Kleine, große Leistungsträger: Optische Kontrolle von Pharma-Etiketten

Die Artur Theis GmbH & Co. KG aus Wuppertal stellt seit Jahrzehnten Faltschachteln für pharmazeutische Produkte her. In ihrer neuesten Anlage versieht sie die hochwertigen Verpackungen mit unterschiedlichen Identifikations- und Informationsträgern. Dazu zählen Etiketten mit 1D-Codes und Echtschriften und Hologrammen sowie sogenannte Bollinos, pharmazeutische Aufkleber, die sich teilweise oder komplett wieder abziehen lassen. Der Clou dabei: In der neuen Maschine prüft das intelligente Vision-System Cognex In-Sight Micro 1400 mit PatMax Musterabgleichstechnologie die exakte Positionierung der Etiketten. Diese werden mit hoher Wiederholgenauigkeit innerhalb vorgegebenen Toleranzgrenzen aufgebracht. Mögliche Fehlprodukte lassen sich zuverlässig ausschleusen. Enge Spielräume Bis zu 200 verschiedene Typen von Faltschachteln bestückt die Anlage mit Etiketten, Aufklebern und Bollinos und prüft diese auf deren korrekte Position. Realisiert hat die bildbasierte Prüfstation die Zertrox GmbH & Co. KG aus Aachen. Der Anbieter von Mess- und Steuerungstechnik und Systemintegrator von Cognex begleitet Unternehmen bei der Konzeption und Entwicklung sowie dem Betrieb PC-basierter Mess- und Bildverarbeitungssysteme sowie Lasersteuerungen. In der Vergangenheit erfolgte das Prüfen der Produktmerkmale bei Artur Theis durch das menschliche Auge. Doch der verstärkte Automatisierungsgrad in der Pharmabranche ließ immer geringere Spielräume für die wichtigen Informations- und Datenträger. Ein entscheidender Punkt, der hohe Präzision erfordert, ist das spätere Aufbringen von zusätzlichen Informationen durch die Pharmahersteller. Dazu zählen u.a. das Verwendungsdatum, Produkt- und Chargennummern sowie Informationen für Gesundheitsdienstleister wie Krankenkassen. Sind die Etiketten und Aufkleber nicht perfekt zu den zent­ralen Merkmalen der Faltschachteln ausgerichtet, lassen sich die Zusatzinformationen nicht korrekt auftragen. Exakte Position Eine der größten Herausforderungen, der in der Projektausschreibung nur die In-Sight Micro 1400 mit PatMax gerecht wurde, war die Identifikation der Etiketten bei hohen Stückzahlen von bis zu 40.000 Faltschachteln pro Stunde. Aufgrund der großen Produktvielfalt mit unterschiedlichsten Etikettenformen und -farben konnte während der Anlagenkonzeption nicht davon ausgegangen werden, dass alle Faltschachteln mit der gleichen Lagegenauigkeit die Prüfstation auf dem Transportband erreichen. Das intelligente Vision-System musste sich daher an bestimmten vordefinierten geometrischen Merkmalen der Faltschachteln orientieren, um die Position der Etiketten und Aufkleber zu diesen in Relation zu setzen und exakt bestimmen zu können. Möglich machte dies die bildbasierte Musterabgleichstechnologie PatMax, die alle wichtigen Positionswerte fehlerfrei ermittelt – selbst unter variablen Licht- und Lageverhältnissen und trotz wechselnder Winkel, Größen und Schattierungen. Die Beleuchtung der Prüfstation erfolgt mittels LED-Rotlicht. Den Trigger-Impuls für die In-Sight Micro liefert ein Fluoreszenzsensor. Dieser erkennt die Außenkante der flachen Faltschachteln anhand der fluoreszierenden Eigenschaften des Kartons im Unterschied zum nicht fluoreszierenden Material des Transportbands. Einfache Bedienung Bei der Produkt- und Partnerauswahl überzeugte die Packaging-Experten von Artur Theis auch die Größe der In-Sight Micro 1400 von nur 30x30x60mm. Das komplette und vollkommen autarke System eignet sich zum Messen, Führen, Inspizieren, Zählen und Identifizieren von Produkten auf schnellen Produktionslinien. Außerdem bieten die Geräte flexible Montagemöglichkeiten. Ein wichtiger Teil des intelligenten Vision-Systems ist die Bildverarbeitungsbibliothek von Cognex. Mit ihr lässt sich die Bediensoftware für eine breite Vielfalt von Bildverarbeitungsaufgaben einsetzen. Die Kalibrierung neuer Produkte in der neuen Anlage von Artur Theis ist damit denkbar einfach und kann von den Anlagenbedienern eigenverantwortlich durchgeführt werden. Bei neuen Produkten setzen sie einfach mittels der Cognex Vision-Software In-Sight Explorer ein charakteristisches Merkmal auf der Verpackung in Relation zu einem charakteristischen Merkmal des Aufklebers. Auf Basis der hinterlegten Master-Jobs erfolgen selbst bei komplett neuen Faltschachteln Produktwechsel innerhalb nur weniger Minuten.