Avec les caméras intelligentes, contrôler des étiquette sans frais de transition

  • Contrôle d'étiquettes OK 1 étiquette présente sur le corps : les caméras intelligentes LSIS 412i peuvent être paramétrées simplement par webConfig.

  • Compactes et robustes – les caméras intelligentes LSIS 412i sont faciles à intégrer dans les installations de remplissage de boissons.

  • Éclairage, traitement d'image, mémoire image et programme, écran, affichage des résultats et interfaces – le tout dans un boîtier métallique industriel compact, de par son concept de fixation très facile à monter.

  • La famille des appareils LSIS avec optique d'éclairage spéciale de Leuze electronic se sert de l'analyse BLOB pour contrôler la présence et l'intégralité, ainsi que détecter le type, la position et la situation d'objets.

Réduction des frais de transition grâce à une caméra intelligente

Le contrôle des étiquettes chez Apollinaris à l'aide d'une caméra de Leuze electronic

En général, dans les installations de remplissage de boisson automatisées, le contrôle des étiquettes est réalisé à l'aide de détecteurs de lumière. Cependant, étant donné que les produits traversant l'installation sont de plus en plus variés, les changements de types de produits sont de plus en plus fréquents et les frais de transition nécessaires augmentent en conséquence. En outre, lors de ces transitions, en raison du grand nombre de formes et de modèles d'étiquettes différents, les détecteurs atteignent souvent leurs limites. Chez Apollinaris, les détecteurs de lumière employés dans une installation de remplissage ont été remplacés par des caméras intelligentes LSIS 412i de Leuze electronic. Grâce à elles, Apollinaris économise la transformation et garantit une détection fiable de tous les modèles d'étiquettes.

Apollinaris est aujourd'hui une marque de The Coca-Cola Company et une des marques d'eau minérale les plus renommées d'Allemagne. Sa gamme de produits s'étend de l'eau gazeuse classique Apollinaris Classic aux variantes Apollinaris Big Apple, Lemon et Active+. Dans la vallée de l'Ahr, où l'eau de source Apollinaris a été mise en cruche de terre pour la première fois en 1860, des processus entièrement automatisés se déroulant à des vitesses extrêmement élevées et soumis à des contrôles de qualité stricts sont aujourd'hui omniprésents dans les locaux. Ce faisant, le trajet que parcourt « LA REINE DES EAUX DE TABLE » depuis les sources à 200 mètres de profondeur de l'Eifel volcanique jusqu'à la bouteille est accompagné de multiples contrôles. Entre autres, les étiquettes sont contrôlées à la fin du remplissage : aucune des étiquettes ne doit manquer pour annoncer le délice de cette boisson à fines bulles.

Dans les différentes installations de remplissage, ces étapes de contrôle étaient réalisées par des détecteurs de lumière, suivant la procédure usuelle. « Cependant, la multiplication des types de produits a montré les limites de cette méthode », explique Wolfgang Speck, responsable de la maintenance chez Apollinaris. Sa mission consiste entre autres à optimiser les installations de production, et donc aussi à mettre à exécution les éventuelles solutions destinées à réduire les temps de transition, mission de plus en plus pressante dans le domaine du contrôle d'étiquettes, puisque la variété de produits augmente.

Pour expliquer la situation, Wolfgang Speck a sorti de gros classeurs d'échantillons contenant des étiquettes de corps, de dos et de col : « La multitude de boissons et d'emballages, les bouteilles en verre et PET, de différentes tailles, sans oublier la diversité des pays et des langues, font se multiplier les variantes d'étiquettes. » Par exemple, si une installation de remplissage remplit 30.000 bouteilles par heure, les changements de types de bouteilles, qui doivent avoir lieu plusieurs fois par jour et occasionnent forcément un arrêt de la production, constituent un facteur de coûts immense – ne serait-ce qu'en raison du temps nécessaire au réglage des détecteurs de lumière. « Par ailleurs », continue Bernd Schneider, directeur d'atelier, « le réglage des détecteurs de lumière était très difficile pour certains types d'étiquettes qu'il était parfois complètement impossible de détecter. »

Pour un contrôle d'étiquettes efficace et fiable, Apollinaris a mis à contribution la solution innovante et performante de Leuze electronic : la caméra intelligente LSIS 412i. Les caméras ont été livrées par Seli Automatisierungstechnik, le fournisseur de systèmes de la société Coca Cola Erfrischungsgetränke AG pour le secteur de l'automatisation, basé à Neuenkirchen (Allemagne).

LSIS est l'abréviation de « Leuze Smart Image Sensor », un capteur intelligent d'images de Leuze qui est disponible en plusieurs modèles. La variante LSIS 412i utilisée chez Apollinaris offre une analyse des images intelligente au pixel près. Ses fonctions la prédestinent au contrôle de présence dans le cadre du contrôle d'étiquettes dans les installations de remplissage de boissons (figure 1).

Compact et facile à intégrer

Dans l'installation de remplissage d'Apollinaris, les capteurs LSIS 412i se font remarquer par leur forme compacte. Ils sont faciles à intégrer, même dans les emplacements étroits comme c'est le cas ici (figure 2). Éclairage, traitement d'image, mémoire image et programme, écran, affichage des résultats et interfaces – tout cela se loge dans un boîtier métallique industriel (figure 3). Grâce à leur vitre scélée hermétiquement et à leur indice de protection IP65/67, les appareils sont conçus pour les environnements humides et les procédures de nettoyage qu'ils impliquent.

Le concept de fixation et la connectique M12 des caméras intelligentes permettent un montage rapide. « Contrairement aux détecteurs de lumière utilisés auparavant, seule la synchronisation, c'est-à-dire le déclenchement de la caméra, a dû être adaptée au passage des bouteilles dans l'API », explique Wolfgang Speck. « Par ailleurs, il a fallu élaborer les programmes pour la détection des étiquettes », ajoute-t-il, abordant là l'avantage majeur des caméras intelligentes : la détection flexible de différentes étiquettes grâce à des options définies dans un logiciel et à la focalisation réglable automatiquement.

Finis, les alignements

À l'inverse des détecteurs de lumière, les caméras intelligentes LSIS 412i n'ont pas besoin d'être réajustées après un changement de type de bouteille – les frais de transition disparaissent. Ceci est surtout possible grâce au réglage focal motorisé et à l'analyse BLOB intégrée. Pour la distance à la caméra spécifique, le réglage focal est chargé avec chaque programme de contrôle et la position focale correspondante est activée automatiquement. Une focalisation manuelle n'est donc pas nécessaire.

L'analyse BLOB (Binary Large OBject) permet d'exploiter les images au pixel près sur des zones pixelisées cohérentes dans l'image. Dans ce contexte, les groupes de pixels individuels sont appelés BLOB. En cadrant les caractéristiques des BLOB telles que la surface et la circonférence, il est possible de détecter des objets ou groupes d'objets individuels de manière ciblée. Une surface est la somme des pixels contenus dans un BLOB, y compris les surfaces libres éventuelles au sein du BLOB, le cas échéant. Une circonférence est définie par la longueur du contour extérieur d'un BLOB en pixels. Ainsi, il est par exemple possible de déterminer un facteur de forme pour un BLOB à partir du rapport entre sa surface et sa circonférence, pour classifier sa forme géométrique.

Chez Apollinaris, divers critères d'évaluation et la sélection ingénieuse de certaines zones sur les étiquettes permettent de couvrir tous les contrôles avec en tout 16 programmes différents.

Éclairage sophistiqué

Dans le traitement de l'image, l'éclairage de l'objet constitue la base d'une analyse reproductible. Un éclairage avec optique spéciale permet aux caméras intelligentes de Leuze electronic de prendre en charge l'analyse rapide et fiable des images enregistrées.

Il est constitué de huit segments à lentilles rectangulaires dotés de surfaces libres de calcul complexe (figure 4). On obtient ainsi un champ de vision rectangulaire intensif à l'illumination régulière. Comparé aux éclairages à DEL traditionnels, la luminosité des images est beaucoup plus homogène, leur contenu plus détaillé. Elles peuvent donc être évaluées de façon plus fiable.

Appréciation globale et résumé

Dans son appréciation globale, Wolfgang Speck fait surtout l'éloge de la facilité d'utilisation qui lui simplifie la mise en service et s'étend également à la création des programmes à l'aide d'un logiciel clair. Dans ce contexte, il apprécie avant tout la facilité et la rapidité de l'accès à la caméra intelligente via une interface Ethernet, ainsi que l'interface utilisateur webConfig qui permet de réaliser le paramétrage directement dans n'importe quel navigateur Web.

Grâce à la caméra intelligente LSIS 412i qui permet à Apollinaris de contrôler la présence des étiquettes, les ajustements complexes des détecteurs de lumière qu'il fallait auparavant réaliser plusieurs fois par jour à chaque changement de type de bouteille, sont devenus inutiles. En outre, il est désormais également possible de détecter de manière fiable les étiquettes qu'il était difficile, voire complètement impossible, de saisir avec des détecteurs de lumière. La technologie des caméras intelligentes de Leuze electronic a su satisfaire de façon efficace et fiable à toutes les exigences de l'application, en particulier grâce au réglage focal motorisé, à l'éclairage intensif et homogène et à l'analyse BLOB.

Produit

  • Secteur/domaine

    Technique d'emballage (étiqueteuse)

  • Cahier des charges

    Contrôle de la qualité, la détection de situation

  • Application

    Avec les caméras intelligentes, contrôler des étiquette sans frais de transition

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