Системы машинного зрения для контроля качества упаковочной и технической пленки

89
views

Системы оптического контроля поверхности используются для широкого спектра  рулонных материалов, таких как пленки, металлическая фольга, бумага, текстиль и т. д. Объективная информация в режиме реального времени о качестве пленок приобретает все большее значение для экономии сырья, минимизации отходов и оптимизации производственного процесса. Кроме того, клиенты, особенно в медицинской или пищевой промышленности, требуют  100% контроля качества.

Системы машинного зрения для контроля качества пленки работают как автоматизированные комплексы «глаз–мозг», которые в реальном времени анализируют поверхность материала.

Принцип работы (этапы):
  1. Захват изображения: Промышленные камеры (часто строчного сканирования) фиксируют движущуюся пленку.
  2. Освещение: Специальные LED-панели подсвечивают пленку на просвет или под углом, чтобы выделить неоднородности (дыры, пузырьки, складки).
  3. Обработка и анализ: Программное обеспечение с использованием нейросетей (CNN) и классических алгоритмов сравнивает полученные кадры с эталоном или ищет аномальные паттерны.
  4. Принятие решения: Система классифицирует дефект (тип, размер, серьезность) и передает сигнал на отбраковку, маркировку участка или остановку линии. 
Основные компоненты:
  • Камеры: Высокоскоростные датчики изображения с линзами.
  • Осветители: Обеспечивают контрастность дефектов.
  • Промышленный компьютер: Обрабатывает огромный поток данных на высоких скоростях.
  • ПО и алгоритмы: Обученные модели для распознавания конкретных типов брака.
Что именно они находят?
  • Поверхностные дефекты: Царапины, дыры («рыбий глаз»), заломы, складки.
  • Включения: Пыль, нагар, посторонние частицы внутри пленки.
  • Геометрия и цвет: Отклонения по ширине, равномерность окраски, дефекты печати или маркировки. 

Такие системы работают круглосуточно с постоянной точностью, исключая ошибки из-за человеческого фактора (усталости или невнимательности).

Поскольку производственные процессы протекают очень быстро, дефекты можно обнаружить с необходимой скоростью только с помощью  обработки изображений.  Для таких проверок обычно используются  линейные сканирующие камеры  или  контактные датчики изображения.

Здесь мы сосредоточимся на двух типах пленки, для которых гарантированное соответствие высоким стандартам качества имеет важное значение:

  • Упаковочная пленка (OPP, PET, PE, термоусадочная пленка)
  • Технические пленки (пленки для ЖК-дисплеев и батарей)

В процессе производства пленок могут возникать самые разнообразные  дефекты, такие как  производственные ошибки, повреждения или загрязнения, которые напрямую влияют на функциональность или внешний вид:

  • штриховка
  • гели (также гелевые частицы или рыбьи глаза)
  • тонкие пятна
  • трещины, отверстия
  • изменение цвета
  • полосы, апельсиновая кожура
  • грязь
  • напряженность
  • пузырьки (склеенные пленки)

 Проверка упаковочной пленки

Гибкие упаковочные пленки всех видов, самых разнообразных толщин и цветов, от прозрачных до непрозрачных, структурированные или с покрытием, используются в самых разных областях — от  упаковки пищевых продуктов  до  блистерной упаковки таблеток и детских подгузников.

Небольшие локальные дефекты должны обнаруживаться с той же надежностью, что и отклонения в свойствах материала.

В задачи контроля входят проверка однородности покрытия и структуры поверхности, отражательной способности, прозрачности, герметичности, а также распределение адгезии. Необходимо обнаружить пятна, дефекты типа «рыбий глаз», отверстия, включения, пузырьки воздуха или углубления, а также загрязнения.

Непрерывный контроль позволяет  выявлять неисправности, определять их причины  и одновременно  оптимизировать производственный процесс.

Контроль фольги аккумуляторных батарей

Выявление дефектов и отклонений в  материалах аккумуляторной фольги,  таких как  аноды, катоды, фольга основания батарей  и алюминиевая упаковочная фольга, вероятно, является одной из самых сложных задач при контроле фольги. Здесь необходимо проверять пористость, а также толщину материала и покрытия, чтобы минимизировать отходы и обеспечить дальнейшую обработку только материала без дефектов.

 Необходимо выявлять  дефекты покрытия, включения, полосы, частицы, пятна, гели, «рыбий глаз» и пузырьки воздуха, а также царапины, трещины или складки .

 Проверка поляризационных пленок

Современные медиаиндустрии предъявляют все более высокие требования к технологиям отображения, стремясь к созданию  безошибочных ЖК-дисплеевПоляризационные пленки  играют здесь ключевую роль, поскольку определяют яркость и контрастность изображения. 

Необходимо выявлять мельчайшие дефекты, которые могут возникнуть в процессе производства, ламинирования и отделки. Свойства пленки, такие как цветопередача или однородность поляризации, должны контролироваться на всех  этапах производства. Царапины, дефекты ламинирования, пузырьки или загрязнения должны надежно обнаруживаться.

Технические требования к  системе контроля фольги  очень высоки, но для их оптимального сочетания с затратами необходим большой опыт. Помимо выбора подходящей  камеры (камер), объектива (объективов)  и  освещения, важнейшим фактором является  используемый алгоритм. Алгоритм должен не только распознавать и классифицировать поверхность (структуру), но и  выявлять неровности  (обнаруживать аномалии).

Чтобы предложить вам оптимальное решение, нам потребуется от вас лишь некоторая информация:

  • Каков размер проверяемой области?
  • Какие именно неисправности необходимо выявить?
  • Насколько велики/малы дефекты, которые необходимо обнаружить?
  • С какой скоростью движется материал?

Чем мы можем вам помочь?

Мы будем рады подробно обсудить ваши идеи и требования и вместе с вами разработать специализированное решение, адаптированное к вашим индивидуальным потребностям.