Yapay zeka ile güvenilir konteyner denetimi
İlaç endüstrisinde Otomatik Görsel Denetim
Endüstri sektörü: İlaç endüstrisinde dolum sistemleri | Müşteri: Bonfiglioli Mühendislik S.r.l.
Bonfiglioli Engineering, yalnızca sızıntı testi, ölçümü ve denetimi konusunda uzmanlaşmış dünyanın en büyük grubu olan TASI Group'un bir üyesi olarak 45 yılı aşkın süredir ilaç, metal kutular ve aerosoller, gıda ve içecek, kimya ve kişisel bakım sektörlerindeki tüm ambalaj gereksinimleri için kalite kontrol çözümleri sunmaktadır.
Bu durum
İlaç endüstrisinde, kapların, malzemelerinin ve içeriklerinin birçok olası kombinasyonu vardır. İçerikler veya maddeler toz, sıvı veya şok dondurulmuş olabilir ve ampullere, kartuşlara, flakonlara veya şişelere doldurularak son tüketiciye ulaştırılır. Ancak, bu kaplar son tüketiciye ulaşmadan önce kusurlara karşı kontrol edilmelidir. Kusurlar arasında yabancı partiküller, kozmetik kusurlar (çizikler, deformasyonlar vb.), yanlış dolum seviyeleri veya renkler yer alabilir. Kaplar genellikle camdan yapılır, ancak endüstri giderek daha fazla plastiğe odaklanmaktadır, örneğin parenteral uygulama biçimleri alanında, yani farmasötikler doğrudan enjekte edilir ve gastrointestinal sistem yoluyla zayıflatılmaz.
Zorluk
Denetim sistemi açısından bakıldığında, bu durum üstesinden gelinmesi gereken çeşitli zorluklar ortaya çıkarmaktadır: Camla karşılaştırıldığında, plastik kaplar ışık-optik özellikleri açısından daha değişkendir ve daha düşük şeffaflıkları içeriğin analiz edilmesini daha zor hale getirir. İkinci olarak, daha az şeffaftırlar, bu da içeriğin analiz edilmesini daha zor hale getirir. Plastiklerin neden olduğu değişkenlik, normalde camla yapılan klasik görsel denetimler için kullanılan blob analizinin pratik olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle, sadece sapmaları tanımayı değil, aynı zamanda bunların hala sınırlar içinde olup olmadığına karar vermeyi de öğrenebilen araçlara ihtiyaç vardır.
Çözüm
Bonfiglioli Engineering, yapay zeka (AI) içinde bir alan olan bilgisayarla görmenin genel olarak denetimler ve özellikle plastik konteynerler için önceden belirlenmiş olduğunu erken fark etmiştir. Bilgisayar görüşü, nesneleri, mesafeleri, hareketleri ve düzensizlikleri ayırt etmek, tanımak, çıkarmak ve belirlemek için yüzyıllar boyunca eğitilmiş olan insan görüşü üzerine modellenmiştir. Bilgisayar görüşü kullanılarak makineler insan gözü gibi görmeyi, gözlemlemeyi ve tanımayı öğrenmeli ve böylece harekete geçebilmeli ve önerilerde bulunabilmelidir. Bunun için özellikle, görüntülerin birbirinden nasıl farklı olduğunu ve bir görüntüde piksel düzeyinde nelerin görülebileceğini öğrenen sinir ağları ile derin öğrenme kullanılır.
Bu nasıl çalışıyor?
Yapay zekanın çalışması için büyük miktarda veri gereklidir. İlaç endüstrisindeki bir denetim sistemi kendi başına çok fazla görüntü verisi üretir. Konteynerler üzerindeki kusurlar, farklı aydınlatma koşullarına sahip 360° görüntü dizileri kullanılarak tespit edilir. Örneğin bir sıvıdaki yabancı partikülleri tespit etmek için kap harekete geçirilir, aniden durdurulur ve sonuç bir görüntü dizisi ile belgelenir. Toz veya şokla dondurulmuş içerikler söz konusu olduğunda, kaplar döndürülür ve dönüş sırasında farklı zamanlarda görüntüler alınır.
Dolayısıyla görüntü malzemesi sıkıntısı çekilmemelidir; asıl zorluk, gerekli sayıda yüksek çözünürlüklü görüntüyü alabilecek ve bunları - ideal olarak işlenmiş şekilde - ana sisteme iletebilecek bir kamera bulmaktır.
Avantajlarınız
Uygulamanızın temel özellikleri nelerdir?
- Yüksek çözünürlüklü görüntü sensörleri
- FGPA (Alan Programlanabilir Kapı Dizisi)
- 256 MB görüntü belleği
- Akıllı Özellik: Multi-AOI
- Akıllı Özellik: Seri Çekim Modu
Ürünler
Doğru kamera arayışında Bonfiglioli Engineering, çift Gigabit Ethernet serisine yönlendirildi BVS CA-GX2 Sadece çok çeşitli yüksek çözünürlüklü sensörlere değil, aynı zamanda bir FPGA ve 256 MB görüntü belleğine de sahiptir. Her ikisi de 400 CPM (dakika başına sayım) ve basit entegrasyon gereksinimlerini karşılamak için Bonfiglioli Engineering için vazgeçilmez olduğu kanıtlanan bir dizi akıllı özellik için ön koşullardır.
Toplam on iki kamera Bonfiglioli Engineering'in "Otomatik Görsel Denetim Sisteminin" veya kısaca AVI'nin bir parçasıdır. On kamera konteynerin içinde ezilme, leke, renk değişikliği, partikül veya dolum seviyesi gibi kusurları kontrol ederken, iki kamera konteynerin dışında, özellikle de kapakta kusur olup olmadığını kontrol eder.
Tavsiyeler
Burada özellikle iki akıllı özellik belirleyici oldu: Birincisi, kabın farklı alanlarının farklı pozlama süreleriyle kaydedilmesini destekleyen ve bunları tek bir görüntüde birleştiren çoklu AOI. İkincisi, sensörün maksimum hızında görüntü yakalamayı ve bunları tamponlama yoluyla kayıpsız aktarmayı mümkün kılan seri çekim modu. Bu, Bonfiglioli Engineering'in hassas, yüksek hızlı bir denetim çözümü geliştirmesini sağladı. Ayrıca, kamera başına bir Ethernet kablosu tasarruf edilerek kablolama ve entegrasyon basitleştirilmiştir.