Автоматизация контроля качества маркировки пищевой продукции с помощью систем машинного зрения

Контроль маркировки пищевой продукции, включая элементы сериализации — дата, срок годности, партия, вес, код Data Matrix и др., а также качества ее печати эффективно решаются с помощью систем машинного зрения Delta Electronics.

При упаковке продуктов питания чрезвычайно важным является этап маркировки. Некорректно промаркированная продукция не может быть продана потребителю и изымается из оборота. Производитель несёт убытки, которые зачастую не ограничиваются стоимостью промаркированной с нарушениями продукции.

Маркировка пищевой продукции

Требования, предъявляемые к маркировке упакованной пищевой продукции, в частности содержатся в Техническом регламенте Таможенного союзаТР ТС 022/2011«Пищевая продукция в части её маркировки».В соответствии с ними маркировка должна содержать следующие сведения:

В соответствии с требованиями вся указанная информация должна быть нанесена на упаковку:

• полностью (недопустимы пропуски нанесения);
• с качеством, достаточным для однозначного понимания (текст и символы должны однозначно распознаваться);
• с соответствием упакованному продукту (наименование и весь остальной текст должны соответствовать продукту/упаковке, которая маркируется; в случае если маркируется продукт с переменной массой, указываемая при маркировке масса должна соответствовать взвешенной упаковке);
• содержать достоверные сведения (дата изготовления и дата истечения срока годности должны соответствовать фактической дате производства/упаковки).

Примеры маркировки с нарушениями:

1. Низкая контрастность части текста 2. Текст не пропечатан 3. Низкая контрастность печати

Кроме того, на упаковку наносится штрих-код, идентифицирующий номенклатурную позицию GTIN, а для некоторых номенклатурных групп, для которых вступают в силу требования Национальной системы маркировки «Честный Знак» – уникальный код Data Matrix, присвоенный конкретной первичной упаковке. Эти коды также должны гарантировано считываться. При продаже товара с нечитаемым GTIN оператор-кассир должен вводить код вручную, а товар с нечитаемым с помощью кассового сканера кодом Data Matrix после вступления в силу требований для конкретной товарной группы и вовсе не сможет быть реализован.

Таким образом, важность контроля нанесения маркировки не подлежит сомнению.

Контроль нанесения маркировки оператором производственной линии не даёт стопроцентного качества. «Человеческий фактор» может стать причиной несвоевременного обновления даты изготовления и связанной с ней даты истечения срока годности. Может возникнуть также ситуация, когда продукция будет маркироваться «чужими» этикетками, если оператор вовремя не изменит номенклатуру маркируемой продукции.

При нанесении значения переменной массы требуется контролировать работу весового участка.Необходимо, чтобы взвешивание производилось, и наносимые при маркировке данные были актуальными. И, наконец, важно вовремя заметить нарушения в качестве печати маркировки – если по какой-то причине оно снизится, необходимо как можно быстрее устранить проблему.

Автоматизированный контроль качества маркировки

Современные решения, основанные на применении элементов систем машинного зрения, позволяют автоматизировать процесс контроля за нанесением маркировки и устранить указанные выше проблемы.

Важно отметить, что применение систем машинного зрения позволяет также решать другие задачи, актуальные для участка упаковки:

• контроль отсутствия инородных включений (даже непрозрачные среды могут просматриваться за счёт применения инфракрасной подсветки);
• контроль уровня дозировки продукта (например, уровень налива жидкости в бутылку);
• контроль геометрии/целостности упаковки, в том числе корректность завинчивания крышки;
• контроль нанесения этикеток, контрэтикеток, акцизных марок и т.д.

При правильном конфигурировании системы можно добиться одновременного решения нескольких задач с использованием общих элементов программно-аппаратного комплекса, тем самым добиваясь минимизации полной стоимости системы.

Задача контроля нанесения маркировки может формулироваться с различным уровнем требований, которыми определяется выбор инструментов для решения:

Рекомендуемые инструменты Delta Electronics (компоненты системы машинного зрения)

Компактные смарт-камеры VIS100

• удобный и простой веб-интерфейс для настройки;
• встроенная светодиодная подсветка;
• частота кадров: до 90 в секунду;
• сменный объектив.

Контроллеры обработки изображений DMV2000/3000

• возможность подключения до 4 цветных или чёрно-белых камер с разрешением 0,3…12 МП;
• широкий набор функций обработки изображений.

Программный пакет для промышленных ПК DIAVision

• быстродействие системы ограничивается только мощностью ПК;
• стоимость решения гибко варьируется в зависимости от сложности/ответственности задачи.

Кроме указанных выше инструментов для построения системы управления применяются компоненты Delta Electronics из других номенклатурных групп:

• панели оператора позволяют визуализировать текущую информацию о ходе маркировки, вносить значения переменных параметров, выбирать режимы работы;
• программируемые логические контроллеры применяются для решения задач локальной автоматизации (например, для формирования управляющих сигналов в случае возникновения нештатных ситуаций, для управления выбраковщиками и т.д.);
• фотодатчики для организации режима стробосъёмки (сигнал с датчика в момент попадания объекта в зону видимости камер является триггер-сигналом для очередного кадра);
• Ethernet-коммутаторы для удобного объединения отдельных элементов в единую систему, с помощью коммутаторов удобно масштабировать решение.
• источники питания для питания смарт-камер, контроллеров, датчиков, панелей оператора.