守護食藥安全：高精度視覺檢測系統，實現原料中 0.1mm 異物剔除
在製藥和食品產業，原料的純淨度是決定最終產品安全與品質的絕對前提。無論是即將被壓製成藥片的藥粉，還是準備用於烘焙的麵粉或糖，任何微小異物 (如毛髮、塑膠微粒、昆蟲或金屬屑) 的混入，都可能對消費者健康構成威脅，並對品牌聲譽造成不可挽回的傷害。為此，JPS 影像公司 (JPS Imaging Limited) 專門開發了一套高精度視覺檢測系統，旨在對大批量粉末與顆粒原料，進行 100% 的線上檢測與分離。
重點摘要
應用問題
粉末與顆粒原料流量大、異物尺寸小且顏色多變，單件式檢測方式難以直接套用到連續散裝物料。
解決方案
以薄層雙軌進料、12 台 GigE 相機、Zebra 4Sight 與 Aurora Imaging Library 進行連續取像及斑點分析，再用滑塊或氣吹剔除異物區段。
適用情境
製藥與食品粉末或顆粒原料的線上異物檢查、即時剔除，以及需要影像、瑕疵與生產資料追溯的品保流程。
搭配組件
挑戰：如何在巨量原料中，找到微米級的異物？
對散裝的粉末或顆粒原料進行檢測，其難度遠高於單件產品的檢測。系統不僅需要極高的處理速度，更需要具備「火眼金睛」般的精準度，才能在混雜的原料中，找到那些尺寸極小、顏色各異的異物。
解決方案：多相機陣列與 Zebra AIL 的完美結合
JPS 的解決方案，是一套結合了精密機械與先進視覺技術的自動化檢測設備。其運作流程如下：
- 均勻進料：系統首先透過振動輸送帶，將散裝的原料以「薄層」的方式，均勻地分送到兩條平行的檢測軌道上。
- 高速取像：每條軌道上方，都配置了一組由 6 台 1.3MP GigE 工業相機組成的相機陣列 (共 12 台)。當原料流過下方時，相機陣列會以每秒 30 幀的速度，持續拍攝高解析度的影像。
- 即時分析：12 台相機的影像，會分別傳送至三台搭載了 Zebra Solios 影像擷取卡的 Zebra 4Sight 工業電腦中。電腦內運行的 Aurora Imaging Library (AIL) 視覺軟體，會對每一幀影像進行即時的影像處理、量測與斑點分析 (Blob Analysis)。
- 精準剔除：一旦 AIL 軟體辨識出任何符合預設瑕疵特徵的異物，系統會立刻致動後方的滑塊或氣吹機構，在毫秒之間將含有異物的該部分原料精準地從主流中彈出。
Zebra 視覺平台的核心角色
- 強大的運算核心：Zebra 4Sight 工業電腦與 Zebra Solios 影像卡的組合，為 12 台相機龐大的影像數據流，提供了穩定、可靠的即時運算能力。
- 精準的分析軟體：Zebra AIL 的斑點分析功能，是實現此次應用的關鍵。工程師可以精準定義不同類型異物的特徵 (如尺寸、形狀、對比度)，讓系統能夠準確識別：
- 長度達 0.1 mm x 2 mm 的纖維與毛髮。
- 大小僅 0.2 x 0.2 mm 的黑色顆粒 (如塑膠、昆蟲)。
- 大小為 0.3 x 0.3 mm 的亮色或暗色金屬屑。
成果：每小時 100 公斤處理量，效率大於 99%
此套高精度檢測系統，能以每小時高達 100 公斤的速度，處理如砂糖般細密的粉末或顆粒原料，而其檢測效率 (正確剔除 NG 品且不誤剔 OK 品的能力) 超過 99%，達到了業界領先水平。
此外，系統透過區域網路與工廠主系統串聯，管理者可在中央電腦上進行用戶登入、查看即時影像、調閱瑕疵圖片及調整系統設定。所有生產數據與錯誤報告皆可被記錄，為品保部門提供了完整的可追溯性。這套系統的導入，使製造商得以完全掌控其原料品質，從根本上預防了不合格產品的產生，避免了潛在的巨大浪費。
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