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360度無定向包裝瓶檢驗確保Tabasco辣椒醬保持最高質量水準
- 發布時間：2015/4/15 15:14:33
修改時間：2015/4/15 15:14:33 瀏覽次數：2754
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自1868年以來，美國路易斯安那州艾弗里島（Avery Island）的McIlhenny公司一直生產Tabasco?品牌的產品。該公司高度重視質量，一切工作均以質量為核心，從一開始的原料熟化，到確保每個標簽均正確、整齊地張貼在包裝瓶上的正確位置，整個周期長達3年。
幾年前，McIlhenny公司著手對每個包裝瓶上的三個標簽進行100%檢驗，以確保正確的標簽張貼在每個包裝瓶上的正確位置。這是機器視覺檢驗所面臨的最大挑戰，因為當包裝瓶下了生產線后，它們有可能是朝著任一方向的。
歷史
Edmund McIlhenny是一名美食愛好者，也是一名狂熱的園丁。19世紀60年代，他獲得了一些原產于墨西哥或中美洲的小米椒種子。他將這些種子撒在艾弗里島上。收獲之后，他將辣椒搗碎，并加入食鹽攪拌，然后將這種糊狀物裝入陶器罐和桶中熟化30天。接著，他又向這些糊狀物中添加食醋，并加以攪拌，再熟化30天。事實證明，這種辣椒醬非常受家人和朋友歡迎，因此，Edmund McIlhenny決定以商業化方式開始生產這種辣椒醬。
140多年過去了，Tabasco辣椒醬幾乎一直是以相同的方法生產的，所不同的是，糊狀物的熟化過程現在持續的時間更長，食醋采用的是高品質的蒸餾醋。Tabasco辣椒醬一共采用了22種語言或方言的標簽，銷往全球160多個國家和地區。
棘手的檢驗挑戰
每瓶Tabasco辣椒醬的正面貼有一張菱形標簽，背面貼有一張矩形標簽，瓶頸頂部還有一張繞貼標簽。而瓶子的封蓋下方有一個按壓閥門，用于控制辣椒醬從包裝瓶里流出來。
該公司為世界各地的Tabasco辣椒醬愛好者生產產品，標簽達到數百種。McIlhenny公司擁有四條不同的裝瓶生產線，分別用于灌裝尺寸為2盎司到12盎司的包裝瓶。這些生產線的運行速度為每分鐘300個包裝瓶左右。
“我們使用數百種不同的標簽，非常關鍵的一點是，必須確保將正確的標簽張貼到每個包裝瓶上，” McIlhenny公司裝瓶線基層經理Tom Grimsley說道，“舉例來說，如果我們針對一張德國市場的訂單進行生產，而使用的卻是奧地利標簽，那么，我們將不但會讓客戶不滿意，而且，重新生產和重新裝運產品也會產生大量額外的成本。既然我們致力于生產優質產品，我們也希望確保每個標簽均保持整齊，并且張貼在包裝瓶上的正確位置。”
“過去，我們采用紅外光和光電監測器來檢驗標簽，”Tom Grimsley說道，“雖然以前的方法能夠確定標簽是否貼在正確的位置，但無法確定標簽本身是否正確。我們非常重視質量，因此我們認為，要找到更好的檢驗設備。
大約在兩年前，我與采購經理、夜班經理和維修經理一起參加了一個包裝展會，想了解適用于裝瓶生產線的最新視覺檢驗系統。我們得出的結論是，Acquire Automation公司擁有最佳的360度檢驗解決方案。他們的產品使用康耐視OmniView視覺軟件技術，能夠生成包裝瓶圓周的完整圖像。他們的系統提供方便操作員使用的人/機界面，并且能夠針對新的標簽和包裝瓶尺寸輕松編程。同時，令我們感到滿意的還有，他們的系統尺寸僅為30英寸x 30英寸，因此，其能夠輕松安裝在原有檢驗系統的位置上。
轉向360度檢驗
傳統上，無定向瓶子、管子和圓柱形容器的360度全方位檢驗，要求采用線掃描視覺技術，并結合復雜的機械搬運設備，以進行圖像采集。Acquire Automation公司的方法不僅提供了侵擾程度較低的集成選項，而且可確保更高的生產率。該系統允許對容器上的標簽進行檢驗，從而能夠保證比以前采用的標簽卷材檢驗實現更高的標簽完整性。檢驗站能夠讀取條碼、驗證文本、檢驗圖形和測量特征，并確保跟上生產線高達1200個元件/分鐘的高速度。
當包裝瓶移動經過視覺檢驗系統時，它們可能是朝著任一方向的。McIlhenny 公司所選擇的Acquire Automation公司的檢驗系統使用了四臺相機，用來360度獲取包裝瓶各種特征的視圖。康耐視OmniView視覺軟件技術利用來自定位在圓柱形物品四周的多臺區域掃描相機采集的圖像，立即創建一個虛擬的三維表面模型。然后，創建表面完整的、無縫的、無失真的圖像。檢驗系統可使用光學字符識別（OCR）、條碼讀取和其他機器視覺軟件工具處理該圖像。
Acquire Automation公司的視覺系統使用寶視納（Basler）千兆以太網相機采集圖像。人機界面（HMI）軟件用于登錄系統以及在系統上培訓新產品。HMI在8-12 個CPU內核的計算機上運行，每臺相機均有一個專用的以太網網絡接口卡。“這套檢驗系統給我們對自己發送給客戶的每件產品的質量和符合性提供了信心保證，”Tom Grimsley說道。
視覺工具驗證標簽是否正確
Acquire Automation公司使用康耐視VisionPro視覺工具來配置標簽檢驗程序。在采集好包裝瓶圓周的彩色圖像，并將其拼接在一起之后，使用一組圖案識別和色彩匹配工具來識別標簽，并確認其是否與目前的生產運行相匹配。編程員可設置一個公差范圍，以確保錯誤的標簽無法通過檢驗。
識別完標簽之后，接著采用一系列線性工具，以確定每個標簽相對于包裝瓶兩端的垂直位置，以及標簽相對于包裝瓶軸的角度。標簽的位置和角度必須在允許的限定范圍內相匹配。另外，還可使用其他檢驗工具來檢查包裝瓶的灌裝水平、噴墨代碼印刷的存在性、封蓋是否凸起/歪斜以及標簽是否質量下降/損壞。只需在培訓模式下，在系統上運行一些新標簽，并設置一些獨特的搜索區域，即可向視覺系統添加新標簽。另外，Acquire Automation公司的工程師們還可利用遠程訪問進行故障排除，無需專門前往客戶現場。
簡單輕松的實施過程
系統在運往McIlhenny 公司之前，會由Acquire Automation公司事先完成配置。該公司的工程師們已校準好相機，并使用康耐視的VisionPro工具對系統進行了培訓，以識別McIlhenny 公司的各種標簽。“這套視覺檢驗系統的安裝和實施非常簡單方便，”Tom Grimsley說道，“整個過程是完全無縫式的，而且集成十分簡單。這是一種非常易于使用的系統，一直被操作員們廣泛接受。該視覺系統能夠與我們的可編程邏輯控制器通信，以剔除不合格產品，并且在連續識別出不合格產品的情況下，將會自動關閉裝瓶生產線。”
Tom Grimsley說道，該檢驗系統目前已經收回了投資，這主要是通過確保僅將合格產品發送給客戶實現的。接著，他又補充道，產品的整體質量也得到了改進。“如果設備出現了某種問題，導致標簽張貼歪斜，我們能夠在第一個標簽貼歪時，馬上識別出問題，”Tom Grimsley說道，“總的來說，我們對產品質量更加放心，并且有信心保證所發出的每件產品均符合我們的質量標準。最后，我想提到的是，與Acquire Automation公司合作過程中，最令人滿意的一件事情是，他們讓你感覺，你就是他們唯一的客戶。我們在使用視覺系統的過程中僅遇到了一些小問題，但在任何情況下，他們都會非常快速、非常高效地回應我們，向我們提供有效的解決方案。”
