Sistem kamera untuk memeriksa arah penutup botol losen, bagi pengeluar produk penjagaan kulit (FMCG)

Latar belakang masalah

Sistem ini menggunakan kamera untuk memeriksa botol losyen menggantikan pemeriksaan visual di hujung barisan pembungkusan. Barisan milik pengeluar produk penjagaan kulit ini boleh beroperasi sehingga 120 botol setiap minit. Pada masa itu, 2 orang pekerja memeriksa dan membetulkan label secara visual di titik pembungkusan.

Pelanggan memerlukan kamera yang memeriksa label hadapan dan belakang, serta memeriksa sama ada penutup botol menghadap arah yang betul. Botol yang salah mesti diasingkan untuk dibetulkan. Pemeriksaan penutup ialah keperluan tambahan yang diminta oleh pelanggan.

Keperluan dan kekangan

Keperluan kerja ini datang daripada dokumen keperluan pelanggan, yang ditulis untuk keseluruhan mesin pemeriksaan. Prototaip kami hanya mengambil keperluan berkaitan arah penutup. Keperluan utama adalah seperti berikut:

• Berfungsi dengan barisan pembungkusan yang boleh beroperasi sehingga 120 botol setiap minit
• Memeriksa label hadapan dan belakang: label tiada, label terlekat senget, corak cetakan terputus dan calar
• Memeriksa bahawa penutup flip-top menghadap arah yang betul, dengan penutup mesti condong kurang daripada 10 darjah
• Mengasingkan botol yang salah untuk dibetulkan, menggantikan pemeriksaan visual oleh pekerja
• Skop set ujian prototaip: menguji arah penutup pada set ujian, manakala label dan kelajuan barisan sebenar perlu diuji secara berasingan

Bagaimana prototaip menentukan sama ada penutup botol menghadap arah yang betul?

Prototaip menentukan arah penutup dengan mengukur sudut putaran penutup dalam darjah, kemudian membandingkannya dengan kriteria 10 darjah daripada keperluan pelanggan. Kriteria pelanggan sudah pun berbentuk angka, jadi pengukuran sudut dalam darjah boleh dibandingkan terus dengan kriteria tersebut dan memberikan keputusan lulus atau diasingkan yang boleh disemak semula.

1. 1

   Mengambil imej penutup botol

   Set ujian disusun supaya kamera industri dapat melihat penutup botol dari jarak dan sudut yang ditetapkan

2. 2

   Pemprosesan imej

   Unit pemprosesan Medusa menjalankan perisian pemprosesan imej (Image Processing) untuk mencari kedudukan dan sudut putaran penutup

3. 3

   Keputusan mengikut kriteria

   Penutup yang condong kurang daripada 10 darjah dianggap lulus, manakala 10 darjah ke atas dianggap sebagai botol yang mesti diasingkan

4. 4

   Paparan keputusan

   Keputusan pemeriksaan dipaparkan pada skrin perisian sama ada penutup lulus atau perlu diasingkan

Apa yang kami bina dan uji

Kami membina set ujian, mengujinya dengan botol sampel dan merumuskan komponen sistem penuh. Senarainya adalah seperti berikut:

• Set ujian: kamera industri, unit pemprosesan Medusa dan perisian pemprosesan imej yang mengukur sudut putaran penutup flip-top
• Contoh keputusan pemeriksaan penutup baik dan penutup rosak mengikut kriteria 10 darjah, dipaparkan pada skrin perisian
• Komponen sistem penuh untuk barisan sebenar: beberapa set kamera, pencahayaan dan integrasi sistem dengan barisan pembungkusan

Butiran hasil ujian dengan bahan kerja sebenar

Keputusan ujian yang direkodkan ialah imej contoh penutup baik dan penutup rosak mengikut kriteria 10 darjah. Imej ini memaparkan keputusan lulus atau diasingkan pada skrin perisian. Dokumen tidak merekodkan angka keputusan ujian, oleh itu kami tidak melaporkan nilai ketepatan.

Keputusan ini meliputi masalah arah penutup pada set ujian. Untuk kegunaan pada barisan sebenar, ujian perlu diulang pada kelajuan barisan, pemeriksaan label perlu diuji secara berasingan, dan mekanisme pengasingan botol daripada barisan perlu direka bentuk.

Apakah yang kita pelajari

Pengajaran utama kerja ini ialah perlu bermula daripada kriteria berbentuk angka, dan perlu ada angka keputusan ujian sebelum membuat keputusan untuk melabur dalam sistem penuh. Prinsip yang kami gunakan seterusnya adalah seperti berikut:

• Mulakan ujian daripada keperluan yang berbentuk angka. Sudut penutup yang mesti kurang daripada 10 darjah boleh ditukar terus kepada peraturan dalam perisian. Bagi kecacatan label seperti terlekat senget atau calar, kriteria setiap jenis mesti dipersetujui dalam bentuk angka terlebih dahulu barulah boleh diuji.
• Keputusan prototaip mesti direkodkan sebagai angka yang boleh disemak semula. Imej contoh unit baik dan unit rosak membantu menunjukkan hala tuju, tetapi keputusan pelaburan memerlukan angka keputusan ujian, dan ujian perlu diulang pada kelajuan barisan sebenar sebelum digunakan.
• Kamera hanyalah sebahagian daripada mesin pemeriksaan. Sistem penuh mesti merangkumi beberapa set kamera, pencahayaan, integrasi sistem dan pemasangan, yang belum diliputi oleh set ujian yang menguji satu masalah sahaja.

Bagaimana pendekatan ini boleh digunakan pada barisan pembungkusan anda?

Jika barisan anda mengisi produk ke dalam botol dan perlu memeriksa penutup atau label, anda boleh menggunakan pendekatan yang sama seperti kes ini, iaitu menguji kriteria berbentuk angka dengan botol sebenar pada peringkat prototaip terlebih dahulu, kemudian barulah menilai sistem penuh. Perkara yang perlu diselaraskan ialah sudut kamera, pencahayaan dan kriteria, apabila botol, penutup atau label anda berbeza daripada kes ini.

• Sediakan kriteria lulus/gagal yang telah dipersetujui oleh bahagian kualiti, seperti sudut condong penutup atau jarak senget label
• Sediakan botol sampel unit baik dan unit rosak, merangkumi semua saiz dan semua jenis penutup yang digunakan dalam pengeluaran sebenar
• Sediakan data kelajuan barisan dan ruang pemasangan kamera, untuk merancang ujian ulangan di tapak sebelum penyerahan