تطبيقات فحص الرؤية الآلية في صناعة الأغذية والمشروبات
يركز تطبيق تقنية فحص الرؤية الآلية في صناعة الأغذية والمشروبات بشكل أساسي على تحسين كفاءة الفحص، وضمان جودة المنتج، وخفض تكاليف الإنتاج. ومن خلال استبدال الفحص اليدوي التقليدي بتقنية آلية، يتم التغلب على تحديات متطلبات الجودة العالية للمظهر، وارتفاع تكاليف العمالة، وصعوبة تحقيق "صفر عيوب" في الإنتاج على نطاق واسع. فيما يلي سيناريوهات تطبيق محددة ومزاياها:
أولاً: سيناريوهات التطبيق الأساسية
فحص تغليف المواد الغذائية المعبأة في علب
محتوى الفحص: تلف العبوة، فقدان الملصقات، طباعة تاريخ الإنتاج/تاريخ انتهاء الصلاحية بشكل غير صحيح أو مفقود.
التنفيذ التقني: تقوم كاميرات عالية الدقة بالتقاط صور لسطح العبوة، وتقوم الخوارزميات بتحليل سلامة الحواف ووضوح النص ودقة تحديد المواقع.
المزايا: يمنع تلف الطعام بسبب تلف العبوة ويتجنب مخاطر عدم الامتثال الناتجة عن فقدان الملصقات.
فحص مستوى السائل في زجاجات المشروبات الشفافة وغطاء الزجاجة
الكشف عن مستوى السائل: تقوم تقنية الليزر أو مقارنة الصور بقياس ارتفاع السائل في الزجاجة لضمان أن حجم التعبئة يفي بالمعايير (على سبيل المثال، خطأ ±1 مم).
كشف أغطية الزجاجات: يحدد أغطية الزجاجات المفقودة أو المعوجة أو التالفة أو غير المحكمة الإغلاق، ويزيل المنتجات المعيبة.
دراسة حالة: بعد اعتماد تقنية الرؤية الآلية، خفض مصنع الجعة معدل مستوى السائل غير المطابق من 3% إلى 0.2%، وانخفضت مشاكل إحكام غلق أغطية الزجاجات بنسبة 90%.
فحص مظهر الأطعمة والمشروبات المعلبة
محتوى الفحص: سلامة لسان السحب، جودة طباعة تاريخ الإنتاج/الرقم التسلسلي، وجود انبعاجات أو تشوهات في جسم العلبة.
التحديات التقنية: تتطلب التعامل مع الأسطح المعدنية العاكسة؛ ويتم تعزيز التباين من خلال مرشحات الضوء المستقطب أو التصوير بالأشعة تحت الحمراء.
النتائج: حقق مصنع تعليب معدل دقة 99.9% في اكتشاف ألسنة السحب المفقودة، مما منع حدوث صعوبات للمستهلكين في فتح العلب.
فحص المكونات المساعدة لعلب المشروبات المصنوعة من الورق المقوى
بنود الفحص: ما إذا كانت القشة متصلة، وما إذا كانت الفتحة تالفة، وموضع شريط الإغلاق.
تطبيق مبتكر: تم دمجه مع تقنية الرؤية ثلاثية الأبعاد للكشف عن انحناء القش، مما يضمن الأداء السليم.
جرد العبوات والتحقق من الصناديق
الوظيفة: عد عدد المنتجات المعبأة في زجاجات/صناديق والتحقق من اكتمال العبوة (على سبيل المثال، ما إذا كانت عبوة من 12 زجاجة تنقصها أي زجاجات).
المزايا: يحل محل العد اليدوي، مما يزيد السرعة بأكثر من 5 أضعاف، مع معدل خطأ أقل من 0.01%.
ثانيًا: المزايا التكنولوجية مقارنة بالتفتيش اليدوي التقليدي
الكفاءة والتكلفة:
يمكن استبدال العمل الذي يتطلب مئات الأشخاص للفحص اليدوي بنظام رؤية آلي واحد، مما يوفر أكثر من مليون يوان في تكاليف العمالة سنوياً على خط إنتاج واحد.
تصل سرعة الكشف إلى مئات العناصر في الدقيقة، أي أسرع من الفحص اليدوي بمقدار 3 إلى 5 مرات.
ضمان الجودة:
يكون الفحص اليدوي عرضة لعدم اكتشافات بسبب الإرهاق والفروق الفردية (على سبيل المثال، معدل خطأ يصل إلى 5% في التعرف على تاريخ الأحرف الصغيرة). يمكن للرؤية الآلية تحقيق كشف مستقر على مدار 24 ساعة بمعدل خطأ أقل من 0.1%.
يدعم إمكانية تتبع البيانات وتسجيل صور الكشف والنتائج لكل دفعة، مع تلبية لوائح سلامة الأغذية.
المرونة:
يمكن تعديل معايير الكشف (مثل أحجام التغليف المختلفة ومواضع الأحرف) بسرعة للتكيف مع تبديل خطوط إنتاج المنتجات المتعددة.
ثالثًا: العوامل المحركة للصناعة
1. زيادة طلب المستهلكين: إن زيادة مطالب المستهلكين فيما يتعلق بسلامة الأغذية وجماليات التغليف تجبر الشركات على تحسين معايير فحص الجودة.
2. اتجاه الأتمتة: تجاوز معدل الأتمتة في صناعة الأغذية والمشروبات 70٪، وأصبحت رؤية الآلة مكونًا رئيسيًا لـ "المصانع غير المأهولة".
3. ضغط الامتثال للسياسات: على سبيل المثال، يتطلب "قانون سلامة الأغذية" معلومات تغليف كاملة وقابلة للتتبع، وتوفر رؤية الآلة أدلة فحص الجودة الرقمية.
رابعاً: حالات نموذجية للمؤسسات
تشمل تطبيقات شركة جينان ماوتونغ لمعدات الفحص المحدودة في صناعة الأغذية والمشروبات ما يلي:
• تخصيص خط فحص التعبئة والتغليف لشركة ألبان، وتحقيق الكشف المتزامن عن 12 عيبًا مثل عدم محاذاة الملصقات وعيوب الإغلاق في عبوات الحليب المعبأة في علب.
• تطوير نظام للكشف عن مستوى السائل في زجاجات العصائر الشفافة، باستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتكيف مع اختلافات النفاذية للسوائل ذات الألوان المختلفة (مثل عصير البرتقال وعصير التفاح).
• نشر نظام رؤية عالي السرعة على خط إنتاج علب المشروبات، حيث يكتشف 1200 علبة في الدقيقة بمعدل التعرف على عيوب لسان السحب بنسبة 99.99٪.
خامساً: توجهات التطوير المستقبلية
1. دمج التعلم العميق: تحسين قدرات التعرف على العيوب المعقدة (مثل تجاعيد التغليف وتلوث الحبر) من خلال الشبكات العصبية الالتفافية (CNN).
2. الكشف متعدد الوسائط: دمج تقنيات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية لتحقيق الكشف عن الأجسام الغريبة الداخلية في التغليف.
3. التكامل مع الإنترنت الصناعي: تحميل بيانات الكشف إلى السحابة في الوقت الفعلي لتحسين معايير الإنتاج (مثل ضبط ضغط آلة التعبئة).
أصبح الفحص البصري الآلي أداة أساسية للتنمية عالية الجودة في صناعة الأغذية والمشروبات، حيث يساعد الشركات على تلبية متطلبات السوق الصارمة والمعايير التنظيمية من خلال قدرات فحص الجودة الدقيقة والفعالة والموثوقة.
