Nell’industria delle bevande sono molti gli standard da rispettare e due sono gli obiettivi fondamentali da raggiungere: la garanzia di un prodotto coerente e privo di contaminazioni, il monitoraggio e contenimento dei costi. A questi si aggiunge la necessità di assicurare altissimi livelli di produttività, visti gli enormi volumi in gioco. Dati i presupposti, la visione artificiale rappresenta una tecnologia chiave a sostegno di un’automazione sempre più spinta e in grado di fornire i dati utili per l’Industria 4.0.
Data la grande varietà di oggetti da ispezionare e, all’interno di essi, la diversità dei possibili formati, esiste un ampio spettro di applicazioni di machine vision nell’industria delle bevande. Volendo idealmente seguire il processo produttivo, un primo tipo di utilizzo della visione artificiale riguarda il controllo qualità delle preforme. La preforma è un manufatto ottenuto dallo stampaggio di PET atto a diventare bottiglia, tramite un successivo processo di soffiatura. Solitamente la bottiglia che si ottiene dalla preforma è destinata a contenere bevande ad uso alimentare.
Due sono i principali controlli effettuati: l’ispezione del collo, inclusa la filettatura, e la misura delle dimensioni della preforma stessa. Per quanto riguarda il primo punto, le ottiche con vista 360° di Opto Engineering® rappresentano la soluzione ideale. Progettate per garantire la possibilità di un’ispezione completa dell’oggetto con una sola telecamera, queste lenti rispondono in maniera efficace ai requisiti di prestazione con un elevato rapporto qualità / prezzo.
Schema di funzionamento di un’ottica delle serie PCCD di Opto EngineeringIn particolare, nel caso delle preforme, le ottiche pericentriche delle serie PCCD di Opto Engineering® consentono di acquisire la parte superiore e quella laterale del collo della preforma in un’unica immagine. Come si può vedere dalle immagini seguenti l’utilizzo di queste lenti consente di individuare facilmente eventuali difetti quali ad esempio bolle o inclusioni.
Nelle stesse immagini è possibile vedere in azione anche la 360LIB Suite, un software di visione artificiale progettato per ottimizzare le prestazioni delle ottiche con vista a 360°. 360LIB Suite, infatti, facilita la gestione degli aspetti più problematici di questo tipo di setup, ovvero la correzione del decentramento e l’unwrapping.
Una volta completato il processo di soffiatura, la bottiglia formata viene sottoposta ad una serie di controlli a partire da un check sulle dimensioni effettive. Trattandosi di misura, la soluzione ideale è rappresentata dalle lenti telecentriche che, grazie al loro particolare design ottico, eliminano gli effetti prospettici e riducono la distorsione durante l’acquisizione dell’immagine. Inoltre, dovendo controllare le dimensioni esterne della bottiglia, l’utilizzo di ottiche telecentriche in combinazione con gli illuminatori collimati in retroilluminazione, permette di ottenere una silhouette dai bordi ben definiti. Inoltre, lenti ed illuminatori telecentrici compatti come quelli delle famiglie CORE e CORE PLUS di Opto Engineering® risultano particolarmente interessanti per ridurre gli ingombri all’interno del macchinario.
Procedendo idealmente lungo il percorso produttivo, un altro passaggio importante è il controllo del livello del liquido una volta riempita la bottiglia. In questo caso, la soluzione più comune prevede l’utilizzo di ottiche a focale fissa come quelle della serie EN2MP di Opto Engineering®. Sfruttando la trasparenza del vetro e della plastica è possibile utilizzare backlight ad alta potenza come quelli della serie LTBP per garantire performance eccellenti.
Le immagini così ottenute possono quindi essere analizzate da FabImage® Studio Professional, un software basato sul flusso di dati con un’architettura altamente flessibile. Tale caratteristica assicura agli utenti la possibilità di adattare facilmente il software alle proprie modalità operative e ai requisiti specifici di qualsiasi progetto.
Infine, un altro step molto importante durante il processo di imbottigliamento è l’ispezione dei tappi. Le ottiche con vista a 360° della serie PCHI sono ideali per questa tipologia di controllo in quanto consentono di acquisire in una sola immagine il fondo e le pareti laterali dell’oggetto. In caso di applicazioni con cambio formato, una soluzione innovativa molto interessante è costituita dal nuovo modello PCHI023-AF che integra la tecnologia a lenti liquide per una messa a fuoco rapida e precisa.
Per massimizzare le performance di questo tipo di ottica, Opto Engineering ha progettato la serie LTRNOBHP di Illuminatori circolari LED ad alta potenza.
Per aumentare ulteriormente la produttività, aspetto importante dell’industria delle bevande, l’utilizzo degli
strobe controller della serie LTDV risulta particolarmente consigliato poiché impostano con precisione l’intensità della corrente, la durata della pulsazione e il ritardo degli illuminatori a LED; dispongono di opzioni di filtraggio per attivare i segnali e sincronizzare facilmente gli impulsi in modalità strobo con i tempi di esposizione della telecamera, soddisfacendo appieno i requisiti degli odierni sistemi di visione artificiale.
