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视觉检测系统医药包装的守护神

2021年08月18日 焦作机械设备网

视觉检测系统——医药包装的守护神

就包装本身来看,如果非要在医药行业与其他行业之间找出一个区别来的话,那么就是医药包装中的错误是绝对要避免的。譬如就贴标一个环节来说,如果一个装苹果汁的瓶子贴错了标签成了装桃汁的产品,那么消费者可能感到仅仅是懊恼;但是如果一个装药品的瓶子被贴错了标签的话,那么可能直接导致消费者的死亡。

所以说,视觉与检测系统在医药包装中起着举足轻重的作用,它是医药包装生产线中非常关键的部分。

依据复杂程度的不同,一个典型的医药包装操作通常具有几个检测点。其中包括泡罩中药品的破损、缺失,标识与贴标的确认,以及液体灌装精度的检测等。这些也就是所谓的“存在性检测”。

存在性检测中的新亮点

何为存在性检测呢?存在性检测是利用检测参数所进行的一种检测方法。主要是对药品包装中不同的包装物是否已经包装到位进行检测。目前,供应商们推出了许多新的存在性检测的方法,如缺失检测、字符检测和视觉图象检测。用户可以根据不同的情况自由选择。

缺失检测

如果一个药瓶和一个说明书一起装入一个包装纸盒中(这样做主要是考虑到向消费者所需传达的信息量),包装商必须保证包装前后药瓶、药盒和说明书在数量上的匹配。如果中间有什么差错,比如说包装后说明书还有剩余,那么操作员就需要重新打开每一个盒子进行检查,看一下是哪个盒子中遗漏了装说明书。传感器供应商Tri-Tronics为以上这种情况开发出一个新的解决方案:使用一个简单的红外光束照射包装纸盒。如果有太多的光束通过盒子,那么意味着里面无说明书,这个盒子就应该从生产线中剔除。Tri-Tronics的销售经理Dennis Henderson 说,这个解决方案还能完成其他的存在性检测,包括药品是否已经装到药瓶中、标签是否已经贴好、拆封警示包装的衬垫是否已经放置到合适的位置等。

字符检测

光学字符验证(OCV)和光学字符识别(OCR)是医药厂最普遍采用的高端字符检测方法。OCV包括文字数字式字符串的预定义搜索,相对应用上来说更具普遍性;而OCR通常是未知字符的识别与记录的一种技术或方法。

Omron Electronics LLC的检测与度量产品开发经理Robert Lee认为:相比过去来说,OCV和OCR都已经是更加成熟的技术了。它们是医药企业检测产品外包装字符是否缺失的最佳方法。

“近年来在OCV/OCR领域所做出的巨大的改进是提高了检测可靠性、缩短了检测时间,” Lee说。“另一个主要的优化是创建了常用字体库,这样监视系统就可以识别出常用字体下的字符。而在此之前,使用者都需要输入给传感器当前使用字体的下的一个字符,以使其能进行识别,这样检测过程显得非常冗长和烦琐。” 而Omron的QUEST系统所用的运算法则可以对字符的缺陷进行检测和识别,这样在达到零售供应链之前有缺陷字符的产品可以被剔除。

视觉图象检测

更快的处理速度和更为精密的软件不断扩大着视觉图象检测系统所能完成的工作范围。例如,在以前的图象检测时,如果系统采集的图像出现了莫明其妙的缺陷,或者图像上的包装物颜色太差或者定位不好时,检测系统就不能正常的进行运转。而现在采用了高端软件,使得检测系统可先将图像进行清晰度处理,然后通过正确的评估后,再进行下面的检测工作。

另外,硬件的改善也是促使近些年来视觉检测系统的发展原因之一。之前,视觉检测的硬件一般采用CCD摄像机。CCD摄像机利用光敏处理器芯片采集光的色彩,然后将其传递到移位寄存器进行存储。CCD芯片价格非常昂贵,因为采集的图像必须要传递到捕获卡进行处理,所以降低了系统的处理速度,这样限制了系统的评估能力,每秒钟只能处理几百幅图像。最近,芯片的改进提高了图像处理能力,这种改进的芯片叫CMOS(互补金属氧化物半导体)。采用这种芯片的CMOS摄像机非常适合于应用在快速视觉系统中,因为摄像机所具备的逻辑和处理能力,系统每秒钟可以处理数千的图像。

此外,一些视觉检测系统已经超出了单一摄像机系统所具有的功能。例如SICK公司推出的三维监视系统,使用了一个激光器和一个CMOS摄像机。激光器将光束照射到一个物体的同时,摄像机会采集这个物体的图像。经过一个三角测量处理后,激光探测器和图像的结合产生了物体景深的读取。SICK监视系统商业开发经理Karl Gunnarsson说,这个系统可以用于医药参数的探测,如灌装级别的测量、凝胶体粘度的检测、单个药物表面缺陷的检测等。

这里非常重要的还有,需要将设备与检测功能匹配起来。在检测系统中使用具有过多功能的传感器或摄像机来完成检测工作是没有必要的,而且造成了资金的浪费。

技术的进步使得检测系统更加趋于完善,同时对于成熟的精密检测系统,终端用户在更便宜的价位上以比往拥有了更多的选择。这主要是因为评估摄像机所采集图像的处理器能力得到了很大的改善。

信息来源:包装机械

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