Компютърно зрение за пакетиране на пресни плодове и зеленчуци: броене на опаковки и видео на престоите

Опаковъчната база често купува компютърно зрение два пъти. Първия път това е оптичната сортираща машина, която оглежда всяка ябълка, цитрусов плод или домат и го изпраща към съответния канал. Втория път това е камера, която следи какво излиза от опаковъчните линии.

И двете се продават с едни и същи думи и точно там списъците с доставчици се объркват. Надграждането на сортиращата машина няма да ви каже защо флоупак машината е загубила един час във вторник. OEE софтуерът няма да извади нито една натъртена ябълка от опаковка от 6 броя.

Статията е за ръководители и инженери в опаковъчни бази, които избират камери и OEE софтуер за своите опаковъчни линии. За правилата на OEE, като идеалната скорост за всеки формат опаковка и как да отчитате отсортирания продукт, първо прочетете OEE при пакетиране на пресни плодове и зеленчуци. Тази страница е за камерите.

Ние продаваме Fabrico. Проверете написаното по-долу така, както бихте проверили всеки доставчик.

Сортиращата машина инспектира, OEE камерата брои

Оптичната сортираща машина е машина за инспекция. Тя оглежда всеки плод, определя размера, цвета и класа му и го изпраща към канала за този клас. Много сортиращи машини проверяват и вътрешността на плода. TOMRA, например, посочва, че системата ѝ за вътрешно класиране Inspectra² използва близка инфрачервена спектроскопия, за да оценява Brix, сухото вещество и вътрешните дефекти.

Тази задача е на сортиращата машина и на нейния производител. Fabrico не класира, не сортира и не отхвърля плодове и нищо на тази страница не замества вашата сортираща машина.

OEE камерата има по-тясна задача: брои опакованата продукция и отваря видеото за всеки момент от времевата линия на смяната. Колко опаковки са излезли от тази маса и защо линията е спряла в 10:40?

Двете системи се срещат в едно число: колко е извадено. Ако сортиращата машина или контролната везна дава сигнал или брояч за брак, OEE софтуерът може да го използва като бройка. Той научава колко, никога защо.

Как да отчитате отсортирания продукт, в компонента „качество“ на OEE или отделно като добив на опакован продукт (pack-out), е обяснено в ръководството за OEE в опаковъчни бази по-горе. За проверката на етикети и срокове на годност вижте машинно зрение за етикети и кодове срещу OEE камера.

Къде опаковъчната база губи време след сортирането

Опаковъчната база работи с това, което изпраща полето. Евростат отчита, че през 2024 г. ЕС е прибрал 62,2 милиона тона пресни зеленчуци, включително пъпеши. Някои култури се пакетират само през няколкото седмици на прибирането им. Други, като ябълките, излизат от хладилните складове в продължение на месеци.

И в двата случая плодовете трудно понасят чакането. Според оценката на FAO в световен мащаб плодовете и зеленчуците губят повече от всяка друга група стоки между прибирането и търговията на дребно, във фермите и при транспорта, съхранението, търговията на едро и преработката: 25,4% през 2023 г. при 23,2% през 2015 г. Това обхваща цялата верига във всички региони, така че не казва нищо само за опаковъчните бази. И все пак плодовете, които чакат спряла опаковъчна машина, губят от срока си на годност.

Приемането и съотношението на класовете определят темпото

Изсипвачът на боксове захранва сортиращата машина, а тя захранва всяка опаковъчна линия според класа. Когато партидата на даден производител е с по-дребни плодове или с повече дефекти, едни канали се претоварват, а други остават празни.

Опаковъчната машина на празния канал чака плодове: това е реална загуба за опаковъчната база, но не по вина на опаковъчната машина. Дайте на това изчакване собствени причини, например прекъсване в приемането, съотношение на класовете или престой на сортиращата машина, така че собствените престои на опаковъчната машина да останат чисти.

Тук помага камера при опаковъчната машина, ако кадърът ѝ обхваща освен изхода и края на канала с плодове. Тогава видеото за тези минути показва празен канал, а не задръстване, и операторът избира правилната причина.

Линии за тарички, табли и флоупак

Ягодоплодните, чери доматите и гроздето се пакетират в тарички. Диспенсърът пуска таричката, пълначна машина или везна я пълни, а машина за запечатване с фолио или за поставяне на капаци я затваря. Чушките в мултипак, краставиците и таблите с костилкови плодове често минават вместо това през флоупак машина.

Тези машини имат PLC, така че вземайте бройката и състоянието на работа от машината. Кратките им престои остават скрити: накривена таричка, изместено фолио, грешка в печата след смяна на ролката. PLC често записва един общ код, например „грешка на подаването“ или „грешка на фолиото“, а видеото за тази минута показва на ръководителя на смяната какво всъщност се е случило. Подробно по машини: OEE на машини за запечатване на табли и OEE на флоупак машини.

Везни с машини за торби и мрежи

Картофите, лукът, морковите и цитрусовите плодове често излизат в торби или мрежи, дозирани от многоглава или линейна везна. Бройката на дозите ѝ е добра, а загубите ѝ често са от скорост, например когато мокрият продукт залепва. Тук камерата добавя малко към бройката, но видеото ѝ помага при престоите на машината за торби, например грешка на клипса или на фолиото.

Маси и екипи за ръчно пакетиране

Премиум, смесени и чупливи опаковки често се пакетират на ръка: редица хора пълнят табли или кашони, които излизат по лента.

Ако нищо не брои кашоните на тази лента, бройката идва от почасов отчетен лист или от броене на палетите при експедицията. Тук OEE камерата дава най-много: брои кашоните на изхода, така че масата влиза в OEE на линията. Страницата ни за станции за ръчно пакетиране с OEE камера описва настройката.

Промени от търговските вериги и краят на линията

Търговските вериги поръчват много кратки серии: различен етикет, таричка, брой в кашон или промоционална опаковка за една седмица. Всяка промяна е престой на опаковъчната машина, а кратките серии означават няколко пренастройки в една смяна.

В края на линията контролна везна и проверка на етикетите отхвърлят опаковки, след което кашоните се етикетират и палетизират, често на ръка. Когато зоната за палети се задръсти, опаковъчните машини спират заедно с нея. Камера над зоната за палети показва дали престоят е започнал там или по-нагоре по линията. Вижте бракът от контролната везна в качеството на OEE и престоите на палетизатора на камера.

Карта на линията: къде отива камерата в опаковъчната база

Типична опаковъчна база, от изсипвача на боксове до палета, със системата, която отговаря за всяка задача.

Започнете там, където нищо друго не върши работата: масата за ръчно пакетиране, на която нищо не брои, и зоната за палети, където престоите се приписват на грешната машина. Зоната на сортиращата машина остава за производителя ѝ.

Камера, сензор или оператор: опаковъчната база станция по станция

Правилото зад тази таблица: машината брои и засича престоите, където може, камерата брои, където машината не може, а човек винаги посочва причината.

Искате да видите това за вашата опаковъчна база? Заявете демо и донесете скица на линиите си, като отбележите станциите с PLC.

Пример с изчисления: една смяна на маса за ръчно пакетиране

Примерни данни за една смяна на маса за ръчно пакетиране, на която се пакетират ябълки в кашони с табли: това не са данни на клиент и не е екран от продукта.

Планираното време е 450 минути. Стандартният екип е от осем опаковчици, а идеалната скорост с този екип е 4 кашона в минута. Камера над масата брои кашоните на изходящата лента, а кадърът ѝ обхваща и края на канала с плодове. В изчисленията използваме бройката на камерата, защото тя е бройката, която проверяваме, а не защото приемаме, че е вярна.

Престоите са отнели 75 минути: 40 в изчакване на плодове, 20 за смяна на етикет за търговска верига и 15, докато екипът се върне късно от почивка. Времето на работа е 375 минути, така че наличността е 375 от 450, или 83,3%.

При 4 в минута 375 минути трябва да дадат 1500 кашона. Камерата е преброила 1350, така че производителността е 90,0%. Контролът на качеството е върнал 27 кашона за преопаковане, остават 1323 годни, така че качеството е 98,0%.

OEE е 83,3% x 90,0% x 98,0% = 73,5%. За проверка: 1323 годни кашона от възможните 1800 за 450 минути също дават 73,5%.

Сега отчетният лист. В него за същата смяна пише 1420 кашона. С това число производителността излиза 94,7%, а OEE 77,4%, почти 4 пункта повече. Коя бройка е вярна? Не се доверявайте сляпо на нито една. Пребройте един час на ръка и сравнете и двете, както е обяснено в страницата ни за това колко точно е OEE с камера.

Най-голямата загуба са 40-те минути изчакване на плодове, а масата не ги е причинила. Видеото за тези минути показва празен канал с плодове, а не бездействащи опаковчици. Разговорът се измества от „опаковчиците бяха бавни“ към „сортиращата машина изпрати твърде малко плодове от този клас за тази опаковка“.

Сезонни пикове и нови екипи

Пиковият сезон носи допълнителни смени, нови членове на екипите и по-дълги дни, и всичко това в седмиците с най-много плодове. Две неща запазват данните полезни през този период:

• Кратък списък с причини. Шест до осем причини, на езиците на екипа, на таблет, който хората могат да ползват с мокри ръкавици. Дългите списъци обикновено се пълнят с „друго“.
• Стандартен екип за всяка маса. Задайте идеалната скорост за стандартния екип. Когато екипът е непълен, дайте на по-бавната работа собствена причина, „непълен екип“, за да не се чете като бавно пакетиране.

Въпроси към всеки доставчик на компютърно зрение за пакетиране на пресни плодове и зеленчуци

Задайте ги на всеки доставчик, включително на нас. Донесете отчетен лист или видеоклип от реална смяна.

За план на пилотен проект, който можете да използвате отново, прочетете как да проведете пилотен проект за OEE с компютърно зрение.

Камери над масите за ръчно пакетиране: поверителност и представителите на работниците

На масата за ръчно пакетиране в кадър има повече хора, отколкото на която и да е друга станция в опаковъчната база. Сезонните работници може и да са нови в обекта и да гледат с недоверие на камера над себе си.

Договорете правилата, преди камерата да бъде монтирана, с представителите на работниците, ако имате такива:

• В кадър да са лентите, не хората. На камерата ѝ трябват изходът на кашоните и краят на канала с плодове, а не лицата на хората, които пакетират.
• Кажете къде отива видеото. При стандартната настройка на Fabrico то се предава при поискване и не се съхранява във Fabrico.
• Кажете за какво служи. За броене на опаковките и за видео на престоите на линията. Не за засичане на времето или класиране на опаковчиците.
• Поставете известието за камерата на езиците на екипа. Сезонният екип може да не чете на местния език.

Автоматичното маскиране на хора, отвъд това, което съществува днес, е в плановете, така че ни попитайте за текущото състояние. Страниците ни за камери на производствената линия без наблюдение на хората и GDPR и камерите на производствената линия описват целия подход.

Мястото на Fabrico в опаковъчната база

Fabrico е облачна платформа за OEE и лек MES. Ето какво прави тя днес в опаковъчната база и какво не прави.

• Престои и бройки: от машинния сигнал на опаковъчните машини, флоупак машините и везните, било то PLC, сензор или брояч. Операторът избира причината за престоя на линията, на таблет или телефон.
• Загуби: OEE, престои и загубено време в пари, по линия и смяна. Работи в уеб, на iOS и Android.
• Добавка за компютърно зрение: AI камерите броят продукцията, включително на маси за ръчно пакетиране без сигнал. Кликнете върху всеки момент от времевата линия на смяната, за да отворите видеото от камерата за него. При стандартната настройка това видео се предава при поискване и не се съхранява във Fabrico.
• Вашите данни: REST API, webhooks и експорт в Excel или CSV, така че други системи да ги използват.
• В плановете: камери, които сами откриват престоите, отбелязват зоните на задръстване и предлагат вероятна причина за престоя, която операторът да потвърди. Днес това не работи.
• Не е Fabrico: оптичното класиране, сортирането, проверката за дефекти и вътрешно качество и проверката на етикетите. Те остават за вашата сортираща машина и системите за инспекция. Планиране и графици: попитайте ни на демото.

Разработка на AI по поръчка за един обект е възможна при запитване, но не оттам трябва да започне една опаковъчна база.

Сравнявате OEE платформи като цяло? Нашето ръководство за OEE софтуер обхваща по-широкия пазар. Задайте и на нас същите девет въпроса и проверете твърденията ни като тези на всеки доставчик.

Заявете демо или се свържете с нас.

Какво питат следващо купувачите от опаковъчните бази

Може ли камерата на Fabrico да класира или сортира плодове?

Не. Класирането, сортирането и откриването на дефекти са задачи за инспекция на вашата оптична сортираща машина и нейния производител. Камерата на Fabrico има друга задача: брои опакованите кашони и табли и отваря видеото за всеки момент от времевата линия на смяната.

Ще работи ли OEE камера в студена и влажна опаковъчна база?

Може, в корпус, предназначен за охладени и влажни помещения, монтиран далеч от пръски и миене. Внимавайте за конденз там, където вратите между хладилния склад и халето се отварят. Изпробвайте я на най-студената си станция, преди да подпишете.

Може ли камера да брои тарички на автоматична линия?

Може, но при пълначна машина, машина за запечатване с фолио или флоупак машина обикновено трябва да се използва собствената бройка на машината. Поставете камерата там, където нищо не брои, например на маса за ръчно пакетиране, или там, където ви трябва видео на престоите.

Съхранява ли се видеото от камерите?

Не при стандартната настройка на Fabrico: видеото се предава при поискване и Fabrico не го пази. Задайте същия въпрос на всеки доставчик и вземете отговора писмено, преди да се срещнете с представителите на работниците.

От какво зависи цената на компютърното зрение в опаковъчна база?

От броя на линиите, масите и камерите, монтажа, мрежата в халето и обучението на екипите. Дайте на всеки доставчик един и същ списък със станции, за да можете да сравните офертите.

Искате да го видите на линия в опаковъчна база? Заявете демо.