaten mit Bildern über einen längeren Zeitraum ist eine wirksame Maßnahme für den Problemfall.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
Prüfung von Datum, Losnummer und Strichcode
Prüfen Sie mit einem Bildverarbeitungssystem die auf Medikamentenverpackungen aufgedruckten Zeichen und Strichcodes.
Zentrale Prüfpunkte
Der Bedarf an Rückverfolgbarkeit steigt in der Pharmaindustrie. Die Bildverarbeitung ermöglicht es einem einzigen Prüfsystem, verschiedene Inspektionen auf Zeichen, Strichcode-Etiketten und mehr durchzuführen.
Erkennungsergebnis mit einem Bildverarbeitungssystem
3D-Prüfungen per Bildverarbeitung
Prüfungen bei Schokoladeriegeln
Prüfen Sie mit einem 3D-Messsystem die Anzahl von Schokoladenstücken und finden Sie heraus, wenn Stücke fehlen.
Zentrale Prüfpunkte
Mit dem 3D-Messsystem der Modellreihe LJ-V7000 können nicht nur Objekte gezählt, sondern auch Hohlräume oder Fremdpartikel auf den Oberflächen überprüft werden.
Erkennung mit 3D-Bildern
Delle
Prüfungen bei Tabletten in Blisterverpackungen
Überprüfen Sie mit einem 3D-Messsystem das Aussehen von Blisterverpackungen.
Zentrale Prüfpunkte
Es ist sehr schwierig, stabile Rissprüfungen in Blisterverpackungen durchzuführen. Durch Verwendung eines 3D-Bildverarbeitungssystems lassen sich derartige Mängel ohne Beeinträchtigungen durch Oberflächenglanz oder Krümmung erkennen.
Erkennung mit 3D-Bildern
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- Implementierungsbeispiele nach Industriebereichen
- Einführungsbeispiele für Bildverarbeitungssysteme in der Automobilindustrie (sonstige)
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- Anwendungsbeispiele für Bildverarbeitungssysteme in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie (sonstige)
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