啤酒瓶缺陷在生產線上的檢測研討

張秋華

目前啤酒生產企業越來越重視產品質量,越來越多的企業在灌裝生產線上使用了各種自動檢測設備,以期提高檢測的可靠性。傳統的灌裝線空瓶檢驗方式是人工燈光檢測。但在現代高速灌裝線上,由于視覺疲勞等原因,僅靠傳統的人工類光檢測不能保證可靠性,而且啤酒瓶的兩個重要部位——瓶口和瓶底無法檢測,造成部分因瓶口缺陷導致的漏氣瓶和瓶底臟物瓶流入市場,給消費者帶來傷害的同時也使企業形象造成損害。

一、國內外在線檢測基本情況

目前,國外基于圖像處理技術的空瓶在線檢測已相對成熟且有大量產品投放市場,如:德國的MIHO系統、HEUFT系統;美國INDUSTRIALDYNAMICS COMPANY,LTD的OMNIVISIONI系統。我國在這方面則比較落后。

當前,我國多數啤酒生產廠家正在向每小時四萬瓶以上的生產線方向發展,在這種速度下依靠人工檢測將變得異常困難,他們急需大量的空瓶在線檢測設備。國內現有的空瓶光檢機由于靈敏度過高,不能識別瓶子本身的圖案與瓶子缺陷的不同,往往將這部分瓶子全部彈出,影響了生產效率,而國外產品售價過高,并且維護困難,對于多數中小型啤酒廠而言門檻過高。

二、在線檢測的目標確定

在參考國外各公司機型的基礎上,分析當前中國中小型企業的需要和技術力量,確定在線檢測的目標:

1.在線檢測模塊:將瓶口、瓶底檢測作為基本模塊。內、外壁檢測等附加模塊,可以預留。

2.在線檢測速度:瓶徑64mm時為42 000瓶/h。

3.瓶底檢測分辨率及剔除率:無標志和無磨損瓶:大小為2.5mm×2.5mm時,剔除率98%;大小為3.0mm×3.0mm時,剔除率99%。

有標志、磨損、深色、色差瓶:大小為3.5mm×3.5mm時,剔除率98%;大小為4.0mm×4.0mm時,剔除率99%。

4.可對混色瓶或深色瓶進行處理。

三、在線檢測的方案確定

1.在線檢測的方案

方案1:直接購買國外的機器視覺系統,在該系統的基礎上進行二次開發。

此方案雖然開發速度快,但機器視覺系統昂貴,并且以后每生產一臺都必須支付軟件注冊費,同時能夠達到速度要求的現成視覺系統也幾乎不存在,故該方案不可取。

方案2:采用分級控制系統,即以工業控制機完成上層的控制管理工作,下層配以由DSP芯片為核心的系統,完成圖像采集與圖像處理工作。

該方案由于開發周期過長,不利于占領市場,并且該方案建立在算法已經完全成熟的基礎上,因而,該方案被作為未來完善的方向而推遲采用。

方案3:采用圖像卡工業控制計算機,并配以自我研制的控制軟件,考慮到處理速度的需要,需采用多系統的工業控制計算機。

此方案從經濟上、技術上、實用上看,比較適用中小企業,并且已有部分啤酒生產企業進行了成功的研究,故采用該方案。□

(編輯/穆楊)