Damit Verbraucher keine bösen Überraschungen erleben beim Öffnen einer Konservendose, etwa hinsichtlich Haltbarkeit, hat ein Konservenhersteller ein verbessertes Kontrollsystem eingeführt zur sicheren Erkennung von Fehlern bei der Auszeichnung seiner Produkte durch Codes. Herausforderungen waren dabei die vielfältigen Schriftgrößen, -farben, Zeichenabstand und Produktionsgeschwindigkeiten. Bis zu 1.200 Konserven werden so pro Minute sicher geprüft.

In acht von 10 US-amerikanischen Haushalten sind die Produkte von Del Monte Foods nicht mehr aus den Regalen und Vorratskammern wegzudenken. Der Hersteller und Händler von Obst und Gemüse legt großen Wert auf die Qualität seiner Produkte, von der Frische der eigenen Erzeugnisse bis hin zu einer perfekten Verpackung.

Korrekt das Werk verlassen

Zur Bekräftigung dieser Selbstverpflichtung hat das Unternehmen kürzlich eine Initiative ins Leben gerufen, um die Qualität und Nachverfolgbarkeit seiner Konservenprodukte weiter zu verbessern. Ziel ist die Sicherheit, dass der auf der Oberseite der Konserve aufgedruckte Produktcode sowohl dem Konserveninhalt als auch der Konservenetikettierung entspricht. Der Produktcode soll außerdem lesbar sein, damit die Produkte einfach zurückverfolgt werden können, bis hin zu den zentralen Punkten der Konservierungs- und Verpackungsprozesse. Ohne entsprechendes Kontrollsystem stellen falsche Barcodes, die auf Fehler der Bediener zurückzuführen sind, oder fehlende und unlesbare Barcodes infolge von Bedruckungsfehlern ein mehrfaches Risikopotential dar. Mögliche Folgen sind die Auslieferung falsch ausgezeichneter Produkte an die Verbraucher, versehentliche Produktverwechslungen entlang der Produktionsstraße, Versand vermischter Produktzusammenstellungen oder auch Sicherheitsrisiken für den Kunden und teure Produktrückrufaktionen. Das Unternehmen wollte endlich die Sicherheit haben, dass der Verpackungsprozess reibungslos abläuft und die Produkte die Produktionsstätte im korrekten Zustand verlassen.

Besseres Lesen und Rückverfolgen

Es geht hier also um ein automatisiertes Prüfsystem zum Auslesen von OCR-Text und Barcodes auf Obst- und Gemüsekonservendosen. Nach langer Suche nach einer Technologie, welche die Anforderungen des Konservenherstellers optimal erfüllt, hat sich das Unternehmen für eine Zusammenarbeit mit Tensor ID entschieden, einem Anbieter von industriellen Automatisierungslösungen. Die Anforderungen bestanden aus der

- Sicherstellung der Lesbarkeit der gedruckten Produktcodes,
- Verbesserung der Etikettierungsgenauig­keit,
- Verbesserung der allgemeinen Nachverfolgbarkeit.

Aufgrund von langjährigen Erfahrungen im Bereich von ID-Code-Automatisierung und maschinellem Sehen hat der Automatisierungspartner ein bildverarbeitendes Kontrollsystem entwickelt und installiert, das auf die Visionscape Machine-Vision-Software mit eigener Benutzeroberfläche setzt, in Kombination mit mehreren entlang der Verpackungsstraße positionierten GigE-Kameras von Microscan. Die Lösung erfüllt drei primäre Ziele:

- Verbesserte Qualität und Genauigkeit beim Bedrucken der Konserven mit Produktcodes,
- Sicherheit, dass jede Konserve mit dem richtigen Etikett versehen wird,
- Verbesserung der allgemeinen Nachverfolgbarkeit von Dosenfrüchten und ­-gemüse.

Das Ergebnis: Für den Konservenhersteller bedeutet die Bildverarbeitungslösung höhere Genauigkeit, beruhigende Verlässlichkeit sowie reduzierter Abfall und Kosteneinsparungen. Und der Verbraucher erhält eine bessere Qualität. Eine korrekte Etikettierung sorgt dafür, dass Händler und Endverbraucher beim Öffnen einer Konserve keine böse Überraschung erleben. Die Kontrolle ist für die Einhaltung von Vorschriften bei der Auszeichnung von Allergenen unverzichtbar und verhindert Produktrückrufe aufgrund von Etikettierungsfehlern. Eine verbesserte Nachverfolgbarkeit reduziert den Aufwand eines möglicherweise erforderlichen Rückrufs und beschleunigt die Fehlerbehebung, weil genau ermittelt werden kann, wo ein Fehler aufgetreten ist. „Für dieses Projekt sind wir gezielt eine Partnerschaft mit Microscan eingegangen. Das gesamte Team hat uns bei diesem Projekt extrem engagiert unterstützt", so Stacey Swall, President von Tensor ID.

1.200 Konservendosen pro Minute

Die Visionscape-Software unterstützt bis zu acht Kamerakontrollpunkte pro System und bietet eine umfassende Auswahl von Tools für unterschiedlichste Prüfungen. Das System kontrolliert und verifiziert aufgedruckte Produktcodes, UPC/2D-Codes auf Produktetiketten und Endverpackungen bei unterschiedlichen Fertigungsgeschwindigkeiten von bis zu 1.200 Konserven pro Minute. Produkte mit fehlenden oder unlesbaren Codes werden aus der Verpackungsstraße ausgesondert. Wenn das System einen falschen Code erkennt, wird die Verpackungsstraße angehalten, und der Bediener wird benachrichtigt. Alle an den einzelnen Kontrollpunkten gesammelten Daten werden an den Computer übermittelt und in einer SQL-Datenbank gespeichert. Die Steuerung des Systems erfolgt über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Der Automatisierungspartner hat eine eigene Benutzeroberfläche entwickelt, welche die SPS, den Computer, die Datenbank und die Visionscape-Software miteinander verknüpft, um die erforderlichen Analyse- und Steuerungsmöglichkeiten für diese und zukünftige Anwendungen bereitzustellen.
Da keine fertigen Systeme auf dem Markt waren, die allen Anforderungen des ­Konservenherstellers gerecht wurden, hat der Automatisierungspartner ein komplett eigenes System konzipiert, realisiert und implementiert. Es ist mit einer intuitiven Benutzeroberfläche ausgestattet, über welche die Mitarbeiter das System bei minimalem Schulungsaufwand bedienen und Umstellungen der Verpackungsstraße vornehmen können. Bediener können die Anzahl der erfolgreichen und fehlgeschlagenen Fälle anzeigen, Bilder zu den aktuellen und zuletzt fehlgeschlagenen Fällen anzeigen, Kontrolltoleranzen zusammen mit den Kameraeinstellungen anpassen und Teleservice von Tensor ID anfordern.

Große Vielfalt an Anforderungen bewältigt

Eine der größten Herausforderungen des Projekts war das Erzielen reproduzierbarer Ergebnisse beim Auslesen von Konserven-Codes mit unterschiedlicher Druckgröße, unterschiedlichem Zeichenabstand und unterschiedlicher Drucktintenfarbe. Das Solutions-Engineering-Team von Microscan hat hierfür ein Verfahren zur gezielten Zeichenerkennung auf Basis der Intellifind- und OCR-Bildanalysefunktionen entwickelt. Zusätzlich hat der Konservenhersteller die Standardisierung des eigenen Code-Drucks in der Schriftart OCR-A vorangetrieben, um für eine lange Lesbarkeit zu sorgen. „Eine weitere Herausforderung waren die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Produktionsstraßen, das Einlesen der gedruckten Codes unabhängig von ihrer räumlichen Ausrichtung, verschiedene Konservengrößen, matte und glänzende Oberflächen der Konserven und Zeitdruck bei der Umsetzung", so Swall.

Ordnungsgemäß etikettiert und verpackt

In den letzten zwei Jahren hat der Automatisierungsausrüster Tensor ID mehr als 70 Kontrollpunkte an sechs verschiedenen Standorten des Konservenherstellers in den USA installiert. Als proaktive Qualitätssicherungsmaßnahme plant Del Monte für die Zukunft eine weitere Verfeinerung des Fehlersicherungsverfahrens mit zusätzlichen Kontrollpunkten.
Dank des neuen Systems kann sich das Unternehmen sicher sein, dass die eigenen Obst- und Gemüsekonserven dem hohen Qualitätsstandard gerecht werden. Gary Short, Vertriebsleiter bei Del Monte, erklärt: „Das System erfüllt alle Anforderungen an ein automatisiertes Kontrollsystem, das für eine ordnungsgemäße Etikettierung und Verpackung der noch nicht etikettierten Dosen sorgt. Seit der Einführung des Systems auf unserer Hochgeschwindigkeits-, Etikettierungs-/Verpackungsstraße sind bei uns keinerlei Kundenbeschwerden über ein falsch etikettiertes Produkt eingegangen. Es ist einfach toll zu wissen, dass unsere Kunden immer genau das bekommen, was sie erwarten!"