一. 引言
眾所周知，食品藥品的生產(chǎn)和管理關(guān)系到人類的生命健康，如果因?yàn)槭称?藥品的質(zhì)量問(wèn)題而對(duì)人的生命造成威脅，這將是一個(gè)大的災(zāi)難。因而各藥品生產(chǎn)廠家，尤其是世界知名大廠對(duì)藥品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程甚至后段的包裝都給與了非常大的重視。
伴隨著2011年3月1日，《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》(新GMP)實(shí)施以來(lái)，所有的藥品企業(yè)都被強(qiáng)制在已有的生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化改造，增加了對(duì)藥品質(zhì)量的檢測(cè)，在這其中，工業(yè)視覺(jué)扮演了非常重要的角色。
二. 工業(yè)視覺(jué)的原理簡(jiǎn)介
圖1：工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)的工作流程
說(shuō)明：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，工業(yè)視覺(jué)的檢測(cè)首先需要根據(jù)合格產(chǎn)品的圖像做一個(gè)檢測(cè)程序，程序會(huì)以合格產(chǎn)品的某些特征參數(shù)作為判斷的標(biāo)準(zhǔn)，其后對(duì)所有產(chǎn)品都進(jìn)行拍照分析，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的特征參數(shù)與預(yù)設(shè)的不符合，則判斷為不合格產(chǎn)品。通過(guò)工業(yè)視覺(jué)可以非常方便的檢測(cè)面積，坐標(biāo)，角度，數(shù)量等。
三. 工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)與藥品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效結(jié)合
圖2：膠囊生產(chǎn)流程
常見(jiàn)的視覺(jué)檢測(cè)是基于二維圖像的比對(duì)分析，因此只要是依靠表面特征來(lái)判斷是否合格的檢測(cè)要求都能夠通過(guò)工業(yè)視覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。邦納的視覺(jué)系統(tǒng)在圖2標(biāo)注的幾個(gè)工藝環(huán)節(jié)上擁有者非常成熟的解決方案，同時(shí)也積累的豐富的經(jīng)驗(yàn)，在多年的推廣中得到眾多用戶的高度認(rèn)可。
1. 鋁塑/鋁鋁包裝
在鋁塑/鋁鋁包裝過(guò)程中，需要對(duì)泡罩內(nèi)的藥粒或膠囊進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否有漏放的藥?；蚰z囊，某些場(chǎng)合甚至需要檢測(cè)藥?；蚰z囊自身的殘損。工業(yè)視覺(jué)的應(yīng)用已替代了過(guò)去多光電傳感器檢測(cè)的落后方案。
圖3：邦納Pro系列工業(yè)視覺(jué)在鋁塑包裝檢測(cè)上的應(yīng)用
圖4：邦納P4系列工業(yè)視覺(jué)在鋁鋁包裝檢測(cè)上的應(yīng)用
2. 塑瓶包裝
塑瓶包裝同樣需要檢測(cè)藥盒內(nèi)的藥瓶數(shù)量和破損，由于藥瓶外形的多樣性，無(wú)法通過(guò)光電傳感器或接近傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠檢測(cè)，工業(yè)視覺(jué)無(wú)疑是最有效的解決方案。
圖5：邦納P4系列工業(yè)視覺(jué)在塑瓶包裝檢測(cè)上的應(yīng)用
3. 塑料瓶
作為藥品的包裝容器，藥瓶本身的外觀質(zhì)量也逐漸受到了藥品廠商的重視，目前設(shè)計(jì)的檢測(cè)要求有表面瑕疵，斑點(diǎn)，瓶口缺損等。
圖5：邦納P4系列工業(yè)視覺(jué)塑料瓶檢測(cè)整體方案
4. 裝量，封口
對(duì)于藥品或藥劑的罐裝，首先需要對(duì)容器內(nèi)藥品數(shù)量或藥劑液位進(jìn)行檢測(cè)，其次再對(duì)封口的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
圖6：邦納P4系列工業(yè)視覺(jué)在藥瓶液位檢測(cè)的應(yīng)用
圖7：邦納iVU系列工業(yè)視覺(jué)在瓶塞檢測(cè)上的應(yīng)用
5. 熱合，批號(hào)，裝量
一般來(lái)說(shuō)，很多藥品的包裝材料上會(huì)印有條碼，批號(hào)，特殊字符，工業(yè)視覺(jué)可以在熱合的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行同步檢測(cè)，大大提高了生產(chǎn)效率。
圖8：邦納iVU系列工業(yè)視覺(jué)在鋁塑/鋁鋁包裝過(guò)程中對(duì)條碼檢測(cè)的應(yīng)用
圖9：邦納iVU系列工業(yè)視覺(jué)在貼標(biāo)機(jī)上對(duì)貼紙字符檢測(cè)的應(yīng)用
6. 外包裝
藥品的外包裝決定了消費(fèi)者對(duì)藥品品牌的第一印象，其重要性是毋庸置疑的，針對(duì)各種復(fù)雜多變的包裝檢測(cè)，工業(yè)視覺(jué)是目前最高效的解決方案。
圖9：邦納iVU系列工業(yè)視覺(jué)藥盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)的應(yīng)用
圖10：邦納P4系列工業(yè)視覺(jué)在電子監(jiān)管碼等級(jí)檢測(cè)的應(yīng)用
四. 視覺(jué)系統(tǒng)的選型
配置一個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)，需要充分的了解方案細(xì)節(jié)，所有硬件型號(hào)的確定都必須基于現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)環(huán)境和檢測(cè)要求，只有充分發(fā)揮視覺(jué)系統(tǒng)的作用才是一個(gè)合理的配置方案。
1. 攝像頭/控制器
攝像頭/控制器是視覺(jué)系統(tǒng)的核心，其性能直接關(guān)系到最終檢測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)于攝像頭我們可以分辨率和成像速度來(lái)進(jìn)行選擇，控制器則根據(jù)其支持的軟件功能來(lái)選擇。
硬件型號(hào) AREA AREA1.3 GEO GEO1.3 EDGE EDGE1.3 BCR BCR1.3
分辨率 128x100 1280x1024 128x100 1280x1024 128x100 1280x1024 640x480 1280x1024
成像速度 500fps 27fps 500fps 27fps 500fps 27fps 48fps 27fps
表1：邦納P4系列參數(shù)攝像頭舉例
圖11：邦納PresencePLUS軟件功能一覽
2. 鏡頭
一般意義上的檢測(cè)只需要考慮鏡頭的焦距，焦距的選擇與檢測(cè)的物距和視野有著非常密切的關(guān)系。例如廣角鏡頭(短焦距)能夠讓照相機(jī)“看得更寬闊”，因?yàn)樗幸粋€(gè)較大的圖像角度;然而，長(zhǎng)焦鏡頭(長(zhǎng)焦距)能讓照相機(jī)“看得更遠(yuǎn)”，但看到的范圍比較窄。 如果牽涉到高精度或高速檢測(cè)時(shí)，就必須考慮鏡頭的光圈，鏡片材質(zhì)，數(shù)值孔徑等。
圖12：鏡頭焦距與物距，視野的關(guān)系
3. 光源
一個(gè)穩(wěn)定的、可靠的圖像處理系統(tǒng)不能僅僅局限于在試驗(yàn)室的嚴(yán)格條件下才能應(yīng)用，而應(yīng)該在真正的工業(yè)制造環(huán)境中，在不斷變化的環(huán)境光和其他工況條件下，對(duì)于不同的材料、不同的機(jī)器都可以實(shí)時(shí)攝取到高質(zhì)量、高對(duì)比度的圖像。基于這種情況，選擇合適的，能夠克服這些因素的光源非常重要，選擇不同光源的目的是為了獲取最佳對(duì)比度。
圖13：常用光源的種類劃分
五. 總結(jié)
綜上所述，隨著藥品生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高，工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越普及，在未來(lái)的日子里，視覺(jué)檢測(cè)將會(huì)朝著高精度，高速，高復(fù)雜性的方向發(fā)展，作為業(yè)內(nèi)知名品牌，邦納公司也將一如既往的致力于新方案的開(kāi)發(fā)，為廣大用戶提供更加完善的解決方案。
（轉(zhuǎn)載）
