Schutz der Produktintegrität mit KI-gestützter Verpackungsprüfung

Verpackungsprüfungen dienen als kritisches Qualitätskontroll-Element, das alles abdeckt, von den Behältern, in denen Produkte aufbewahrt werden, bis hin zu den Kartons, in denen sie versendet werden – branchenübergreifend von Arzneimitteln über Konsumgüter bis hin zur Körperpflege. Primärverpackungen bilden die wesentliche Produktschnittstelle – wie z. B. pharmazeutische Blisterpackungen, die Sterilität gewährleisten, oder Konsumgüterbehälter, die die Frische bewahren – während Sekundärverpackungen während des Vertriebs den Schutz der Lieferkette, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Markendifferenzierung bereitstellen.

Prüfungen müssen die Verpackungsintegrität überprüfen, die Qualität des Aussehens sicherstellen und die behördlichen Anforderungen für eine Vielzahl von Anwendungen erfüllen. In der Pharmaindustrie bedeutet dies strenge Einhaltung von Sicherheitsbestimmungen und Rückverfolgbarkeit, für Verbraucherprodukte, Markenschutz und visuelle Attraktivität und bei Körperpflegeprodukten die Erkennung von Versiegelungsfehlern, die die Sicherheit oder Zufriedenheit beeinträchtigen könnten.

Moderne Linien laufen mit hohen Geschwindigkeiten und unterschiedlichen Materialien, was zu komplexen Prüfherausforderungen führt. Reflektierende Kunststofffolien, transparente Behälter und variable Produktanordnungen führen zu visuellen Schwierigkeiten, die herkömmliche Systeme nur schwer zuverlässig handhaben können. Es steht viel auf dem Spiel – fehlerhafte Verpackungen können Rückrufaktionen auslösen, die leicht 10 Millionen US-Dollar kosten, den Ruf der Marke schädigen und die Verbraucher gefährden können. Diese Realitäten machen fortschrittliche Bildverarbeitungslösungen unerlässlich, um sich an die Komplexität der heutigen Verpackungsvorgänge anzupassen.

Moderne Verpackungsprüfungen weisen komplexe Herausforderungen auf, die die Fähigkeiten herkömmlicher regelbasierter Bildverarbeitungssysteme übertreffen. Diese Schwierigkeiten entstehen durch hochreflektierende Materialien, variable Produktanordnungen und die Notwendigkeit, subtile Defekte in verschiedenen Verpackungsformaten zu erkennen – und das alles bei hoher Liniengeschwindigkeit.

Reflektierende Materialien wie transparente Kunststofffolien und metallische Oberflächen erzeugen Blendung und Hot Spots, die Defekte verdecken und eine ungleichmäßige Beleuchtung verursachen können. Herkömmliche Beleuchtungs- und Bildgebungs-Ansätze haben Schwierigkeiten, die Belichtung zwischen hellen reflektierenden Bereichen und dunkleren Bereichen auszugleichen, so dass oft mehrere Bilder erforderlich sind, was wiederum die Produktion verlangsamt.

Zu den wichtigsten Prüfherausforderungen zählen:

• Variable Produktanordnungen, bei denen sich der Inhalt in Position, Ausrichtung oder Menge innerhalb zulässiger Bereiche verändert
• Komplexe visuelle Hintergründe von gedruckten Designs, transparenten Verpackungen und sichtbaren Produktinhalten
• Erkennung subtiler Fehler, einschließlich unvollständiger Versiegelungen, Membranschäden und Kontamination auf schwierigen Oberflächen
• Hochgeschwindigkeitslinien, die eine schnelle Prüfung ohne Einbußen bei der Genauigkeit bei verschiedenen Verpackungstypen erfordern
• Überprüfung der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften für Loscodes, Verfallsdaten und manipulationssichere Merkmale

Die Vielfalt an Marken, Designs und Konfigurationen in einer einzigen Produktionslinie verstärkt diese Probleme und erzwingt eine ständige Neuprogrammierung herkömmlicher Systeme. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind adaptive Intelligenz und fortschrittliche Bildgebung erforderlich – Funktionen, die nur eine hochentwickelte Bildverarbeitungstechnologie bieten kann.

Die KI-fähige Verpackungsprüfung von Cognex transformiert komplexe Herausforderungen bei der Qualitätskontrolle durch fortschrittliche Fehlererkennung und spezialisierte Bildgebung in zuverlässige, automatisierte Prozesse. Durch die Kombination von Deep-Learning-gestützter Analyse mit Innovationen wie High Dynamic Range Plus (HDR+) können diese Systeme auch die anspruchsvollsten Prüfanwendungen ohne Geschwindigkeitseinbußen bewältigen. Und der Fokus auf Benutzerfreundlichkeit bedeutet, dass Ihre Bediener keine jahrelange Erfahrung benötigen, um Änderungen vorzunehmen und den reibungslosen Betrieb der Produktionslinien zu gewährleisten.

Die HDR+-Technologie bewältigt Herausforderungen bei reflektierenden Verpackungen, indem sie den Kontrast in lokalisierten Bereichen mit einem einzigen Bild optimiert – im Gegensatz zu Standard-HDR-Methoden, die mehrere Belichtungen erfordern. So können Sie transparente und reflektierende Materialien genau prüfen und gleichzeitig den hohen Durchsatz beibehalten, der für moderne Produktionslinien unerlässlich ist. 

Zu den wichtigsten Cognex Technologien zählen:

• Deep Learning, das anhand von Sätzen von zulässigen und defekten Bildern trainiert wird, um zu lernen, Anomalien zu identifizieren und gleichzeitig normale Verpackungsvariationen zu tolerieren
• Edge-Learning-Technologie für schnelle Automatisierung komplexer Aufgaben mit minimalem Trainieren von Bildern
• Fähigkeiten für eine schnelles erneutes Trainieren zur schnellen Anpassung an neue Verpackungsdesigns bei minimalen Ausfallzeiten
• Kombinierte KI- und herkömmliche Bildverarbeitungstools, um komplexe Prüfanforderungen zu erfüllen

Diese Technologie passt sich nahtlos an die häufigen Design-, Branding- und Konfigurationsänderungen an, die in der variantenreichen Produktion üblich sind, wie z. B. saisonale Produkte oder häufig aktualisierte Werbeverpackungen. KI-basierte Tools werden anhand neuer Bildsätze schnell erneut trainiert und ermöglichen so einen ununterbrochenen Betrieb.

Mit dem globalen Netzwerk von Support-Spezialisten von Cognex und der umfassenden Anwendungsexpertise erhalten Sie die Hilfe, die Sie benötigen, um sicherzustellen, dass nur konforme, fehlerfreie Verpackungen in den Vertrieb gelangen – und dabei sowohl die Geschwindigkeit als auch die Zuverlässigkeit aufrechterhalten wird, die moderne Verpackungsabläufe erfordern.