Современная инспекция упаковки имеет две основные составляющие: взвешивание всей коробки и анализ технологий визуального контроля с помощью струйной печати.

На современных высокоскоростных производственных линиях точный контроль качества является важнейшей линией защиты репутации компании и безопасности потребителей.

В качестве «контролеров качества» на производственной линии технологии взвешивания полных коробок и технологии визуального контроля струйных кодов, исходя из размеров веса и маркировки соответственно, представляют собой окончательную контрольную точку контроля качества упакованной готовой продукции перед ее отправкой с завода. При взвешивании полной коробки используются высокоточные датчики, которые в режиме реального времени определяют, есть ли в коробке недостающие или недостаточные предметы, а визуальный контроль струйного кода использует передовую технологию распознавания изображений, чтобы гарантировать четкость и точность маркировки продукта. Совместное применение этих двух технологий становится незаменимым методом контроля качества на современных «умных» заводах.

1. Технология контроля качества путем взвешивания всей коробки.

Оборудование для взвешивания целых коробок — это своего рода «контролер веса» на современных производственных линиях. Оно использует высокоточные датчики для автоматической проверки веса упакованной продукции.

Основная задача этой технологии — обеспечить точное количество продукции, покидающей завод, и предотвратить попадание на рынок дефектной продукции, такой как недостающие или некачественные изделия. Оборудование обычно имеет трехступенчатую структуру: секция регулировки скорости, секция взвешивания и секция отбраковки, образуя полную линию контроля качества.

Когда упаковочная коробка поступает в систему контроля качества, она сначала проходит сортировку и регулировку расстояния в секции регулировки скорости, чтобы обеспечить достаточное расстояние между продуктами во избежание взаимного влияния. Затем она поступает в секцию точного взвешивания, где система измеряет вес каждой коробки с помощью прецизионных датчиков и сравнивает измеренные данные с заданным стандартным значением.

На основе результатов сравнения система автоматически классифицирует продукцию по трем категориям: годная, с избыточным весом и с недостаточным весом. Точность обнаружения может достигать ±1-5 грамм, а скорость — 120 единиц в минуту. Такая точность и эффективность значительно превосходят возможности ручной проверки.

Главное техническое преимущество заключается в прорыве в области алгоритмов динамического взвешивания. Традиционное статическое взвешивание требует полной неподвижности продукта, в то время как новые динамические трехступенчатые весы используют алгоритм динамической компенсации, эффективно решая проблему больших погрешностей взвешивания на высокоскоростных производственных линиях.

Благодаря сочетанию трехступенчатой ​​транспортировки и интеллектуальных алгоритмов точность определения отсутствующих, недостаточных или избыточных предметов повышается до ±0,1 г, что значительно увеличивает надежность результатов обнаружения.

Секция отбраковки является заключительным звеном в процессе контроля качества. При обнаружении продукции с ненормальным весом система автоматически удаляет несоответствующую продукцию с основной линии с помощью таких устройств, как пневматические цилиндры и толкатели, и отправляет ее во временную зону хранения дефектной продукции, обеспечивая тем самым продвижение на следующий этап только соответствующей продукции.

2. Технология визуального контроля струйной печати

Система визуального контроля струйной печати выступает в роли «привратника идентификации» продукции, используя высокоскоростные промышленные камеры и интеллектуальные алгоритмы для обеспечения четкости, точности и полноты идентификации каждого изделия.

В таких отраслях, как пищевая, фармацевтическая и косметическая промышленность, информация на упаковке продукции, такая как дата производства, срок годности, номер партии и QR-код, имеет решающее значение для отслеживаемости и соответствия требованиям. Любая ошибка печати может привести к отзыву или возврату всей партии продукции.

Рабочий процесс системы визуального контроля состоит из трех точных этапов: получение изображений, их обработка и анализ, а также выполнение результатов. Сначала система использует высокоскоростную камеру с точным управлением триггером для быстрой фотосъемки продукции, проходящей через зону печати, используя специальную систему освещения для получения четких, высококонтрастных изображений.

Впоследствии интеллектуальное программное обеспечение для обработки изображений выполняет предварительную обработку изображения, позиционирование и сегментацию, а также распознавание содержимого, и, наконец, сравнивает результаты распознавания с предварительно заданной правильной информацией для вынесения решения.

С точки зрения технических преимуществ, система визуального контроля обеспечивает 100% полноценную проверку, со скоростью обнаружения, сравнимой с высокоскоростными производственными линиями, выпускающими сотни или даже тысячи изделий в минуту, полностью исключая субъективные ошибки и пропущенные обнаружения, вызванные усталостью при ручной проверке.

С точки зрения точности, система способна выявлять дефекты микронного уровня, которые трудно обнаружить невооруженным глазом, такие как едва заметные пропуски чернильных точек, небольшие искажения или дефекты символов.

Сценарии применения охватывают широкий спектр отраслей. В фармацевтической сфере система визуального контроля строго проверяет номер партии и срок годности на алюминиевых фольгированных пластинах, флаконах и упаковках лекарственных препаратов, что имеет решающее значение для безопасности лекарственных средств и характеризуется очень низкой допустимой погрешностью.

В пищевой промышленности система проверяет дату, номер партии и QR-код на крышках бутылок, самих бутылках, донышках банок и упаковочных пакетах, обеспечивая четкость, читаемость и соответствие информации нормативным требованиям.

3. Технологическая интеграция и совместное применение

В современных интеллектуальных фабриках технологии взвешивания целых коробок и визуального контроля с помощью струйной печати переходят от изолированной работы к глубокой интеграции. Совместное применение этих двух технологий создает эффект добавленной стоимости 1+1>2, формируя более комплексную систему контроля качества продукции.

Инновационные решения уже демонстрируют тенденцию к созданию интегрированных систем. Например, разработанная компанией Guangzhou Xinshi Intelligent Equipment Co., Ltd. «Динамическая трехступенчатая интегрированная машина для взвешивания и визуального контроля» успешно объединяет обнаружение веса и визуальный контроль с использованием искусственного интеллекта в одном устройстве.

Данная конструкция преодолевает ограничения традиционных однофункциональных систем обнаружения, обеспечивая одновременное определение веса, внешнего вида и кодировки, формируя замкнутый контур многофункционального обнаружения.

Преимущества такой технологической интеграции очевидны. Во-первых, она значительно повышает эффективность обнаружения, избегая узких мест в производстве, вызванных многоступенчатыми процессами обработки. Во-вторых, интегрированная конструкция уменьшает занимаемую площадь оборудования и затраты на оборудование, упрощая компоновку производственной линии.

Что еще более важно, интегрированная система может обмениваться данными обнаружения для корреляционного анализа — например, связывать информацию о кодировании с данными о весе, чтобы обеспечить более полную поддержку данных для отслеживания качества продукции.

Сценарий совместного применения особенно эффективен на высокоскоростных производственных линиях. Взяв в качестве примера индустрию розлива напитков, можно отметить, что современные производственные линии имеют скорость, превышающую 72 000 бутылок в час и достигающую даже 120 000 бутылок в час.

В условиях высокоскоростного производства интегрированная система контроля позволяет одновременно отслеживать объем наполнения, качество укупорки, маркировку и вес коробки, обеспечивая высокую скорость производства без ущерба для качества.

4. Тенденции технологического развития и перспективы на будущее

В условиях стремительного развития Индустрии 4.0 и интеллектуального производства, технологии визуального контроля и взвешивания целых коробок, а также кодирования развиваются в направлении большей интеллектуальности, точности и интегрированности. Ряд важных технологических тенденций формирует облик оборудования для обнаружения следующего поколения.

В настоящее время наиболее важной тенденцией является интеграция искусственного интеллекта и глубокого обучения. Традиционный визуальный контроль основан на заранее заданных правилах и шаблонах, в то время как системы обнаружения на основе ИИ могут автономно изучать признаки дефектов в процессе обучения, постоянно повышая точность распознавания.

Например, недавно выпущенный рентгеновский аппарат для визуального осмотра инородных тел оснащен разработанным нами алгоритмом искусственного интеллекта, что повышает точность распознавания высокоплотных примесей, таких как песок и осколки стекла, до 99,8%, значительно снижая процент ошибочных суждений.

Еще одной важной тенденцией является постоянное повышение точности и скорости. Высокоскоростные весы для взвешивания целых коробок достигли скорости обнаружения 6000 коробок в час, устанавливая новые стандарты для отрасли контроля качества упаковки.

В то же время точность обнаружения также приближается к микронному уровню. Например, высокоточные измерительные решения могут достигать точности на микронном уровне, что удовлетворяет потребности в сверхточной сборочной продукции.

Интегрированная и модульная конструкция становится важным направлением развития для производителей оборудования. Интегрированное оборудование для обнаружения утечек позволяет сократить занимаемое производственной линией пространство и снизить общие затраты для пользователей. Например, интегрированная машина для обнаружения утечек, проверки крышек и контроля уровня жидкости, сочетающая в себе акустическое обнаружение, сканирование поверхности и рентгеновское измерение уровня жидкости, специально разработанная для пищевой промышленности, обеспечивает комплексный контроль качества основной продукции.

В будущем, с распространением Интернета вещей и технологий цифровых двойников, испытательное оборудование перестанет быть изолированными точками контроля качества, а станет узлами данных, интегрированными в общую систему управления качеством предприятия, что позволит перейти от обнаружения к предотвращению и обеспечит надежную поддержку интеллектуального производства.

По мере развития технологий интегрированные и интеллектуальные решения для тестирования станут повсеместными. Такие компании, как Guangzhou Xinshi Intelligent Equipment Co., Ltd., выпустили интеллектуальное оборудование для контроля качества, объединяющее измерение веса и машинное зрение на основе искусственного интеллекта, создав таким образом «многофункциональную» замкнутую систему обнаружения.

Эти устройства не только повышают эффективность обнаружения, но и оказывают существенную поддержку предприятиям в создании комплексной системы отслеживания качества.

В будущем, благодаря глубокой интеграции технологий Индустрии 4.0, технологии взвешивания целых коробок и визуального контроля с помощью струйной печати станут более интеллектуальными и адаптивными, превратившись в незаменимый ключевой компонент умных заводов.

Они являются не только хранителями качества продукции, но и интеллектуальными терминалами, позволяющими предприятиям получать производственные данные, оптимизировать технологические процессы и осуществлять более эффективное управление.