Penerapan Teknologi Inspeksi Visi Mesin dalam Industri Pengisian Minuman

Lini produksi pengisian minuman semakin bergerak menuju proses berkecepatan tinggi dan sepenuhnya otomatis.Saat ini, lini pengisian minuman PET pada umumnya terdiri atas serangkaian peralatan produksi dan proses terkait, termasuk mesin cetak tiup, pengisi, pembuat kode, pembuat label, pengemas wadah, dan pembuat palet.Untuk menjaga efisiensi produksi secara keseluruhan dan mengendalikan kualitas produk jadi, teknologi visi mesin yang canggih diperlukan untuk secara otomatis mengidentifikasi cacat pada produk yang dikemas dan mengendalikan mekanisme penolakan yang sesuai untuk secara otomatis menghilangkan produk yang rusak dan di bawah standar dari jalur produksi.Seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut: peralatan pemeriksaan preform ditempatkan sebelum mesin blow molding untuk memeriksa preform guna mengetahui adanya berbagai cacat.Peralatan pemeriksaan botol lengkap ditempatkan setelah botol pengisi untuk memeriksa adanya cacat pada proses penutupan dan pengkodean.Peralatan pemeriksaan label ditempatkan setelah selongsong/pelabel untuk melakukan pemeriksaan label secara menyeluruh.Peralatan pemeriksaan kotak ditempatkan setelah pengepakan kotak dan sebelum dipaletkan untuk memeriksa integritas kotak.

Diagram skema komponen jalur pengisian dan distribusi stasiun inspeksi visual

I. Inspeksi Pra-Lakukan

Cacat preform paling umum terjadi di mulut, bahu, dan bagian bawah preform. Inspeksi preform menggunakan enam kamera CCD resolusi tinggi untuk memeriksa mulut, bahu, dan bagian bawah preform secara komprehensif untuk berbagai cacat. Satu kamera yang diposisikan di atas mulut menangkap gambar permukaan mulut untuk mendeteksi cacat seperti duri, torehan, dan bintik hitam pada permukaan mulut. Kamera lain yang diposisikan di atas mulut menangkap gambar dinding bagian dalam untuk mendeteksi cacat seperti bintik hitam dan kotoran. Tiga kamera yang diposisikan terpisah 120 derajat di sisi mulut berulir memberikan inspeksi 360 derajat, tanpa tirai pada ulir dan area bahu untuk berbagai dimensi, bintik hitam, jahitan tebal, duri, dan anak tangga. Kamera yang diposisikan di atas mulut menangkap gambar bagian bawah preform untuk mendeteksi cacat seperti bintik hitam dan sprue yang buruk.

Diagram Inspeksi Preform

II. Pemeriksaan Botol Secara Lengkap

Inspeksi botol penuh dapat mendeteksi cacat seperti deviasi level cairan, cincin pengaman rusak, cincin PET hilang, jembatan rusak, tutup tinggi, tutup bengkok, tutup campuran, kode hilang, kode terdistorsi, dan kode hilang sebagian. Empat set kamera pemindaian area CCD resolusi tinggi dikerahkan. Stasiun inspeksi level tutup terdiri dari tiga kamera pemindaian area CCD resolusi tinggi, enam sumber cahaya LED, sistem pemrosesan gambar, sistem kontrol sinyal, dan sistem penolakan. Tiga kamera pemindaian area diposisikan terpisah 120 derajat, menyediakan inspeksi 360 derajat tutup tanpa titik buta. Setiap kamera dilengkapi dengan dua sumber cahaya LED, menerangi tutup dari depan dan belakang. Iluminasi depan terutama mendeteksi cacat seperti cincin pengaman rusak, cincin PET hilang, tutup tidak cocok, dan tutup campuran, sementara iluminasi belakang berfokus pada cacat seperti tutup tinggi, tutup miring, dan jembatan rusak. Sebuah kamera yang diposisikan tegak lurus dengan sabuk konveyor secara bersamaan melakukan inspeksi level cairan. Kombinasi pencahayaan depan dan belakang secara efektif mengkompensasi busa, sehingga meningkatkan akurasi pemeriksaan level cairan untuk minuman berbusa secara signifikan. Stasiun inspeksi kode menggunakan kamera CCD berkecepatan tinggi dan sumber cahaya LED untuk inspeksi kode. Selain mendeteksi cacat kode yang umum, stasiun ini juga dapat mengidentifikasi kode secara akurat untuk mencegah kesalahan cetak.

Diagram Pemeriksaan Botol Penuh

III. Pemeriksaan Label

Inspeksi label dapat mendeteksi berbagai cacat label, termasuk label hilang, label salah tempat, label terbalik, label kosong, label terpotong salah, label tidak sejajar, label miring, label salah cetak, label rusak, dan label melengkung. Dengan solusi optik yang unik, empat kamera pemindai area CCD beresolusi tinggi diposisikan 90 derajat di sekeliling produk, memberikan inspeksi 360 derajat tanpa titik buta. Setiap kamera dilengkapi dengan dua sumber cahaya LED yang menerangi area label dari atas dan bawah. Kombinasi pencahayaan atas dan bawah ini memastikan kecerahan yang seragam di seluruh area label, sehingga meningkatkan akurasi deteksi cacat cetak label secara signifikan.

Diagram Pemeriksaan Label

IV. Inspeksi Kasus

Inspeksi kotak penuh adalah sistem penimbangan cek inline yang dapat diintegrasikan dengan berbagai lini produksi kemasan dan jalur konveyor. Penimbangan cek inline mengukur berat produk saat diangkut dan membandingkan berat terukur dengan nilai yang telah ditentukan. Dengan memeriksa berat, sistem menentukan apakah ada komponen atau produk yang hilang dari kemasan. Sistem kontrol kemudian melakukan perhitungan dan mengeluarkan instruksi untuk membuang produk yang tidak memenuhi syarat. Mesin inspeksi terdiri dari konveyor equidistant fleksibel, penimbangan cek, sistem penolakan, sistem kontrol, serta konveyor saluran masuk dan keluar. Mesin penimbang mengumpulkan sinyal berat produk dan mengirimkannya ke sistem kontrol untuk diproses. Konveyor equidistant fleksibel meningkatkan kecepatan pengangkutan untuk memastikan jarak yang memadai antar produk, sehingga mencegah interferensi antar objek inspeksi. Sistem penolakan, berdasarkan instruksi dari penimbangan cek, memindahkan kotak penuh produk yang tidak memenuhi syarat ke area penyimpanan sementara untuk diproses. Konveyor ujung belakang mengangkut produk yang memenuhi syarat setelah meninggalkan area penimbangan.

Penerapan peralatan inspeksi visi mesin secara luas sudah dekat, dan industri minuman Tiongkok akan memperoleh keuntungan dari kemajuan teknologi peralatan cerdas untuk mencapai sasaran produksi dan manufaktur cerdas.