Inspection visuelle du codage jet d'encre et du codage laser sur les emballages SIG Combibloc
Il s'agit d'un sujet très spécifique dans leemballages pour aliments et boissonsl'industrie, notamment pour les emballages aseptiques en carton comme SIG Combibloc, et représente un élément essentielinspection de la qualitéÉtape suivante. Analysons systématiquement les points techniques, les défis et les solutions pour l'inspection visuelle des codes jet d'encre et des codes laser sur les emballages SIG combibloc.
Objectif principal
L'objectif principal du système d'inspection visuelle est degarantir une lisibilité, une exactitude et une exhaustivité à 100 % des informations impriméestelles que les dates de production, les dates de péremption, les numéros de lot et les codes QR, afin de répondre aux exigences réglementaires, aux besoins de traçabilité et à la confiance des consommateurs.
Partie 1 : Caractéristiques et différences d'inspection entre les deux technologies de codage
Fonctionnalité |
Codage à jet d'encre (CIJ/DOD) |
Codage laser |
|---|---|---|
Principe |
De minuscules gouttelettes d'encre sont projetées sur la surface de l'emballage via une tête d'impression. |
Un faisceau laser provoque des modifications physiques/chimiques à la surface du matériau d'emballage (souvent un film ou un revêtement), créant ainsi la marque. |
Couleur |
Généralement noir, bleu, etc., avec un contraste élevé avec le fond de l'emballage. |
Il s'agit généralement d'un changement de la couleur de base du matériau (par exemple, gris clair, marron), avecinférieurcontraste avec le fond de l'emballage. |
Substrat |
Très adaptable, adhère bien à divers revêtements. |
Sensible aux matériaux ; nécessite des revêtements spécifiques (revêtements sensibles au laser) pour un marquage net. |
Les défis de l'inspection |
Éclaboussures d'encre, caractères brisés, quantité d'encre insuffisante/excessive, bavures, séchage incomplet provoquant des taches. |
Faible contraste, énergie inégale entraînant une profondeur irrégulière, surchauffe (perforation), sous-chauffe (marquage faible). |
Dimensions d'inspection clés |
Présence, exhaustivité, clarté, positionnement, exactitude du contenu. |
Présence, lisibilité (enjeu principal), exhaustivité, position, exactitude du contenu. |
Partie 2 : Composants essentiels du système d'inspection visuelle
Matériel d'acquisition d'images
Codage jet d'encre: Généralement,anneau lumineux blancouplafonnieroffre un bon contraste.
Codage laserUn éclairage ciblé est nécessaire. Les méthodes courantes comprennentéclairage en champ sombre à angle faible(Par exemple, une barre lumineuse) permet de mettre en évidence la microtexture créée par l'ablation laser et d'améliorer le contraste. Parfois, des longueurs d'onde spécifiques (par exemple, la lumière rouge) sont utilisées pour supprimer les interférences de fond et accentuer le marquage.
Caméra industrielleHaute résolution (garantit la netteté des petits caractères), fréquence d'images élevée (correspond à la vitesse de la chaîne de production).Pour les codes laser, une caméra à obturateur global est essentielle.pour éviter le flou de mouvement.
Éclairage:C'est la clé du succès, notamment pour les codes laser.
LentilleSélectionnez la distance focale et la profondeur de champ appropriées pour garantir une image nette.
Traitement d'images et algorithmes logiciels
Modèles de classification: Classer directement les codes comme « OK » ou « NG » (par exemple, manquant, fortement flou).
Modèles de segmentationSegmenter précisément chaque caractère ou zone de code, même sur des fonds irréguliers.
Reconnaissance de bout en bout: Lecture directe du contenu du code à partir d'images sans prétraitement ni segmentation complexes, offrant une robustesse pour les codes à faible contraste ou défectueux.
OCR (Reconnaissance optique de caractères)Utilisé pour la reconnaissance de caractères tels que les dates et les numéros de lot. Nécessite une bibliothèque de polices pré-entraînée adaptée aux polices de codage industriel et tolérante à certaines déformations ou ruptures.
Lecture de codes QR/codes-barresDécodage et vérification de l'exactitude et de la possibilité de créer des liens à partir du contenu.
Prétraitement: Filtrage, amélioration du contraste, binarisation (le choix du seuil pour les codes laser est crucial).
Segmentation des personnages: Division de la zone de code continue en caractères individuels pour la reconnaissance.
- Reconnaissance de caractères:
Apprentissage profond (tendance dominante):
Partie 3 : Points d'inspection spécifiques et défauts courants
Contrôle de présenceY a-t-il un code sur le paquet ? Est-il complètement absent ?
Inspection des postesLe code se trouve-t-il à l'intérieur de la zone rectangulaire spécifiée ? Est-il déformé au-delà des tolérances ?
Contrôle d'exhaustivité:
Inspection de clarté/lisibilité:
Inspection de l'exactitude du contenu:
Caractères manquants/cassés: L'encre se rompt, énergie laser insuffisante.
Points d'encre / bavures excessifsÉclaboussures d'encre, saletés inhérentes à l'emballage.Fusion de personnagesExcès d'encre, zones d'ablation laser qui se chevauchent.
Contraste: Élément de contrôle essentiel pour les codes laser. Mesure la différence de niveaux de gris entre les caractères et le fond.
Netteté des bordsLes contours des caractères sont-ils nets ou flous ?
Comparaison ROC: Compare la date/le lot reconnu avec les informations du système MES/de niveau supérieur pour éviter un codage incorrect.
Validité du code QR: Décode et vérifie si le contenu est conforme aux règles et peut être lié au système de traçabilité de l'entreprise à des fins de test.
Partie 4 : Défis de mise en œuvre et solutions proposées
Défi |
Solutions suggérées |
|---|---|
Ligne de production à grande vitesse |
Utilisez des caméras intelligentes hautes performances ou des PC industriels, optimisez l'efficacité des algorithmes et utilisez des déclencheurs matériels pour une capture d'image précise. |
Variété d'emballage |
Une même ligne de production peut fabriquer des produits aux spécifications et couleurs de fond différentes. Créez différentes procédures de contrôle pour une commutation automatique. |
Faible contraste des codes laser |
Solutions d'éclairage personnaliséessont essentiels. Expérimentez avec un éclairage coaxial, un éclairage rasant ou un éclairage combiné multi-angles. Envisagez d'utiliserverres polarisantspour éliminer les interférences dues à l'éblouissement. |
Interférence de fond complexe |
Les surfaces combiblocs SIG peuvent présenter des motifs ou des textures. Utilisez des modèles d'apprentissage profond pour mieux séparer les caractéristiques du code des arrière-plans complexes. |
Variations environnementales |
Assurez la stabilité de l'éclairage et nettoyez régulièrement les lentilles de protection. Le système doit être adaptatif ou proposer des outils de recalibrage simples. |
Équilibre entre les fausses alertes et les erreurs de détection |
Définissez des paramètres de sensibilité raisonnables. Intégrez un mode d'apprentissage pour entraîner le système avec un grand nombre d'exemples valides. Considérez les cas incertains comme suspects et faites l'objet d'une nouvelle inspection manuelle. |
Intégration avec la ligne de production |
Nécessite une communication avec les codeurs, les automates programmables et les systèmes MES. Doit recevoir des informations de codage pour comparaison et générer des signaux NG pour piloter les mécanismes de rejet. |
Résumé
PourCodage jet d'encre sur SIG combiblocLa technologie d'inspection visuelle est relativement mature, l'accent étant mis sur la stabilité de l'éclairage et la précision des algorithmes.codage laser, le succès de l'inspection visuelleCela dépend à 70 % de la conception d'une solution d'éclairage optimale adaptée au matériau d'emballage (revêtement) et aux caractéristiques du marquage laser., tandis que les 30 % restants s'appuient sur des algorithmes de traitement d'images avancés (notamment l'apprentissage profond) pour garantir une évaluation de la lisibilité stable et fiable.
Lors de la mise en œuvre du projet, il est fortement recommandé de menertests de validation de concept (POC) sur siteen utilisant de véritables échantillons d'emballage présentant divers défauts, et en validant la fiabilité et la stabilité de la solution d'inspection aux vitesses de la chaîne de production.
