Case Study Alles im Fluss bei Infusionsbeuteln
Automatisierte Bedruckungsprüfung von Mehrkammerbeuteln
Die wichtigsten Vorteile
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Kürzere Stillstandzeiten durch automatisierten Einlernprozess
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Bedruckungsprüfung skalierbar auf unterschiedliche Produkte
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Pseudoausschuss wird minimiert (< 1%)
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Fortlaufende Prozessoptimierung
Im Bereich Medizintechnik- und Pharmaproduktion stellt die automatische visuelle Inspektion von Infusionsbeuteln (IV-Bags) eine besondere Herausforderung dar.
Mit seinen modernen Bildverarbeitungssystemen ermöglicht VITRONIC nicht nur eine sichere Qualitätsprüfung, sondern sorgt auch für einen vereinfachten Einlernprozess und damit kürzere Stillstandzeiten – so zum Beispiel bei B. Braun in Melsungen.
Das erste Projekt zur Qualitätsprüfung von IV-Bags übernahm VITRONIC für B. Braun vor rund zehn Jahren. Seitdem fand eine stetige Optimierung des Produktionsprozesses statt, die von VITRONIC aktiv begleitet wurde.
Auch beim neuesten Projekt, der optischen Prüfung von Mehrkammerbeuteln für künstliche Ernährung, gab es eine enge Zusammenarbeit mit B. Braun. Zunächst wurde ein Lastenheft, in dem alle Anforderungen enthalten waren, für den Konzern erstellt. Dann führte das zuständige Healthcare-Team eine Machbarkeitsstudie durch.
Dabei zeigte sich, dass das bislang genutzte Prüfsystem an seine Grenzen stieß. So wurden Beutel aussortiert, die völlig in Ordnung waren.
Insbesondere Form und Bedruckung von Infusionsbeuteln stellten dabei eine Herausforderung für die Qualitätsprüfung dar. Abhilfe schafft die Inspektionslösung von VITRONIC und steigert dabei Zuverlässigkeit und Produktivität.
- 620Beutel 620 Beutel werden pro Stunde mit dem System geprüft – mit weniger als 1% Ausschuss.
Die Bedruckungsprüfung unserer standardisierten Dreikammerbeutel wird durch die mehrsprachigen Layouts mit ihrer kleinen Schrift und die starke Welligkeit der Beutel besonders erschwert. Doch seit Start des neuen Produktionsprozesses gibt es weniger als einen Prozent Ausschuss.
Schnelles automatisiertes Einlernen
Bei dieser Lösung wird die Druckvorlage in Form einer PDF-Datei an das Bildverarbeitungssystem übermittelt. Neben dem Druck-Layout enthält sie eine Einteilung der Beutel in sogenannte Prüfregionen ROI (Region of Inspection).
Diese Informationen werden von der Software erfasst und konkrete Prüfbereiche erzeugt. Bei der späteren Inspektion per Kamera vergleichen dann eigens entwickelte Algorithmen präzise die Beschriftung auf jedem Mehrkammerbeutel mit der zuvor eingelernten Beschreibung.
Stimmen diese nicht überein, werden die fehlerhaften Beutel im Rahmen genau definierter Qualitätsgrenzwerte zuverlässig aussortiert. Gerade bei den Mehrkammerbeuteln erweisen sich diese Maßnahme als notwendig, denn die Druckqualität konnte aufgrund der Schlaffheit und Welligkeit der Beutel nicht zu 100 Prozent gewährleistet werden.
Mithilfe der von uns weiterentwickelten Ablagekorrektur der Zeichen können wir sämtliche Welligkeiten und Verzerrungen auf den Mehrkammerbeuteln ausgleichen und die aufgedruckten Zeichen zuverlässig und mit verkürzten Stillstandzeiten prüfen.
Eine weitere Herausforderung…
...stellt die Mehrsprachigkeit dar, die sich aufgrund regulatorischer Anforderungen von Seiten des Gesetzgebers ergab. Dadurch musste drei Mal so viel Text wie sonst üblich auf dem verfügbaren Raum untergebracht werden. Das ging nur mit kleinen Schriftgrößen.
Die Lösung
Eine 32 Megapixel-Kamera liefert Bilder mit höchster Auflösung. Sie ermöglicht es, auch kleinste Buchstaben zuverlässig zu prüfen. Zudem half die Einteilung der Beutel in drei Prioritätsklassen mit jeweils unterschiedlicher Fehlertoleranz den Ausschuss weiter zu minimieren.
Virtuelle Tool-Box
Wichtiger Bestandteil der von VITRONIC bereitgestellten Systemlösung für B. Braun ist die eigens entwickelte hochleistungsfähige Auswertungssoftware zur Bedruckungsprüfung.
Das Verfahren ist Teil einer virtuellen Werkzeugbox, in der verschiedene Tools wie zum Beispiel für das Lesen von Codes oder OCR-Schrift enthalten sind. Je nach Kundenanforderung werden die einzelnen Tools von VITRONIC individuell zusammengestellt.
Die optimale Kombination von Soft- und Hardware-Komponenten ermöglicht das schnelle Erfassen einer Vielzahl an Informationen. Dazu gehören im Fall von B. Braun auch die welligen Oberflächen der Mehrkammerbeutel.
Für das Projekt in Melsungen kam ein VITRONIC-Team aus den Teilbereichen Entwicklung, Konstruktion, Produktion und technische Dokumentation zum Einsatz.
Zu den umfangreichen Leistungen für B. Braun gehörten auch die Schulung der Linien und Instandhaltungsmitarbeiter sowie ein Backup-Konzept.
Nachdem das alte Prüfsystem gegen das neue ausgetauscht worden war, konnte die Anlage in Melsungen gemeinsam mit B. Braun qualifiziert werden und die Produktion erfolgreich an den Start gehen.
Über die Bedientastatur am Terminal können die Prüfergebnisse inklusive der aktuellen Statistiken live abgerufen werden.
- 0,9% von 1.402 Beuteln der obigen Darstellung waren fehlerhaft bedruckt.
