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WSPI小包包裝檢測

文采產品手冊-WSPI小包包裝檢測裝置V2.0

南京文采科技有限責任公司開發了一款具有自主知識產權的小包外觀視覺檢測產品,該產品專門針對小包外觀檢測的特點而設計,新型WSPI小包視覺外觀檢測裝置采用了目前最先進的視覺檢測方式,采用專業相機+專業圖像處理軟件,并結合南京文采科技有限責任公司深厚的圖像處理基礎作為基礎,完全針對小盒小包外觀質量缺陷的特點進行檢測, 解決了同類產品的一些缺陷,其適用性和易用性是目前市場上最為優秀的。

1.產品概述

目前,基于成像原理對小包外包裝進行檢測的產品已經在各個煙廠應用得較為廣泛,但這些產品多半是利用國外已有的智能圖像傳感器進行集成的,存在檢測速度慢、無法檢查反光包裝材料、界面不友好、切換牌號繁瑣等缺陷,所以應用并不理想,很多產品要么就是誤剔很多,要么就是基本沒有太多效果而被閑置。

針對目前市場上產品的應用缺陷,南京文采科技有限責任公司開發了一款具有自主知識產權的小包外觀視覺檢測產品,該產品專門針對小包外觀檢測的特點而設計,新型WSPI小包視覺外觀檢測裝置采用了目前最先進的視覺檢測方式,采用專業相機+專業圖像處理軟件,并結合南京文采科技有限責任公司深厚的圖像處理基礎作為基礎,完全針對小盒小包外觀質量缺陷的特點進行檢測, 解決了同類產品的一些缺陷,其適用性和易用性是目前市場上最為優秀的

2.產品外觀與組成

WSPI小包包裝檢測裝置V2.01

該裝置主要由主控單元和剔除機構兩部分構成(部分機型根據實際情況會配置分煙機構)。

3.產品特點

(1)防反光設計的無影照明(專利技術)

WSPI小包包裝檢測裝置采用無影燈照明模式

在普通照明模式下,多組LED光源等從多個角度直接照射到煙包上。如果煙包使用了反光材料,則照相圖片容易出現反光亮條、光斑等現象,嚴重影響檢測效果。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.02

南京文采科技提供了獨有的無影燈照明模式,采用漫射方式對煙包進行照明,徹底消除了角落陰影以及隨機反光問題,避免檢測死角的出現,使每一個檢測面都清晰可見,可對各種包裝材質的小包進行檢測,包括反光塑面包裝、整體鐳射包裝紙等都能有效檢測。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.04WSPI小包包裝檢測裝置V2.03

(2)全面而精細的檢測能力

WSPI小包包裝檢測裝置采用“工業相機+高性能圖像處理系統”的體系架構,擺脫了智能相機在軟硬件上的各種限制,為全面、精細且定制化的檢測能力奠定基礎。

單相機可設置的檢測點(檢測窗口)數量超過300個偏離/錯位1mm即可檢出,是目前業界檢測能力最強大、最精細的產品。

小包在跑道上傳送時,存在細微的抖動,對檢測造成較大影響。南京文采科技有限責任公司針對這種情況研發了邊界定位技術,可有效防止小包的抖動對照片造成的影響,對每一個檢測的小包都能采集穩定的圖像。


WSPI小包包裝檢測裝置V2.05

南京文采科技有限責任公司還獨家設計了模板匹配技術,可有效定位追蹤并識別各種香煙的品牌,防止品牌圖案、注冊商標、重要字符等缺失、不清、偏位、色差和錯牌號的產生。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.06

(3)完善的配套裝置

分離機構(雙電機分離)

在包裝機的跑道上,煙包連包更為常見,但是采用單純的減速分離將會造成跑道上大量堵煙;文采公司獨家實現的高速分離裝置可以實現即不影響原有的煙包速度,也可以實現煙包之間產生有效的分離距離,在福建龍巖卷煙廠(GDX6)、貴州貴陽卷煙廠(ZB47)、上海卷煙廠(GDX500)等卷煙廠高速包裝機組已長時間穩定運行。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.07


(4)中速機一體式檢測

對于中速包裝機,文采公司提供一體式檢測系統,整機直接架設在低位跑道上,觸摸屏直接安裝在檢測系統機殼上,大大減少整機體積,便于日常維護,壞煙收集箱為開門式,方便拿取壞煙。

WSPI小包包裝檢測裝置在結構設計時,充分考慮了與包裝機的配合、操作方便性、外觀布局等因素,形成一套精巧高效的結構造型,并獲得相關專利。

對于普通跑道,視頻單元與主控單元合一,體積小巧;整機采用模塊化設計,視頻單元與主控系統整合在一個機柜內,使得體積大大減少,安裝在跑道上,幾乎不占有操作空間。

柜體外殼采用全鋁合金設計,美觀大方。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.08WSPI小包包裝檢測裝置V2.09


(5)高速機分體式檢測

對于高速包裝機,一般跑道都為高架跑道,文采公司采用視頻柜與電控柜分體式設計,視頻單元架設在跑道上,主控單元可安裝在適合操作位上;為了便于拿取壞煙,還配有壞煙滑道,直接將壞煙收集到下方的收集箱內。

對于高架跑道,采用視頻單元與主控單元分體式設計,兼顧安裝空間適應性和維護方便性。

視頻單元配合跑道設計,留有安裝卡槽,安裝時只需將導軌嵌入卡槽,擰上螺絲即可,不需要對跑道大修改,安裝方便,易于維護,穩定可靠。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.010


(6)防抖動邊界算法

小包在跑道上傳送時,由于機械震動的緣故,會存在細微的抖動,對成像效果以及檢測結果會造成負面的影響。南京文采科技有限責任公司針對此種情況研發了邊界定位技術,可有效降低小包抖動對檢測結果造成的影響。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.011


(7)自適應調整

軟件自動建模,并實時監測檢測數據,根據所檢測的數據自動調整檢測的參數,確保了裝置能運行的穩定性和檢測的可靠性,全過程無需人工干預,降低了人工維護工作量。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.012


(8)圖案識別功能

南京文采科技有限責任公司針對小包復檢裝置開發了圖案識別功能,利用模板匹配技術可有效定位追蹤并識別各類卷煙的品規,以防止品牌圖案、注冊商標、重要字符等關鍵性標志的缺失、不潔、偏位、色差和錯牌等情況的產生。

WSPI小包包裝檢測裝置V2.013


(9)多種數據接口及數據共享

提供以太網和USB等接口,多臺設備間數據可以互相復制; 預留數據采集端口,并能適應采購人數據集中采集需要,免費配合采購人數采系統做好數據采集工作。

(10)運行狀態監控

顯示生產線檢測統計數據和控制器運行狀態,通過軟件靈活控制檢測及剔煙狀態。

(11)統計及查詢功能

軟件具有產量、剔除量等數據統計功能,以及歷史缺陷產品圖片查詢功能 。

4.技術創新點

智能制造時代的到來,意味著工業大數據時代的到來。制造業向智能化轉型的過程中,將催生工業大數據的廣泛應用。工業大數據無疑將成為未來提升制造業生產力、競爭力、創新能力的關鍵,也是企業有傳統制造向智能制造、服務制造必須面對的重要課題。

文采科技提供的智能化視覺檢測裝置作為未來智能制造的基礎架構部分,相對于傳統的視覺檢測裝置具備如下的優點:

(1) 智能化視覺檢測

深度學習功能

該設備能夠以基準模板圖片為標準,以生產過程過程中合格檢測對象(條煙)為訓練對象,不斷的自動調整檢測參數,以達到穩定檢測、準確檢測的目的。減少了人工調整參數的環節,降低了對維護能力的專業要求。

對象訓練

此外,如條煙外觀包裝出現變化以及企業需要對新的外觀特征點進行質量檢測等需求時,無需對設備的硬件結構進行調整,只需在后臺通過軟件進行對象訓練即可完成對新的特征點的檢測。

(2)全網管理功能

集中控制

設備之間可進行組網并連接終端控制平臺。在終端控制平臺可對不同的設備進行操作和查看。

自我診斷、遠程控制功能

系統具備自我診斷功能,能根據設備的異常表現依據各類傳感檢測設備的工作狀態判斷設備是否處于故障狀態(如燈光異常、卡煙、傳感數據異常等),系統將分析出錯的具體原因并給出故障提示,以便維護人員能夠及時排除故障并投入運行。

系統軟件集成了基于WEB技術的遠程控制功能。在企業開放網絡端口后,我方技術人員可遠程對故障設備進行遠程控制和控制,減少了設備的故障排除時間停機時間,確保設備的及時運轉。

(3)智能化數據分析

智能化數據平臺分析和監控的數據來源于來自生產過程中的檢測設備層級(生產車間的所有的視覺檢測裝置)。

創新點1

數據平臺的核心是提供基礎數據的一致性管理,各層級系統間數據集成,并應用移動互聯技術,大數據,智能分析及物聯網等先進技術與企業的數據系統(ERP、MES等)進行對接,支持實時智能化工廠運轉。

創新點2

系統部署示意圖

 數據圖表信息導出

平臺具備大數據分析功能,能夠采集日常生產數據、檢測數據、報警數據等信息,自動進行數據的匯總、分析和處理,能夠以數據報表等直觀形式導出各類數據。 結合不同時間節點、生產批次等因素,平臺能夠自動生成橫向對比數據和圖標。

利用大數據質量管理分析平臺,除了可以快速地得到傳統指標的過程能力分析報表之外,更重要的是,還可以從同樣的大數據集中得到很多嶄新的分析結果。

缺陷類型的大數據分析

利用大數據技術,還可以對工業產品的生產過程建立數據模型,仿真并優化生產流程,這種大數據的應用將有助于企業改進其生產流程。

例如平臺能夠集中匯總所有缺陷類型的統計數據,并給出最易出現質量缺陷的特征點,以便企業能夠根據缺陷的特點改進相關工藝環節,提供工藝指標。

大數據診斷及預警功能

無所不在的傳感器、互聯網技術的引入使得產品故障實時診斷和預警變為現實,大數據應用、建模與仿真技術則使得預測功能成為可能。

平臺可診斷信息數據庫來收集各類設備故障信息,從而能夠更好的解決設備故障問題。此外,例如在條包檢測過程中,如出現被檢測條煙玻璃紙特征參數逐漸偏離標準數值時,平臺可根據數據分析和對比給出預警信息,給出美容器檢測提示等相關工藝環節的提醒。

質量缺陷追溯功能

設備具備生產數據及檢測圖片的存儲功能,能夠自動關聯缺陷圖片和生產批次信息,為產品質量追溯提供了有效的技術支撐。

加速企業創新

日常生產過程中的行為將產生大量數據,挖掘和分析這些數據,能夠幫助企業發現更多的工藝環節問題和生產問題,為企業創新作出貢獻。

5.技術規格

典型缺陷圖片:

上蓋破損

上蓋破損

上蓋撕爛

上蓋撕爛

上蓋脫落

上蓋脫落

上蓋缺失

上蓋缺失

小耳朵張開

小耳朵張開

小耳朵粘帖歪斜

小耳朵粘帖歪斜

小耳朵破損

小耳朵破損

外殼脫落

外殼脫落

封簽反角

封簽反角

封簽脫落

封簽脫落

封簽歪斜

封簽歪斜

封簽貼反

封簽貼反

紙絲

紙絲

污漬

污漬

異物

異物

商標紙反邊

商標紙反邊

包裝錯位

包裝錯位

側邊錯位

側邊錯位

底部變形

底部變形

底部開膠

底部開膠

卡紙外露

卡紙外露

側邊卡紙外露

側邊卡紙外露

鋁箔紙外露

鋁箔紙外露

頂部露白

頂部露白


6.典型應用案例

上海卷煙廠“中華專線”

徐州卷煙廠應用情況

2011年,上海煙草集團上海卷煙廠實施“中華”牌專用生產線技術改造項目,在GDX500軟包包裝機上引入南京文采科技WSPI小包包裝檢測裝置,對缺陷小包實現100%檢測與剔除,以確保“中華”香煙頂級品牌形象。

龍巖卷煙廠精品“七匹狼”專線

龍巖金葉復烤廠應用情況

2011年,福建中煙龍巖卷煙廠實施精品“七匹狼”卷煙專用生產線技改項目線(行業首批三條品牌專線之一),在GDX6高速包裝機上選用南京文采科技WSPI小包包裝檢測裝置,為精品戰略保駕護航。該裝置采用分體式結構,主體視頻檢測柜與剔除機構安裝在高架傳送帶上,電控部分安裝在高架下方,兼顧安裝空間適應性和操作方便性。

南京卷煙廠“南京”系列

梅州卷煙廠應用情況

從2009年開始,江蘇中煙南京卷煙廠先后在18套包裝機機組上全面安裝南京文采科技WSPI小包包裝檢測裝置,檢測“喜慶”、“精品”、“九五”、“十二釵”等系列“南京”香煙品牌,穩定運行3年無故障。

曲靖卷煙廠“云煙”系列

長沙卷煙廠應用情況

2011年初,南京文采科技憑借領先的產品技術,成功獲得紅云紅河煙草集團曲靖卷煙廠14臺GDX2包裝機小包視覺檢測系統改造項目,并順利完成交付,產品穩定運行,得到高度認可。


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