Sfrutta le tendenze di imballaggio con la visione artificiale

L’industria degli imballaggi sta vivendo un cambiamento guidato da diverse tendenze significative. Dato il clima economico, le sfide del lavoro in corso e i cambiamenti negli atteggiamenti dei consumatori verso imballaggi più ecologici, i produttori stanno cercando di trovare un vantaggio competitivo concentrandosi su quattro importanti iniziative: efficienza operativa, digitalizzazione, produzione personalizzata e sostenibilità. Un filo conduttore? La visione artificiale può avere un impatto positivo su tutti e quattro.

Efficienza operativa

Una metrica chiave per misurare la produttività della produzione è l’efficienza complessiva delle apparecchiature (“Overall Equipment Effectiveness”, OEE), che identifica la percentuale di tempo di produzione che è veramente produttiva. Un punteggio OEE del 100% significa che stai producendo solo parti buone il più velocemente possibile, senza interruzioni. I fattori che riducono l’OEE includono i tempi di inattività dovuti alle regolazioni della macchina, i lunghi tempi di cambio del prodotto e i tassi di difetti più elevati.

Una recente tendenza ad aumentare l’OEE dei processi di imballaggio sta sfruttando l’automazione robotica. Durante la pandemia di COVID-19, molti produttori hanno investito in soluzioni completamente automatizzate per ridurre i rischi di contaminazione e aumentare i tassi di produzione a causa delle difficoltà legate alla manodopera. Ad esempio, le industrie alimentari e farmaceutiche utilizzano robot pick and place per raggiungere obiettivi di produzione ad alta efficienza e qualità riducendo al minimo i rischi di contaminazione.

Cognex fornisce soluzioni software di visione leader di settore per applicazioni di robotica guidata da un sistema di visione (VGR).. I compatti sistemi di visione In-Sight vision systems sono facili da configurare e calibrare, consentendo una localizzazione e un allineamento rapidi di modelli e riferimenti, anche in condizioni avverse o in caso di alto livello di degrado. Disponendo di una precisione elevata, di una calibrazione occhio-mano automatica, di una libreria flessibile di integrazione di robot, dell’integrazione del PLC e di impronta ridotta, i sistemi di visione In-Sight vision systems rappresentano la scelta preferita dai costruttori di macchine nel settore dell’imballaggio, che necessita di automazione robotizzata altamente precisa dei robot per applicazioni di assemblaggio e lavorazione.

Digitalizzazione

L’Industria 4.0 sta guidando il cambiamento nel settore dell’imballaggio, in quanto i produttori cercano di capitalizzare le innovazioni emergenti utilizzando l’automazione avanzata. La visione artificiale, i Big Data, il cloud computing e il machine learning stanno rivoluzionando i processi di produzione. Il passaggio all’Industria 4.0 rappresenta un’opportunità per digitalizzare i processi, che possono aumentare la produttività, ridurre i rifiuti, migliorare la qualità del prodotto, migliorare la flessibilità di produzione e ridurre i costi operativi. L’implementazione di una strategia di digitalizzazione rappresenta anche un’opportunità per affrontare le sfide della carenza di manodopera in corso.

Con un occhio rivolto all’Industria 4.0, gli innovativi fornitori di tecnologie di visione artificiale, come Cognex, creano dati digitali preziosi per due scopi. Innanzitutto, l’acquisizione di informazioni in tempo reale come i dati di ispezione e misurazione facilita le decisioni automatiche sulla qualità in linea tramite feedback a circuito chiuso. Inoltre, le aziende vedono un grande valore nell’aggregare questi dati nel tempo, eseguendo analisi offline e utilizzando le informazioni risultanti per guidare il miglioramento continuo e la manutenzione predittiva. I sistemi visivi Cognex facilitano la digitalizzazione dei processi di controllo qualità attraverso una facile integrazione nelle reti industriali tramite protocolli di comunicazione e trasferimento di file standard come TCP/IP, PROFINET, EtherNet/IP, SLMP, OPC/UA e FTP.

Sostenibilità

La tendenza globale verso l’ecosostenibilità ha creato sfide per molti produttori, comprese le aziende di imballaggio. Impegnarsi in pratiche sostenibili non è più solo “bello da fare” - sta diventando sempre più lo standard.

I produttori stanno optando per alternative in plastica ecologica monomateriale, carta o biodegradabile per passare a pratiche più sostenibili. Anche se l’uso della carta per l’imballaggio secondario e di fine linea è ben consolidato, l’imballaggio primario ha ancora una strada da percorrere. Oltre alla spinta verso materiali più ecologici, le opzioni di imballaggio più piccole, più sottili e più innovative stanno diventando sempre più comuni.  

La transizione dalle tradizionali pellicole di tenuta in plastica alle pellicole biodegradabili può essere complessa, poiché è necessario regolare parametri come pressione, temperatura e tempo. In qualità di fornitore dei principali costruttori di macchine OEM per l’imballaggio, Cognex sostiene la tendenza verso un imballaggio sostenibile e lavoriamo a stretto contatto con i nostri partner OEM per fornire una tecnologia di visione innovativa che faciliti questa transizione.

I nostri partner sfruttano il nostro portafoglio di tecnologie di visione artificiale, IA e lettura di codici a barre per migliorare la qualità, ridurre i rifiuti e promuovere un processo di produzione più sostenibile. La tecnologia di visione artificiale di Cognex aiuta i nostri OEM a offrire i seguenti vantaggi ai loro clienti nell’ambito del loro percorso verso la fornitura di soluzioni di imballaggio più sostenibili.

• Rilevazione costante e robusta di difetti e lettura dei caratteri su sfondi o superfici curve variabili o testurizzate.
• Tecnologie di visione artificiale a prova di futuro che consentono alle macchine di supportare le transizioni associate all’ispezione di imballaggi tradizionali e sostenibili.
• La consegna dei dati dei risultati dell’ispezione avviene in un processo a ciclo chiuso in modo che la macchina possa rispondere automaticamente a queste variazioni.
• Maggiore efficienza della macchina (OEE) grazie all’ispezione del 100% dei prodotti in linea rispetto ai controlli SPC manuali.

Produzione personalizzata

Per indirizzare il proprio pubblico di consumatori in modo più efficace, i produttori si stanno sempre più orientando verso la creazione di prodotti più personalizzati. Ciò potrebbe includere l’inserimento di nomi su lattine di bibite, la creazione di piccoli lotti di farmaci che si rivolgono a pazienti con marcatori genetici specifici e promozioni che riflettono eventi di alto profilo in corso, come il Super Bowl o la Coppa del Mondo. Sebbene queste iniziative siano destinate a vendere più prodotti, presentano sfide importanti per i produttori e le aziende di imballaggio. Di solito, l’approccio personalizzato significa cicli di produzione più brevi, più lotti e cambi di produzione più frequenti.

In che modo ciò influisce sulla qualità del prodotto? La produzione su piccola scala e ad alta frequenza porta a maggiori opportunità di difetti a causa di frequenti cambi di prodotto e di un rischio più elevato di scambi di prodotti. Nei settori food and beverage e farmaceutici, i miscugli di prodotti hanno il potenziale per mettere in pericolo la salute delle persone a causa di allergie o cattive reazioni, che a loro volta possono portare a costosi richiami.

Gli OEM di imballaggi svolgono un ruolo importante in questo processo costruendo macchine agili che facilitano cambi di formato rapidi e riducono le interruzioni non pianificate utilizzando strumenti digitali. Inoltre, gli OEM che creano macchine abbastanza flessibili da gestire una varietà di materiali aiutano a soddisfare i requisiti di personalizzazione massimizzando al contempo l’OEE.

La visione artificiale gioca un ruolo chiave in questo caso perché la maggior parte delle macchine per imballaggio ha un processo di ispezione post-produzione per controllare la qualità o verificare etichette e codici di lotto. Data la complessità dei frequenti cambi di prodotto e la varietà di materiali utilizzati nell’imballaggio, gli strumenti di visione artificiale tradizionali sono meno capaci nel mondo della produzione personalizzata.

La tecnologia innovativa di Cognex consente agli OEM di farsi avanti per offrire nuove soluzioni a queste sfide. L’edge learning, ad esempio, si basa solo su alcuni campioni per addestrare un sistema d’ispezione su prodotti “Buoni” o “No Buoni”, che è estremamente prezioso durante i frequenti cambi di prodotto.  La tecnologia di edge learning di facile utilizzo riduce significativamente la quantità di prodotti difettosi che si fanno strada nella catena di fornitura.
 

Sfruttare la visione artificiale e la tecnologia basata sull’IA per sfruttare le principali tendenze di imballaggio

Mentre gli OEM si adoperano per aiutare i propri clienti a trarre vantaggio dalle principali tendenze di imballaggio, come l’aumento dell’OEE, la digitalizzazione, la sostenibilità e la produzione personalizzata, dovrebbero considerare con forza come i sistemi di visione artificiale e la tecnologia basata sull’IA possano aggiungere valore alle loro macchine. In qualità di leader nella visione artificiale, nella lettura di codici a barre e nella tecnologia basata sull’IA, Cognex vorrebbe collaborare con voi durante la navigazione in questo processo.

Scarica la nostra Guida alle applicazioni per le ispezioni degli imballaggi per saperne di più.