1、引言
自1868年以来，美国路易斯安那州艾弗里岛（AveryIsland）的McIlhenny公司一直生产Tabasco®品牌的产品。该公司高度重视质量，一切工作均以质量为核心，从一开始的原料熟化，到确保每个标签均正确、整齐地张贴在包装瓶上的正确位置，整个周期长达3年。
几年前，McIlhenny公司着手对每个包装瓶上的三个标签进行100%检验，以确保正确的标签张贴在每个包装瓶上的正确位置。这是机器视觉检验所面临的最大挑战，因为当包装瓶下了生产线后，它们有可能是朝着任一方向的。
2、历史
EdmundMcIlhenny是一名美食爱好者，也是一名狂热的园丁。19世纪60年代，他获得了一些原产于墨西哥或中美洲的小米椒种子。他将这些种子撒在艾弗里岛上。收获之后，他将辣椒捣碎，并加入食盐搅拌，然后将这种糊状物装入陶器罐和桶中熟化30天。接着，他又向这些糊状物中添加食醋，并加以搅拌，再熟化30天。事实证明，这种辣椒酱非常受家人和朋友欢迎，因此，EdmundMcIlhenny决定以商业化方式开始生产这种辣椒酱。
140多年过去了，Tabasco辣椒酱几乎一直是以相同的方法生产的，所不同的是，糊状物的熟化过程现在持续的时间更长，食醋采用的是高品质的蒸馏醋。Tabasco辣椒酱一共采用了22种语言或方言的标签，销往全球160多个国家和地区。
3、棘手的检验挑战
每瓶Tabasco辣椒酱的正面贴有一张菱形标签，背面贴有一张矩形标签，瓶颈顶部还有一张绕贴标签。而瓶子的封盖下方有一个按压阀门，用于控制辣椒酱从包装瓶里流出来。
该公司为世界各地的Tabasco辣椒酱爱好者生产产品，标签达到数百种。McIlhenny公司拥有四条不同的装瓶生产线，分别用于灌装尺寸为2盎司到12盎司的包装瓶。这些生产线的运行速度为每分钟300个包装瓶左右。
“我们使用数百种不同的标签，非常关键的一点是，必须确保将正确的标签张贴到每个包装瓶上，”McIlhenny公司装瓶线基层经理TomGrimsley说道，“举例来说，如果我们针对一张德国市场的订单进行生产，而使用的却是奥地利标签，那么，我们将不但会让客户不满意，而且，重新生产和重新装运产品也会产生大量额外的成本。既然我们致力于生产优质产品，我们也希望确保每个标签均保持整齐，并且张贴在包装瓶上的正确位置。”
“过去，我们采用红外光和光电监测器来检验标签，”TomGrimsley说道，“虽然以前的方法能够确定标签是否贴在正确的位置，但无法确定标签本身是否正确。我们非常重视质量，因此我们认为，要找到更好的检验设备。
大约在两年前，我与采购经理、夜班经理和维修经理一起参加了一个包装展会，想了解适用于装瓶生产线的最新视觉检验系统。我们得出的结论是，AcquireAutomation公司拥有最佳的360度检验解决方案。他们的产品使用康耐视OmniView视觉软件技术，能够生成包装瓶圆周的完整图像。他们的系统提供方便操作员使用的人/机界面，并且能够针对新的标签和包装瓶尺寸轻松编程。同时，令我们感到满意的还有，他们的系统尺寸仅为30英寸x30英寸，因此，其能够轻松安装在原有检验系统的位置上。
4、转向360度检验
传统上，无定向瓶子、管子和圆柱形容器的360度全方位检验，要求采用线扫描视觉技术，并结合复杂的机械搬运设备，以进行图像采集。AcquireAutomation公司的方法不仅提供了侵扰程度较低的集成选项，而且可确保更高的生产率。该系统允许对容器上的标签进行检验，从而能够保证比以前采用的标签卷材检验实现更高的标签完整性。检验站能够读取条码、验证文本、检验图形和测量特征，并确保跟上生产线高达1200个元件/分钟的高速度。
当包装瓶移动经过视觉检验系统时，它们可能是朝着任一方向的。McIlhenny公司所选择的AcquireAutomation公司的检验系统使用了四台相机，用来360度获取包装瓶各种特征的视图。康耐视OmniView视觉软件技术利用来自定位在圆柱形物品四周的多台区域扫描相机采集的图像，立即创建一个虚拟的三维表面模型。然后，创建表面完整的、无缝的、无失真的图像。检验系统可使用光学字符识别（OCR）、条码读取和其他机器视觉软件工具处理该图像。
AcquireAutomation公司的视觉系统使用宝视纳（Basler）千兆以太网相机采集图像。人机界面（HMI）软件用于登录系统以及在系统上培训新产品。HMI在8-12个CPU内核的计算机上运行，每台相机均有一个专用的以太网网络接口卡。“这套检验系统给我们对自己发送给客户的每件产品的质量和符合性提供了信心保证，”TomGrimsley说道。
5、视觉工具验证标签是否正确
AcquireAutomation公司使用康耐视VisionPro视觉工具来配置标签检验程序。在采集好包装瓶圆周的彩色图像，并将其拼接在一起之后，使用一组图案识别和色彩匹配工具来识别标签，并确认其是否与目前的生产运行相匹配。编程员可设置一个公差范围，以确保错误的标签无法通过检验。
识别完标签之后，接着采用一系列线性工具，以确定每个标签相对于包装瓶两端的垂直位置，以及标签相对于包装瓶轴的角度。标签的位置和角度必须在允许的限定范围内相匹配。另外，还可使用其他检验工具来检查包装瓶的灌装水平、喷墨代码印刷的存在性、封盖是否凸起/歪斜以及标签是否质量下降/损坏。只需在培训模式下，在系统上运行一些新标签，并设置一些独特的搜索区域，即可向视觉系统添加新标签。另外，AcquireAutomation公司的工程师们还可利用远程访问进行故障排除，无需专门前往客户现场。
6、简单轻松的实施过程
系统在运往McIlhenny公司之前，会由AcquireAutomation公司事先完成配置。该公司的工程师们已校准好相机，并使用康耐视的VisionPro工具对系统进行了培训，以识别McIlhenny公司的各种标签。“这套视觉检验系统的安装和实施非常简单方便，”TomGrimsley说道，“整个过程是完全无缝式的，而且集成十分简单。这是一种非常易于使用的系统，一直被操作员们广泛接受。该视觉系统能够与我们的可编程逻辑控制器通信，以剔除不合格产品，并且在连续识别出不合格产品的情况下，将会自动关闭装瓶生产线。”
TomGrimsley说道，该检验系统目前已经收回了投资，这主要是通过确保仅将合格产品发送给客户实现的。接着，他又补充道，产品的整体质量也得到了改进。“如果设备出现了某种问题，导致标签张贴歪斜，我们能够在第一个标签贴歪时，马上识别出问题，”TomGrimsley说道，“总的来说，我们对产品质量更加放心，并且有信心保证所发出的每件产品均符合我们的质量标准。最后，我想提到的是，与AcquireAutomation公司合作过程中，最令人满意的一件事情是，他们让你感觉，你就是他们唯一的客户。我们在使用视觉系统的过程中仅遇到了一些小问题，但在任何情况下，他们都会非常快速、非常高效地回应我们，向我们提供有效的解决方案。”
关于康耐视
康耐视公司是为制造自动化领域提供视觉系统、视觉软件、视觉传感器和表面检测系统的全球领先提供商。同时也是领先的工业ID读码器提供商。
康耐视视觉系统帮助公司企业提高产品质量、消除生产错误、降低制造成本、提供低廉的高质量产品从而超越消费者期望。
典型机器视觉应用包括检测缺陷、监控生产线、引导装配机器人以及跟踪、分类和识别零件。
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