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Patch Inspection

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Patch Inspection Application

A larg Blue-Chip-Pharma-Unternehmen wurde der Kauf eines neuen benutzerdefinierten Maschine transdermale Pflaster zu produzieren. Diese Patches wurden Masse hergestellt von der Firma in Höhe von 900 Farbfeldern pro Minute. Offensichtlich ist die Rate der Herstellung war zu hoch für die menschliche Inspektion so eine automatisierte Lösung erforderlich war.
 
Das Pharma-Client Machine Vision beschäftigt ein Unternehmen, das die Integration von mehreren automatisierten Inspektion Stationen verpflichten sich, die Qualität des Produktes zu garantieren hergestellt. Ein Teil der Aufgabenstellung war, dass das System in Einklang mit CFIR Part 11.
 
Die Vision-System wurde ein Standalone-System mit den meisten up-to-date und getestet Machine-Vision-Komponenten. Die Kamera-Elemente sind eine Kombination aus digitalen 2Mpixel 1394 Fire-Wire-Kameras und Camera-Link-Zeilenkameras. Diese Kameras wurden ausgelöst, um ein Produkt an den gewünschten Ort während des Zyklus cam Sensor Trigger aus dem Beutelfirmen Maschine zu fangen.


Alle Kameras werden von Dell Turm Dual-Core-Prozessor-PCs und MVDS benutzerdefinierte Inspektion Algorithmen angetrieben.


Custom mechanischen Anlagen wurden erforderlich, um die Kameras und Beleuchtung auf der Beutelfirmen Rechners zu mounten.

Das System wurde entwickelt, um alle Varianten der Produkte der Product Requirements Abschnitt URS des Kunden beschrieben zu behandeln. Das System verwendete Schnittstelle Logik wie durch die Aussackung Maschinenautomatisierung Unternehmen verantwortlich für die Multi-Product Aussackung (MPP) benötigte Maschine.


Trigger-Signale werden von der Haupt-SPS-Steuerung auf einem Intervall während der 360-Grad-cam-Zyklus erhalten. Diese Trigger-Signal Timing ist auf den wichtigsten SPS-Variablen und auch auf die Vision Systeme. Bei Auswahl des geprüften Produkts das Timing wird automatisch für die korrekte Bildaufnahme. Die Systeme Umsetzung ihrer Inspektionen und schicken Sie die gewünschte Signal an die SPS-System ablehnen. Diese lehnen Signal besteht aus 3 oder 4 einzelnen Signale in Abhängigkeit von Produkten unter Test. Die wichtigsten Anlagen-SPS kann seine Bewertung abgeben zu können, um ein Produkt als Ablehnung erforderlich



                                                  
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Systemübersicht

  

Hochrangige Beschreibung von System


Das System bestand aus einer Reihe von Kameras mit ausreichender Beleuchtung bei einer Reihe von Stationen, die mit der Poucher Maschine integriert wurden. Die Maschine Vision-System bestand aus:

A Main Control Panel.

Station 1, die optische Mängel auf der Oberseite und Unterseite des Patches zu überprüfen, ob der Druck auf das Pflaster und überprüfen Sie das Vorhandensein und die Position der Schlitz freizugeben.

Station 2, die miscuts, fehlende oder mehrere Patches und die Position des Patches zu überprüfen.

Station 3 zu überprüfen, Text und Text ausführlich Stellung.

Station 4 die Oberseite der Tasche zu inspizieren.


Die Poucher ist ein eigenständiges Gerät, die in ständiger Bewegung entwickelt, um einzelne Nikotinpflaster mit der Möglichkeit der Ablehnung out-of-Spezifikation Patches / Beutel mit Hilfe der automatischen Prüfstationen Beutel. Es verarbeitet bis einschließlich 300 Patches pro Bahn pro Minute.


Da die Rollen durch die ersten beiden Stationen zugeführt Patch Mängel zu erkennen sind, lehnen Patches sind von der Vision System, das Signale an die Poucher Control System Schieberegister für nachgeschaltete Ablehnung sendet identifiziert.


Anschluss an die Inspektion der Rollen sind kreuzweise geschnitten einzelnen Patches. Diese werden durch Station 3 zugeführt, wird erkennen, mis-Schnitte, und mehrere fehlende Patches und die Position des Pflasters. Diese Defekt-Patches werden von der Vision-System, die Signale an die Poucher Control System Schieberegister für nachgeschaltete Ablehnung sendet identifiziert.


Die Patches sind in den Beutel Lagermaterial und Wärme gebracht versiegelt. Station 4 kontrolliert den Text Einzelheiten der Tasche. Die versiegelten Beutel wird dann durch Längs-und Quer-Bahn-Stationen schneiden die einzelnen Beutel zu produzieren zugeführt. Station 27 prüft, für optische Mängel auf der Oberseite des Beutels. Beutel markiert für die Ablehnung in dem Schieberegister Systems sind in zwei Containern ablehnen (ein für leere Taschen, eine für die vollständige Schalen) mit Hilfe eines Luft Puls abgelehnt.

Die erste Station der Vision Maschine kontrolliert das Produkt für die folgenden:

1.Bubbles, Schlieren und sichtbare Verunreinigung

2.Print Analyse / Text-Check

3.Wrinkles und Ripples

4.Dog Ears

5.Pen Marken

6.Splice Tape

7.Missing Systems

8.Overlapped Systeme

 

In Bezug auf die Analyse Print / Text Kontrolle wurde in einer Form geschehen, dass Benutzereingaben erforderlich effektiv zur Kalibrierung des Systems, wenn die Rollen verändert werden. Das Setup-Phase dazu beigetragen, dass die Kontrollen Konsistenz und Genauigkeit beibehalten bleibt trotz einer extrem variabel Druckprozess.

The Machine Vision Unternehmen verbrachte viele Stunden ein Wiederaufgreifen der Frage des Textes zu überprüfen Patches für andere Kunden. Standard OCR / OCV Ansätze nicht funktionieren, weil der Variabilität der Stanztechnik / Druckprozess. Im Endeffekt bedeutet dies, Schwankungen in der Breite auf Charaktere und die Intensität der Druck ist wahrscheinlich. Deshalb ist die vordefinierten Modellen, die für eine Rolle könnte funktionieren würde mit einer anderen Rolle unvereinbar. Der Text auf beiden könnte durchaus akzeptabel, aber wenn es nicht innerhalb gewisser Grenzen des Basismodells dann wird es scheitern. Deshalb ist die Software-Lösung erforderlich, um die Anpassungsfähigkeit built-in.

Dies bedeutete die Verwendung einer Kante auf Zeichenerkennung Instrument als nur ein Standard von der Stange OCR-Paket. Diese Instrumente haben den Vorteil, dass sie anpassungsfähiger sind aber langsamer und können Zykluszeit Fragen Hallo Speed-Anwendungen führen. Allerdings ist dieser Fall, wo die Schriftart nicht entsprechen einem Standard, sondern war eher ein "Stempel" war es ideal.


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Kamera Überlegungen
Eine weitere Stationen benötigt, um die Position des aktuellen Patch auf dem Trägermaterial vor dem Schneiden zu messen. Der Abstand zwischen dem Rand des Pflasters und dem Rand des Liners war in diesem Fall von entscheidender Bedeutung. Auch das Material bewegte sich recht schnell, so war es notwendig, Strobe-Beleuchtung für die Bewegungsunschärfe zu vermeiden.
Auch bei hohen Geschwindigkeiten, die die Norm in Pharma-Machine-Vision-Systeme, Digitalkameras zeigen Bewegungsunschärfe durch eine Latenz im CCD-Array werden kann. Daher war es wichtig, dass die Strobe mit den Kameras synchronisiert wurde. In den meisten elektronischen Kameras gibt es einen Trigger-Ausgang für diesen Zweck.
Die CCD-schaltet nicht ab sofort und kleine Mengen von Licht auch nach dem Verschluss wird angeblich geschlossen werden können. Daher ist es wichtig, dass das Licht ausgeschaltet wird, wie der Verschluss geschlossen. Denken Sie daran, Umgebungslicht ist nicht wirklich ein Problem bei diesen hohen Geschwindigkeiten als die erforderliche Lichtintensität bei schnellen Geschwindigkeiten recht hoch ist.
 
Weiter oben in der Seite finden Sie meine Ausführungen zu den erforderlichen Beleuchtung gesehen haben. Nun, aus dem Bild sehen kann, dass der Übergang von der einen Farbton Grau auf die nächste ist einfach, mit dem bloßen Auge zu sehen. Ist dies der Fall ist, dann macht es einfacher für die Software zu bewältigen.

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Die Anbindung an den Beutelfirmen Maschine

 

Das Interface

Alle einzelnen Stationen senden ihre Signale zB Schlüssel Pass / Fail-, System-gesund, etc. direkt an die Poucher über digitale I / O. Jeder PC ist auch mit einer einzigen Master-Host-System über ein Ethernet-Switch angeschlossen ist. Die User-Interfaces mit den einzelnen Stationen über einen KVM-Switch, aber alle Einstellungen sind Systemparameter etc zu den einzelnen Stationen durch den Master-PC heruntergeladen werden. Dieser PC ist auch im LAN des Kunden, so dass Daten über die Parameter-Änderungen, Pass / Fail-Daten. Alarme etc. können für die Verwendung offline heruntergeladen werden.

Es gibt keine direkte Kommunikation zwischen dem Benutzer-LAN und den einzelnen Stationen.

Die einzelnen PCs sind direkt an den Kameras und den Main Power Distribution Panel verbunden

Der primäre Interface Panel enthält ein Array von Opto-Isolatoren und Anschlüsse, die die Vision-System, die Poucher Schnittstelle.


Ein Profibus-SPS auf dem Poucher generiert Zeitsignalen für die Zeilenkameras. Eine SPS über die Vision-System passt die Frequenz an, die Kameras, als die Maschine beschleunigt und verlangsamt. Die Häufigkeit von der SPS-Ausgang hängt von der Geschwindigkeit des Förderbandes. Dies wird als eine robustere Alternative zu einem Encoder verwendet.



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Das User Interface

Master-PC

Der Master-PC ist als primäre Schnittstelle zu den Vision-System verwendet. Es ist ein einziger PC mit dem LAN-Clients über ein Netzwerk-Karte angeschlossen und die Kontrolle über die Stationen KVM-Switch. Alle Stationen die Kommunikation mit der Außenwelt durch den Master-PC. Der Master-PC führt keine Prüfung Aufgaben selbst, sondern wird verwendet, um:

  • Senden Sie Parameter-Änderungen zu den einzelnen Stationen.
  • Senden Sie Rezept-Format Änderungen an den einzelnen Stationen.
  • Bericht Fail Daten aus den einzelnen Stationen Inspection.
  • Bericht Alarm Daten aus den einzelnen Stationen Inspection.
  • Shop-Parameterdaten.
  • Shop-Alarm Data.
  • Shop Product Data Files
  • Die Kommunikation mit dem Kunden LAN
  • Aktivieren / Deaktivieren der Kommunikation mit den einzelnen Stationen.
  • Definieren Sie den Verzeichnispfad an einzelne Log-Dateien.
  • Legen Sie bestimmte Sicherheits-und Access-Parameter.
  • Führen Sie eine Remote-Shutdown von einigen / allen Stationen.

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