Sistem kamera untuk memeriksa arah tutup botol losion, bagi produsen produk perawatan kulit (FMCG)

Latar belakang permasalahan

Sistem ini menggunakan kamera untuk memeriksa botol losion sebagai pengganti pemeriksaan visual di ujung lini pengisian. Lini milik produsen produk perawatan kulit ini berjalan hingga maksimum 120 botol per menit. Pada saat itu, 2 karyawan memeriksa dan memperbaiki label secara visual di titik pengepakan.

Pelanggan menginginkan kamera yang memeriksa label depan dan belakang, serta memeriksa apakah tutup botol menghadap ke arah yang benar. Botol yang salah harus disisihkan untuk diperbaiki. Inspeksi tutup merupakan persoalan tambahan yang diminta pelanggan.

Persyaratan dan batasan

Persyaratan pekerjaan ini berasal dari dokumen kebutuhan pelanggan, yang ditulis untuk mesin inspeksi secara keseluruhan, sedangkan prototipe kami hanya menangani persyaratan mengenai arah tutup. Persyaratan utamanya adalah sebagai berikut.

• Bekerja dengan lini pengisian yang berjalan hingga maksimum 120 botol per menit
• Memeriksa label depan dan belakang: label hilang, label miring, cetakan terputus, dan goresan
• Memeriksa bahwa tutup flip-top menghadap ke arah yang benar, dengan kemiringan tutup kurang dari 10 derajat
• Menyisihkan botol yang salah untuk diperbaiki, sebagai pengganti pemeriksaan visual oleh karyawan
• Ruang lingkup rangkaian uji prototipe: menguji arah tutup pada rangkaian uji, sedangkan label dan kecepatan lini sebenarnya harus diuji terpisah

Bagaimana prototipe memutuskan bahwa tutup botol menghadap ke arah yang benar

Prototipe memutuskan arah tutup dengan mengukur sudut putar tutup dalam derajat, lalu membandingkannya dengan kriteria 10 derajat dari persyaratan pelanggan. Kriteria pelanggan sudah berupa angka, sehingga pengukuran sudut dalam derajat dapat dibandingkan langsung dengan kriteria tersebut dan memberikan hasil lolos atau disisihkan yang dapat diperiksa ulang.

1. 1

   Mengambil gambar tutup botol

   Mengatur rangkaian uji agar kamera industri dapat melihat tutup botol dari jarak dan sudut yang ditentukan.

2. 2

   Pemrosesan gambar

   Unit pemrosesan Medusa menjalankan program pemrosesan gambar (Image Processing) untuk menemukan posisi dan sudut putar tutup.

3. 3

   Memutuskan sesuai kriteria

   Tutup yang miring kurang dari 10 derajat dianggap lolos, sedangkan yang miring 10 derajat atau lebih dianggap sebagai botol yang harus disisihkan.

4. 4

   Menampilkan hasil

   Hasil inspeksi ditampilkan pada layar program, apakah tutup lolos atau harus disisihkan.

Apa yang kami bangun dan uji

Kami membangun rangkaian uji, mengujinya dengan botol contoh, dan merangkum komponen sistem penuh. Daftarnya adalah sebagai berikut.

• Rangkaian uji: kamera industri, unit pemrosesan Medusa, dan program pemrosesan gambar yang mengukur sudut putar tutup flip-top
• Contoh hasil inspeksi tutup baik dan tutup cacat sesuai kriteria 10 derajat, ditampilkan pada layar program
• Komponen sistem penuh untuk lini sebenarnya: beberapa set kamera, pencahayaan, dan integrasi sistem dengan lini pengisian

Rincian hasil pengujian dengan benda kerja nyata

Hasil uji yang dicatat berupa gambar contoh tutup baik dan tutup cacat sesuai kriteria 10 derajat. Gambar-gambar ini menunjukkan hasil lolos atau disisihkan pada layar program. Dokumen tidak mencatat angka hasil uji, sehingga kami tidak melaporkan nilai akurasi.

Hasil ini mencakup persoalan arah tutup pada rangkaian uji. Untuk digunakan pada lini sebenarnya, perlu dilakukan pengujian ulang pada kecepatan lini, pengujian inspeksi label secara terpisah, dan perancangan mekanisme untuk menyisihkan botol dari lini.

Pelajaran yang kita dapatkan

Pelajaran utama dari pekerjaan ini adalah bahwa proses harus dimulai dari kriteria berupa angka, dan harus ada angka hasil uji sebelum memutuskan berinvestasi pada sistem penuh. Prinsip yang kami terapkan selanjutnya adalah sebagai berikut.

• Mulailah pengujian dari persyaratan berupa angka. Sudut tutup yang harus kurang dari 10 derajat dapat langsung diubah menjadi aturan dalam program, sedangkan cacat label, seperti label miring atau goresan, memerlukan kesepakatan kriteria berupa angka untuk setiap jenisnya sebelum dapat diuji.
• Hasil prototipe harus dicatat sebagai angka yang dapat diperiksa ulang. Gambar contoh produk baik dan produk cacat membantu menunjukkan arah, tetapi keputusan investasi memerlukan angka hasil uji, dan pengujian ulang pada kecepatan lini sebenarnya harus dilakukan sebelum digunakan.
• Kamera hanyalah salah satu bagian dari mesin inspeksi. Sistem penuh harus mencakup beberapa set kamera, pencahayaan, integrasi sistem, dan pemasangan, yang belum tercakup oleh rangkaian uji yang hanya menguji satu persoalan.

Bagaimana menerapkan pendekatan ini pada lini pengisian Anda

Jika lini Anda mengisi produk ke dalam botol dan perlu memeriksa tutup atau label, Anda dapat menggunakan pendekatan yang sama dengan kasus ini, yaitu menguji kriteria berupa angka dengan botol sebenarnya pada tingkat prototipe terlebih dahulu, baru kemudian mengevaluasi sistem penuh. Hal yang perlu disesuaikan adalah sudut kamera, pencahayaan, dan kriteria, apabila botol, tutup, atau label Anda berbeda dari kasus ini.

• Siapkan kriteria lolos/tidak lolos yang telah disepakati bagian mutu, misalnya sudut miring tutup atau jarak kemiringan label
• Siapkan botol contoh berupa produk baik dan produk cacat, yang mencakup semua ukuran dan semua jenis tutup yang benar-benar diproduksi
• Siapkan data kecepatan lini dan area pemasangan kamera, untuk merencanakan pengujian ulang di lokasi sebelum serah terima