Il sistema di visione intelligente infrange ogni regola prestabilita

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Le regole sono fatte per essere infrante, dice il vecchio detto. Forse è la natura umana. Una volta che una regola viene imposta dall’autorità, la tentazione è quella di infrangerla, sia che si tratti di un limite di velocità o di un coprifuoco. O una bottiglia di shampoo.

Un marchio globale di prodotti per la cura della persona ha scoperto che alcuni dei dipendenti del proprio stabilimento stavano infrangendo le regole, lasciando scivolare attraverso il sistema di visione prodotti con etichette non corrette o disallineate. A volte, un operatore potrebbe trovarsi alla fine di un turno, o avere una quota da raggiungere e rischiare di non avere più tempo a disposizione. Qualunque siano le ragioni, il produttore ha scoperto che alcuni impianti impiegano strategie intelligenti, e spesso decisamente non tecnologiche, per bypassare il processo di ispezione visiva. A volte, il personale dello stabilimento chiudeva semplicemente il sistema secondario di ispezione visiva e lasciava passare i prodotti senza controllarli. Altre volte, lo staff metteva l’immagine di un buon prodotto davanti alla telecamera; naturalmente i prodotti “ispezionati” in questo modo avevano un tasso di passaggio del 100%!

Quando questa società ha spiegato il problema a CI Vision (Aurora, IL), una delle loro principali esigenze era quella di dotarsi di meccanismo tecnologico per impedire al personale dello stabilimento di aggirare il sistema di visione. “Avevano bisogno di qualcosa di infallibile”, spiega Tom McLean, COO di CI Vision. McLean definisce la strategia infallibile di CI Vision “Tecnologia di circonvenzione anti-visione”. È una delle interessanti novità della Serie Pro dell’azienda, una linea di sistemi di ispezione per i confezionatori a contratto.

Controllo qualità per prodotti
Controllo qualità per prodotti

Il sistema di ispezione

Quando un lotto di prodotti è pronto per l’ispezione, un operatore imposta il tipo di ispezione su un’interfaccia touch-screen, la stessa interfaccia utilizzata su tutti i prodotti CI Vision. Il modello base è dotato di due telecamere GigE Vision® con corpo d’acciaio che vengono installate su entrambi i lati del trasportatore dove passano i prodotti; a seconda delle esigenze del cliente possono essere installate fino a quattro telecamere. Il sistema di visione è controllato da un PC progettato su misura, ma alcune unità vengono fornite con il PC industriale Matrox 4Sight X. Il software CIVCore® che controlla l’acquisizione delle immagini e le attività di ispezione è costruito sulla base del sistema Matrox Imaging Library (MIL).

Quando si acquisisce un’immagine, viene utilizzata una correlazione normalizzata della scala di grigi per determinare la presenza o l’assenza dell’etichetta stessa, così come la posizione della regione di interesse dell’etichetta che contiene un codice a barre o a matrice, o un numero di lotto. Il codice 128 monodimensionale e i codici bidimensionali a matrice di dati vengono letti dal modulo di codifica MIL per verificarne la leggibilità e la correttezza. Il modulo OCV del software CIVCore® è in grado di leggere i numeri di lotto, i codici prodotto e i numeri di controllo dell’etichetta (il codice del produttore per il prodotto e la sua etichetta), ed è costruito a partire dai moduli MIL per la corrispondenza dei modelli e l’elaborazione delle immagini.

La Serie Pro è dotata di uno strumento opzionale che rileva se la stessa etichetta appare sulla parte anteriore e posteriore del prodotto. Il sistema utilizza il modello di ricerca a partire dalla funzione presenza/assenza, per determinare quale etichetta si trova davanti alla telecamera 1. Con questo risultato, il sistema istruisce automaticamente la seconda telecamera per cercare l’altra etichetta. Se la seconda telecamera non riesce a trovarla, il sistema conclude che il prodotto ha la stessa etichetta su entrambi i lati.

Promosso a pieni voti (o no): Tecnologia di circonvenzione anti-visione

Se il prodotto non supera una qualsiasi ispezione, viene segnalato e dirottato fuori dalla linea. Ma, come ha scoperto il cliente di CI Vision, a volte il personale dello stabilimento lascia passare etichette non conformi. Rick Koval, Ingegnere Responsabile della realizzazione del software di CI Vision, ha implementato una strategia in tre parti per garantire che il sistema ispezioni il 100% dei prodotti.

La strategia di Koval era quella di assicurarsi che il sistema di visione funzionasse sempre con altre apparecchiature di automazione. In altre parole, quando l’etichettatrice è in funzione, anche il sistema di visione deve essere in funzione. Durante il funzionamento, il sistema di visione utilizza gli ingressi di attivazione dell’acquisizione delle immagini come meccanismo per determinare la presenza del prodotto in modo da poterlo ispezionare. Se trascorrono alcuni secondi senza attivazione mentre viene rilevato il segnale di “funzionamento” dell’etichettatrice, il sistema di visione si interrompe ed emette un segnale di arresto della linea. Allo stesso modo, quando l’etichettatrice è spenta (cioè non c’è nessun segnale di “funzionamento”) e il sistema di visione riceve i segnali di attivazione, l’etichettatrice emette un segnale per spegnere la linea. Un segnale di guasto attiva inoltre la luce rossa della torre.

La strategia più importante per contrastare i tentativi di aggirare il sistema di visione è l’intelligenza che rileva se la telecamera sta acquisendo immagini false. In questo caso, il software controlla il movimento tra le immagini acquisite confrontando i risultati dell’acquisizione. Gli algoritmi di corrispondenza del modello MIL forniscono i risultati di localizzazione delle caratteristiche dell’etichetta. Successivamente, le posizioni vengono confrontate da un’immagine all’altra sulla sequenza delle immagini acquisite. Se tra un certo numero di immagini viene rilevata l’assenza di movimento, si attiverà un segnale di errore in riferimento al pezzo attualmente tracciato e a tutti i pezzi futuri. L’utente controlla il numero di immagini da confrontare e la tolleranza per il movimento, e si continueranno a registrare errori in riferimenti ai pezzi fino a quando la tolleranza di movimento non soddisferà questi parametri.

Etichettato per il successo!

La serie Pro di CI Vision offre un ingombro ridotto e una facile installazione all’interno dell’etichettatrice o su un trasportatore adiacente. Sebbene la Serie Pro sia stata costruita per una grande azienda, il suo prezzo decisamente interessante offre caratteristiche avanzate anche ai piccoli confezionatori. Inoltre, il sistema soddisfa i requisiti della normativa FDA 21 CFR Parte 11 sulla tracciabilità dei prodotti. In particolare, la Serie Pro offre ai clienti di CI Vision la garanzia che l’integrità del loro marchio sarà mantenuta su scala globale.