Bildverarbeitung überwacht Abfüllanlage in der Pharmazie

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AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

Ein spezieller Greifer nimmt pro Arbeitsschritt parallel zehn Tuben auf und übergibt sie an die Ausrichtdrehstation. Bevor die Substanzen in die Tuben eingefüllt werden können, müssen diese zunächst ausgerichtet und in eine vorgegebene Drehlage gebracht werden.

Dieser Zwischenschritt hat zwei Gründe: Zum einen wird durch die definierte Ausrichtung sichergestellt, dass die Tuben beim späteren Verschließen nicht an ihrer längsseitigen Fügestelle brechen und undicht werden können. Zum anderen möchte der Pharmahersteller, dass sich die Tubenaufdrucke nach dem Versiegeln immer an der vorgegebenen Stelle befinden und somit optimal lesbar sind.

CMOS-Kameras überprüfen korrekte Orientierung der Druckmarken

Zum Umsetzen der Aufgabe werden jeweils zehn Tuben vom bereits genannten Greifer an spezielle Aufnahmen übergeben, wo sie dann in 400 ms um ihre Längsachse in Position gedreht werden. Dabei überprüfen fünf CMOS-Kameras vom Typ Dalsa Genie des kanadischen Herstellers Teledyne Dalsa an jeweils zwei Tuben, ob sich die für die korrekte Orientierung aufgebrachten Druckmarken an den richtigen Stellen befinden.

Die Auswertung der via Gigabit-Ethernet-Schnittstelle übermittelten Bildsignale erfolgt mittels zweier PC, auf denen die Vision-Pro-Software von Cognex die eingehenden Bilder analysiert. Die Ergebnisse der Auswertung werden dann an die Drehstationen zurückkommuniziert. Auf diese Weise stellt das Bildverarbeitungssystem sicher, dass die Positionen der zehn Tuben innerhalb der erforderlichen Genauigkeit von weniger als 2° bleiben.

Anlage zur Bildverarbeitung bewältigt mehr als 220 Tuben pro Minute

Die eingesetzten Genie-Kameras waren in der Lage, die benötigte Bildrate von rund 110 Bildern pro Sekunde bei einer vorgegebenen Auflösung des Objektfeldes von 1024 × 768 Pixeln zu liefern. Die Kameras konnten im Partial-Scan-Modus betrieben werden, weil nur ein Teil des Bildes zur Ausrichtung der Tuben nötig ist. Damit war es möglich, die Bildrate nochmals zu steigern. Insgesamt bewältigt die Anlage auf diese Weise mehr als 220 Tuben pro Minute und zeigt damit die geforderte Leistung für eine kosteneffiziente Produktion.

Mit der Auswahl der geeigneten Kameras waren aber bei weitem noch nicht alle Fragestellungen beantwortet. Aufgrund der Konzeption der Anlage für den Reinraum musste die komplette Hardware für die Bildverarbeitung innerhalb der Maschine in einem eigens von Harro Höfliger entwickelten Gehäuse untergebracht werden. Dieses Gehäuse ist nach GMP-Gesichtspunkten (Good Manufacturing Practice) konstruiert und verfügt über eine Oberfläche mit Spezialbeschichtung, sodass es leicht gereinigt werden kann.

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