Keď výrobca liečiv nainštaloval novú baliacu linku, modernizoval systém počítačového videnia na systémy Cognex In-Sight® 5100 a 5600, ktoré na čítanie znakov na štítku využívajú optické rozpoznávanie znakov/optické overovanie znakov (OCR/OCV) a porovnávajú ich so správnou sekvenciou. Toto riešenie znížilo mieru nesprávnych vyradení na 0,5 % a výrazne tak prispelo k výnosu z prvej série (teda ku kvalite) a následne k zvýšeniu celkovej účinnosti zariadenia (OEE) o 200 %.
Predchádzajúci systém počítačového videnia mal vysokú mieru nesprávnych vyradení. Pôvodne sa ako baliaca linka používal lineárny stroj s razením potlače za tepla a so systémom počítačového videnia na porovnávanie snímok. Tento systém mal problémy pri porovnávaní ideálneho vzoru so skutočnou snímkou, čo spôsobovalo vysokú mieru nesprávnych vyradení. Výrobca liečiv začal hľadať alternatívy, aby linku zlepšil.
Výber systému počítačového videnia
Prvým krokom bolo nájsť systém počítačového videnia, ktorý by dokázal presne identifikovať a overiť množstvo rôznych štítkov. Pracovníci spoločnosti WJ Automation & Integration zo San Juan, Puerto Rico, ktorý modernizáciu baliacej linky realizovali, zvolili systémy spoločnosti Cognex In-Sight 5100 a 5600, pretože sú rýchle, presné, ľahko sa programujú a sú dostatočne kompaktné, aby sa vošli do konštrukcie existujúceho stroja – baliacej linky. „Jedným z problémov s predchádzajúcim systémom bol ten, že využíval samostatnú kameru, digitalizátor a počítač, ktoré boli vzájomne prepojené káblami,“ uviedol Wilfred Jiménez zo spoločnosti WJ Automation & Integration (WJAI). „V týchto prepojeniach vznikal veľký šum, ktorý bol jednou z príčin nepresnosti systému počítačového videnia. Systém In-Sight 5100 a 5600 tento problém nemá, pretože celý systém počítačového videnia je integrovaný v jednom puzdre. Obidva systémy ponúkajú cyklus kontroly na úrovni 100 milisekúnd, čo je hlboko pod úrovňou kontrolného cyklu samotného stroja. Systém počítačového videnia In-Sight 5100 urobí za sekundu až 60 vysokokvalitných 8-bitových obrázkov s rozlíšením 640 x 480 obrazových bodov.
Programovanie systému počítačového videnia
V závislosti od konkrétne používaného štítku sa môžu informácie objavovať na pravej, ľavej alebo na obidvoch stranách štítku. Na ľavej strane štítku sú zvyčajne maximálne tri riadky textu s maximálne 15 znakmi v každom riadku. Pravá strana štítku zvyčajne obsahuje kód Pharmacode, t. j. farmaceutický binárny kód, štandardný 1D čiarový kód používaný vo farmaceutickom priemysle ako systém kontroly balenia. Niektoré štítky majú tiež 2D čiarové kódy, ktoré môžu byť na pravej alebo ľavej strane štítku. Štítky sú navyše veľmi lesklé, takže sa na nich môžu vytvárať odrazy svetla, čo môže zhoršiť kvalitu snímku. Ďalšou požadovanou kontrolou bolo overenie správnej potlače dna obalu liečiva.
Spoločnosť WJAI použila softvér Cognex In-Sight Explorer na programovanie kamier a čítanie štítkov. Pri kamere na ľavej strane sa použil algoritmus Cognex OCRMax® na čítanie troch riadkov textu a ich porovnanie s očakávaným výsledkom. Na čítanie čiarových kódov sa použil čítací nástroj Cognex IDMax®, ktorý dobre zvláda zhoršený vzhľad kódu a prináša vysokú mieru rozlíšenia. Výrobný objem stroja by sa mohol strojnásobiť zo súčasných 100 liečiv za minútu bez toho, aby bolo potrebné zvyšovať rýchlosť systému počítačového videnia.
Integrácia systému počítačového videnia do baliacej linky
Spoločnosť WJAI nakonfigurovala systémy počítačového videnia tak, aby komunikovali s PLC Allen-Bradley a so softvérovým rozhraním HMI, ktoré riadi stroj. Keď operátor začína spúšťať novú šaržu štítkov, najprv v rozhraní HMI zvolí typ štítku a to následne informuje systém počítačového videnia o texte a čiarových kódoch, ktoré by mali byť na štítku, a o ich pozícii. Táto integrácia odstraňuje potrebu prestavovania systému počítačového videnia pri zmene z jedného typu štítku na iný. Riadiaci prvok PLC rovnako posiela signál, že štítok je na svojom mieste a pripravený na kontrolu. Po kontrole štítku systém počítačového videnia odovzdá výsledok PLC a rozhraniu HMI. Operátor môže vidieť snímky z kamery v reálnom čase v kontrolnom okne, čo uľahčuje riešenie prípadných problémov. Validácia systému počítačového videnia trvala jeden týždeň.
