Борьба с вирусными заболеваниями под частую выходит на первое место в глобальной повестке дня. Во всем мире предпринимаются усилия по максимально быстрому обеспечению населения вакциной. Но обеспечить около 8 миллиардов доз — по крайней мере, по одной на каждого человека в мире — задача непростая.
Стеклянные флаконы являются важнейшим фактором в доставке миллиардов доз вакцины. Ежегодно во всем мире производится около 50 миллиардов таких флаконов. В настоящее время производители флаконов значительно наращивают производство, чтобы не стать тем самым «узким местом» в цепочке поставок.
Однако медицинские флаконы для вакцин — это не стандартные стеклянные тубы. Будь то флаконы с закругленным краем, флаконы с резьбой или ампулы, все они изготавливаются из специального боросиликатного стекла и требуют специализированных производственных линий.
Необходимо предотвратить любое взаимодействие между контейнером и жидкостью внутри, поскольку любое химическое воздействие может повлиять на вакцину. Даже малейшая царапина, трещина или скол могут сделать всю партию непригодной для использования, загрязнить линию во время процесса розлива или даже привести к остановке оборудования.
Требования к производителям огромны: речь идет не только о быстром производстве больших объемов продукции, но и о поддержании особенно высоких стандартов качества. В то же время, увеличение производственных мощностей обычно требует значительных временных и капитальных затрат.
Экономичное, быстро интегрируемое и чрезвычайно надежное решение для контроля качества флаконов с вакцинами предлагает наша компания, разработавшая автоматическую систему контроля качества трубчатого стекла.
В качестве компонентов обработки изображений для контроля размеров и поверхности используются промышленные камеры высокого разрешения.
Флаконы для вакцин обычно вмещают от 2 до 100 мл жидкости. Их высота в среднем составляет 45 мм, а ширина — 11,5 мм. Производители используют для этого боросиликатное стекло, чтобы обеспечить сохранение вакцин в необходимом стабильном состоянии во время хранения и транспортировки — даже при экстремальных температурах. К небольшим контейнерам для этих ценных банок предъявляются высокие требования к качеству. В то же время, в настоящее время необходимо производить большие объемы в кратчайшие сроки. Необходим очень быстрый контроль качества с высокой надежностью обнаружения дефектов — как это можно реализовать?
В процессе производства три бутылки с закругленными краями нагреваются снизу.
Примеры флаконов. Рядом друг с другом лежат 4 коричневых флакона с резьбой и 4 прозрачные ампулы
К флаконам с закругленным краем, флаконам с резьбой или ампулам из боросиликатного стекла для вакцин предъявляются самые высокие требования к качеству.
Используйте высокопроизводительные камеры с датчиками высокого разрешения, обеспечивающие высокую частоту кадров, и объедините промышленные камеры с промышленными сенсорными мониторами, шкафом управления, подключением к соответствующей производственной системе и интеллектуальным программным обеспечением.
Контроль обеспечивается универсальной системой контроля для автоматической проверки размеров и поверхности флаконов с вакцинами, доступной в двух версиях.
Первая версия проверяет соответствие размерам, а вторая проверяет поверхность каждого отдельного флакона на отсутствие дефектов и загрязнений. Последняя может использоваться как часть проверки геометрии или выполнять более сложные задачи в качестве отдельной системы.
Система проверки геометрии включает более 50 параметров проверки размеров и проводит испытания как стандартных, так и нестандартных изделий из трубчатого стекла с точностью измерения до 0,01 миллиметра. Дефекты, такие как трещины, царапины, сколы, включения или пятна, благодаря мощным камерам обнаруживаются с точностью до 0,1 квадратного миллиметра. Интеллектуальное программное обеспечение обеспечивает точный анализ и классификацию дефектов.
Контроль качества проводится на различных этапах производственного процесса, например, непосредственно после формовки бутылок или незадолго до упаковки. Система обычно поддерживает от трех до восьми камер, что позволяет интегрировать различные измерительные станции вдоль производственной линии.
В зависимости от требований заказчика система комплектуется или дополняется соответствующими датчиками или камерами, например, для измерения толщины стекла.
Если требуется более восьми камер, задействуются несколько компьютеров. Например, они наблюдают за вращающимся вбок стеклянным элементом трубки или дном бутылки и предоставляют изображения высокого разрешения.
Высокопроизводительный комплекс для проверки
Камера производит контролирует изделий, которые подсвечиваются светодиодным источником красного цвета
Камеры захватывают не менее 20 изображений за один оборот изделия, что позволяет проверять до 120 флаконов в минуту с очень высокой степенью точности. Точность составляет до 0,01 миллиметра для проверки размеров и 0,1 квадратного миллиметра для тестов на дефекты поверхности и загрязнение.
Помимо обработки в реальном времени с низкой задержкой, осуществляется подробная регистрация работы системы. Высокая надежность программного обеспечения гарантирует соответствие продукции геометрическим характеристикам и отсутствие ошибок, а также соответствие требованиям качества.
В зависимости от требований и задачи тестирования для измерительной станции требуются разные модели камер. В настоящее время используется семейство камер, которые обеспечивают максимальную функциональность с расширенной предварительной обработкой пикселей и идеально подходят для многокамерных системr, благодаря внутренней памяти изображений объемом 120 МБ для буферизации последовательностей изображений. Камеры передают данные на полной скорости GigE и, благодаря PoE («Power over Ethernet»), позволяют также использовать один кабель на расстоянии до 100 метров.
Одна из предпочтительных моделей снабжена 2-мегапиксельным CMOS-сенсором, одним из самых чувствительных сенсоров в мире. Она доступна в двух версиях: монохромной и цветной, и отличается выдающейся светочувствительностью. Кроме того, она предлагает различные переключаемые режимы затвора, позволяющие точно фиксировать движущиеся объекты или получать особенно бесшумные снимки с высоким контрастом.
Это особенно важно для быстрого и надежного обнаружения дефектов на поверхности стекла и позволяет либо проверять несколько характеристик одновременно, либо захватывать области интереса в серии экспозиций с различными параметрами.
Эта компактная, но мощная камера с частотой кадров 52 кадра в секунду идеально подходит для различных задач контроля на производственной линии — на высокой скорости: Система обеспечивает высокоскоростную обработку, она справляется до 120 циклов в минуту.
Программное обеспечение
Камеры напрямую подключены к системе с использованием языка C++. Специально разработанный в вашей компании программный алгоритм обнаруживает ошибки и выводит сообщение об ошибке на монитор. «У нас есть не только система измерений, которая сообщает о качестве (хорошее/плохое), но и регистрирует качество каждого продукта и отображает статистику за определенный период времени. Наладчик оборудования использует это для проверки правильности всех параметров и качества бутылки».
Неблагоприятные условия в процессе литья под давлением предъявляют особые требования к защите камер
Современное программное обеспечение, интуитивно понятное в использовании. Операторы станков это ценят.
Программное обеспечение обладает интуитивно понятным, удобным интерфейсом, разработанным с учетом потребностей клиентов. Кроме того, программа оптимизирована для удаленной поддержки с постоянными обновлениями и улучшениями программного обеспечения.
Здесь мы используем машинное обучение для решения сложных задач, таких как классификация ошибок. В спектр услуг входят решения для обработки больших объемов данных, как на месте, так и в облаке, а также детальная аналитика и оптимизация процессов».
Например, можно анализировать частоту случаев брака с течением времени, а также отслеживать износ инструмента и подавать сигналы тревоги. Облачный сервис для мониторинга производства достаточно обширен. В конце производственного процесса мы рассчитываем графики по каждому показателю качества. Для приемки измерительной системы могут быть выданы сертификаты, подтверждающие точность измерений.
Перспективы применения
Следует отметить, что эксперты прогнозируют, что мировой спрос на флаконы с вакцинами увеличится на один-два миллиарда в течение следующих двух лет.
Производители флаконов с вакцинами по всему миру наращивают производство стекла, которое должно защищать ценную жидкость. Для обеспечения надлежащей защиты этой ценной жидкости как никогда востребованы автоматизированные высокопроизводительные системы тестирования, гарантирующие огромный спрос на качество.
Кроме того, наблюдается общий рост в отрасли и спроса со стороны азиатского региона. Система позволяет производителям избежать превращения в узкое место в цепочке поставок вакцин.
Производство флаконов для вакцин подчиняется особенно строгим требованиям к качеству.
Применяемые камеры – это невероятно надежный инструмент в составет системы
Основные характеристики:
- Интерфейс: Ethernet
- Тип сенсора: CMOS
- Производитель: e2v
- Частота кадров: 52,0 кадров в секунду
- Разрешение: 1600 x 1200 пикселей / 1,92 Мпикс
- Затвор: Глобальный затвор
- Формат сенсора: 7,200 мм x 5,400 мм
- Размеры: 29,0 мм x 29,0 мм x 29,0 мм
- Вес: 51 г
- Разъем: GigE RJ45, привинчиваемый.
- Области применения: промышленная биотехнология, тонкий контроль качества, инспекционные приложения, медицинская техника и автоматизация лабораторий, визуализация.
Основная деятельность нашей компании — это разработка систем контроля качества на основе искусственного интеллекта, включая системы для фармацевтической стеклянной тары. Для измерительных станций наша компания успешно применяет отраслевые ноу-хау и передовые технологии в сочетании с прогрессивным, устойчивым развитием, чтобы соответствовать высоким требованиям контроля качества в фармацевтической стеклянной упаковочной промышленности.
