在食品飲料行業(yè)中，包裝檢測是一個(gè)不可或缺的環(huán)節。當前，食品安全檢測面臨更加全面以及更加快速的需求，研華科技攜手山東明佳科技有限公司打造的視覺(jué)檢測系統以智能化兼顧精準與效率，引領(lǐng)了當前包裝檢測領(lǐng)域的發(fā)展方向。

明佳科技始創(chuàng )于2009年7月，是中國最早將尖端的機器視覺(jué)技術(shù)和各類(lèi)檢測技術(shù)應用于啤酒、飲料和食品行業(yè)的公司，自2009年第一臺設備在可口可樂(lè )公司成功驗收至今，已有近千臺套各類(lèi)在線(xiàn)檢測設備應用于可口可樂(lè )、百威英博、達能、雀巢、統一、青島啤酒、華潤雪花等國內外知名企業(yè)。公司成立之初，就與清華大學(xué)共建“在線(xiàn)檢測博士后流動(dòng)站”成立視覺(jué)研發(fā)中心，專(zhuān)門(mén)為食品企業(yè)提升質(zhì)量，加強食品安全提供前沿的技術(shù)開(kāi)發(fā)和尖端的技術(shù)應用。

伴隨著(zhù)食品安全快速檢測需求的迅猛增長(cháng)，中國食品包裝檢測設備行業(yè)正在面臨嚴峻挑戰：生產(chǎn)線(xiàn)速度越來(lái)越快，客戶(hù)對于檢測多樣性和準確度的要求一再提高，而市場(chǎng)上的檢測設備水準卻參差不齊，檢測能力、范圍有限，精準度、穩定性差距較大；國外高端設備在采購維護成本高昂的同時(shí)，往往與國內生產(chǎn)線(xiàn)具體需求的適配性偏低，性?xún)r(jià)比不足。

以上種種，正是明佳科技在多年發(fā)展中看到的市場(chǎng)機遇。作為酒、飲料、乳品等行業(yè)的專(zhuān)業(yè)包裝檢測設備制造商，從2007年開(kāi)始，山東明佳從事啤酒包裝線(xiàn)的在線(xiàn)無(wú)損檢測，十年來(lái)，親歷和見(jiàn)證了檢測設備市場(chǎng)需求的不斷變化。

高速度、高精度智能檢測成為行業(yè)主流

我國目前有數萬(wàn)條飲料食品生產(chǎn)線(xiàn)，大多仍采用人工管控的模式，即工人利用經(jīng)驗來(lái)辨別產(chǎn)品缺陷并對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行監管與統計，這種方式存在速度慢、精度低、穩定性差、安全等級低、工資成本和管理成本高等問(wèn)題。

隨著(zhù)食品飲料行業(yè)的高速發(fā)展，集約型、高精度、高速度的智能檢測系統正日益成為食品飲料行業(yè)的主流。

以啤酒行業(yè)為例，這種趨勢更為明顯。啤酒生產(chǎn)企業(yè)為了獲得更好的品質(zhì)與效率，不斷投入使用高速生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)能力從10,000~20,000容器/小時(shí)迅速猛增到最高可達120,000容器/小時(shí)。并且，企業(yè)對灌裝生產(chǎn)線(xiàn)各個(gè)環(huán)節配套高速檢測設備的需求越來(lái)越迫切。此外，政府和消費者對于食品飲料質(zhì)量問(wèn)題愈發(fā)重視，促使生產(chǎn)商嚴格把控品質(zhì)，檢測更加全面、精準。

需求的轉變落實(shí)到細節處，催生了檢測內容和檢測速度的系列變化。據山東明佳科技張淳副總經(jīng)理介紹，在檢測內容上，例如針對噴碼質(zhì)量檢測，客戶(hù)以前大都關(guān)注漏噴和噴印不全等現象，近兩年發(fā)展為要求不能存在噴印模糊、變形、位置偏移、點(diǎn)陣點(diǎn)數缺少、字符錯誤等各種問(wèn)題。再比如套標、貼標質(zhì)量檢測，客戶(hù)從關(guān)注標簽位置偏高偏低、接頭標等缺陷，變?yōu)椴荒艽嬖跉馀?、褶皺、破洞、錯標、標簽印刷質(zhì)量不良等問(wèn)題，甚至對于標簽和容器間、多個(gè)標簽間的相對位置也有很高的要求。另一方面，啤酒、飲料產(chǎn)品的更迭頻率在視覺(jué)檢測系統的開(kāi)發(fā)、應用中，研華的工控機和觸摸屏為檢測系非?？?，為了更加吸引消費者，瓶子形狀和外標簽等產(chǎn)品外包裝的更新速度也非?？?，同一款產(chǎn)品的外包裝可能根據季度和人群需求不斷調整，一年更換多次包裝是常態(tài)，這就要求對應的檢測設備也需要具備足夠的兼容性來(lái)應對產(chǎn)品包裝的變化。

客戶(hù)需求的日益復雜和細節關(guān)注，對檢測設備提出了高難度的挑戰，這要求檢測設備的運行速度不斷提高，同時(shí)需要具有優(yōu)異的適應性和穩定性，能根據生產(chǎn)需求方便、快速地調整，并且檢測設備的功能和精度也要不斷提升，對不同生產(chǎn)情況始終保持高水準的產(chǎn)品質(zhì)量控制，確保低故障率且易維護。

設備定制化升級 滿(mǎn)足客戶(hù)不同需求

挑戰帶來(lái)進(jìn)步。不同于一些同行企業(yè)采用外包的方式，明佳科技將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，采用全自主研發(fā)設計、機械加工、裝配調試、售前售后一條龍服務(wù)的模式，提供一站式交鑰匙工程。

例如，國內某知名啤酒廠(chǎng)商希望在一條生產(chǎn)線(xiàn)上回收的啤酒瓶重新清洗后，加裝空瓶驗瓶機。為了將存在缺陷和清洗不凈的瓶子分離出來(lái)，只有合格瓶子才能再次進(jìn)行灌裝出廠(chǎng)。這一需求原本并不難，但由于該生產(chǎn)線(xiàn)存在多種瓶源混雜灌裝生產(chǎn)的問(wèn)題，所有國內外空瓶驗瓶機均無(wú)法適用這一情況。明佳科技想出了一個(gè)對策，將標準驗瓶機定制化升級，能兼顧多種瓶源的檢測，并達到同樣的質(zhì)量檢測精度，在保證使用效果的同時(shí)很好地適應客戶(hù)的實(shí)際情況，設備運行效果令客戶(hù)非常滿(mǎn)意。

在視覺(jué)檢測系統的開(kāi)發(fā)、應用中，研華的工控機和觸摸屏為檢測系統的高穩定性和長(cháng)使用壽命提供了有力的保障。一直以來(lái)，研華是明佳值得信賴(lài)的合作伙伴。工控機作為視覺(jué)檢測系統中的核心部件，如果出現問(wèn)題而導致停產(chǎn)，將對客戶(hù)產(chǎn)生很大影響。采用研華的工控機后，整體效果非常好。高可靠性不僅讓維護成本明顯下降，而且提升了客戶(hù)滿(mǎn)意度。當明佳有不同層面的需求時(shí)，研華也能及時(shí)響應，提供不同的產(chǎn)品選擇。

以技術(shù)創(chuàng )新 提升檢測速度與精度

近幾年，國內外企業(yè)在專(zhuān)業(yè)檢測領(lǐng)域的技術(shù)突破并不多，差距不斷縮小，導致同質(zhì)化競爭嚴重，價(jià)格戰現象明顯。例如玻璃廠(chǎng)容器制品檢測，國內外設備普遍存在檢測速度低、精度低、誤檢率高等現象。由于檢測速度無(wú)法匹配生產(chǎn)線(xiàn)的速度，玻璃瓶廠(chǎng)的一條生產(chǎn)線(xiàn)往往至少需要配置兩條檢測線(xiàn)；由于檢測精度不達標，每臺檢測設備旁還需要有工人通過(guò)目檢方式把關(guān)。針對這種現象，明佳科技于2016年底推出創(chuàng )新的顛覆性產(chǎn)品，使玻璃制品的檢測速度明顯提升，符合整線(xiàn)需求，并且以一臺設備替代傳統模式中產(chǎn)線(xiàn)后端的多臺檢測設備，不僅幫助客戶(hù)大幅降低了設備采購成本、空間占用和工人數量，而且大大提升了檢測精度。即便最難的玻璃瓶口頸部微裂紋檢測、模具號視覺(jué)識別等需求，多樣化模塊設計也能夠滿(mǎn)足應用需求，最大程度減少玻璃瓶質(zhì)量問(wèn)題，從而避免灌裝滲漏、灌裝產(chǎn)品變質(zhì)，甚至爆炸等惡果的發(fā)生。

在技術(shù)手段方面，明佳科技不斷提升：一方面，在線(xiàn)檢測、無(wú)損檢測等更多的檢測技術(shù)手段相互融合，甚至技術(shù)跨界擦出火花，將3D測量技術(shù)、多光譜技術(shù)、X射線(xiàn)技術(shù)、新的傳感器等應用到檢測中，多元化信息融合產(chǎn)生顯而易見(jiàn)的效益。另一方面，將機器學(xué)習、深度學(xué)習等人工智能技術(shù)引入到工業(yè)檢測領(lǐng)域，與檢測設備的穩定、持續運行中產(chǎn)生的在線(xiàn)大數據相結合，可以使設備的智能化水平產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。盡管一些人工智能算法的使用對于硬件性能要求非常高，但研華已經(jīng)有很好的板卡設備，硬件上也已經(jīng)預留了開(kāi)發(fā)空間，明佳科技將與研華在這一方面展開(kāi)深入合作。

目前，明佳科技為國內外企業(yè)配套了近千臺設備，全天候24小時(shí)工作，每天產(chǎn)生的數據量非常巨大，這其中蘊含了大量的信息可供挖掘。明佳科技致力于配備酒類(lèi)、飲料、食品、調味品、日用品等整條包裝生產(chǎn)線(xiàn)所需的全套檢測設備，將瓶胚檢測、空瓶空罐檢測、灌裝后的封蓋檢測、液位檢測、標簽噴碼檢測、滿(mǎn)箱檢測等各環(huán)節中產(chǎn)生的一個(gè)個(gè)分散的信息孤島集合起來(lái)，形成數據鏈，從而為整線(xiàn)優(yōu)化、信息追溯和工藝改進(jìn)等提供依據。在大數據與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，研華所擁有的完整解決方案有助于明佳實(shí)現大數據管理，提升設備性能，在激烈的競爭中取勝。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年4月刊