作者:高长安 来源:中国科学报 发布时间:2020/3/3 20:17:40
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科学家攻克玻璃药包检测技术难题

 

“我们团队研发设计的安瓿瓶高速在线视觉检测设备,经过几年的实践探索,在机械结构、控制系统和软件系统方面不断改进,到今天已经完成第四代升级版产品。”3月3日,河北省科学院应用数学所所长程煜告诉《中国科学报》,历经8年的研发与推广,曾填补我国玻璃药包视觉检测领域空白的研究成果,目前已在多个业内知名药品玻璃包装制造企业中得到了广泛推广应用。

长期以来,我国医药包装生产企业普遍采用质检员抽检的方式对产品进行质量检测,存在漏检、误检、效率低下等诸多弊端,而且人的视觉功能受工作时间、工作强度、生理、心理等因素影响,极易产生疲劳。随着国家对药包标准的日益规范和严格管控,企业因产品质量问题付出的代价不断增加,且人工成本逐年提高,企业迫切需要实现从人工抽检到自动化、智能化检测的转型升级。

河北省科学院应用数学所研发团队对医药包装产品质量视觉检测共性技术问题进行分析,并选择当前市场用量最大、检测难度最高的药用玻璃安瓿瓶作为研究对象。

“安瓿瓶(Ampule)是一种用于盛装注射药液的小型玻璃容器,容量一般为1~25ml。要实现对安瓿瓶在线检测,需要对丝、泡、颈及瓶身外径的尺寸多方向精细测量,同时还要对瓶口、瓶底缺陷及瓶身污渍、划痕、气线、破裂等缺陷全方位检测。”程煜介绍,检测系统利用多个工业摄像机获取安瓿瓶图像信息,通过数字图像处理技术和深度学习技术,实现缺陷检测,将不合格产品自动剔除,利用相关技术设计人机交互界面,实时显示检测结果,并实现了产品质量历史数据的大数据分析,为企业改进生产工艺提供决策依据。

程煜表示,该项研究突破了药用玻璃瓶在线质量检测机械结构与控制难题,创新了检测算法,设计出药用玻璃瓶高速传输装置,研制出了一系列药用玻璃瓶在线视觉检测设备,实现了医药包装产品由人工抽检到自动化、智能化高效检测的转变。

“目前该项研究成果在河北、四川、重庆、河南多个业内知名药品玻璃包装制造企业中得到了推广应用。成果的实际应用不仅为企业节省了不断攀升的人工成本,还避免了人工检测的诸多弊端,最大程度降低漏检、误检等问题。”程煜表示,仅从河北正兴、平原尼普洛、重庆北源、濮阳鲁蒙玻璃制品有限公司四家企业近三年应用成效来看,总计新增销售额13229.63万元,新增利润4627.74万元。

 
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