CN114671092B - 一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，针对不同的品牌型号的技术参数进行分别设定并对缺陷点进行命名；小盒外观检测系统将检测的实时数据传递给MES系统进行比对，同时，MES系统分析动态设定时段的缺陷产品率，并将缺陷产品率的分析结果反馈给机台的MES子系统。通过本申请的技术方案，通过对现小盒外观检测系统进行有效的控制、分析及应用，有效的解决了现卷接包车间的小盒外观成像监测系统不能与MES系统进行有效数据连接，有利于开展质量问题相关性分析和关键过程提醒及监控，形成质量管控过程的信息互联互通和以数据驱动的“发现问题、解决问题和改进创新”的质量管控机制。

Description

一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法

技术领域

本发明属于包装机监测控制技术领域，具体涉及一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法。

背景技术

卷烟厂的卷包设备在进行小盒包装的过程中，将存在质量缺陷的烟包检测并剔除是必要的工序，小盒外观质量检测系统是现每台包装机必带的设备，该设备通过成像系统针对小盒生产过程中产生的各种外观缺陷进行实时检查，包括错牙、反包、露白、叠角、翘边、封签歪斜及丢失等各种外观缺陷。

现卷接包车间包装机上的小盒成像系统均是单机数据，无法形成有效的数据应用，需要数据时只能在单机上查找、费时、费力、效率低，不能形成系统的检测结果和完整的结果输出，导致数据不能进行有效的集成。

发明内容

本发明的目的是提供一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，以解决现卷接包车间包装机上的小盒成像系统的检测结果完整输出，导致数据不能进行有效集成的问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，包括以下步骤：

S1、针对不同的品牌型号的技术参数进行分别设定，并根据不同的机台对相应的缺陷点进行命名；

S2、将步骤S1设定的技术参数及命名的缺陷点均存储于MES系统中；

S3、小盒外观检测系统将检测的实时数据传递给MES系统，MES系统将接收的实时数据与步骤S2的技术参数进行比对，将检测到的缺陷数据分别存储于相应的机台的缺陷点名称下；

S4、MES系统分析动态设定时段的缺陷数据与成品数的比值，即缺陷产品率，并将缺陷产品率的分析结果反馈给机台的MES子系统。

进一步的，步骤S1还包括统计小盒外观检测系统在对应机台的检测点位置，制定统一标准，增加全面检测识别度。

进一步的，步骤S1的技术参数包括分割阈值、区域面积、设定面积、当前面积、二值图像、边缘位置、噪声面积、角度偏差、白平衡、图像增益或曝光时间。

进一步，步骤S1中还包括对机台进行统一编号为P1、P2、……、Pn，其中n为自然数。

进一步的、步骤S4之后还包括，若缺陷产品率超出设定阈值，MES系统调取对应机台以前各工序的相应数据并判断，若以前各工序的相应数据均在其设定范围内，所述MES系统确认小盒外观检测系统故障，并反馈到相应机台的MES子系统；

若以前各工序的相应数据中存在相应数据不在其设定范围内，所述MES系统将故障信息反馈给相应机台的MES子系统及相应工序的MES子系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本申请的技术方案，通过对现小盒外观检测系统进行有效的控制、分析及应用，有效的解决了现卷接包车间的小盒外观成像监测系统不能与MES系统进行有效数据连接。有利于开展质量问题相关性分析和关键过程提醒及监控，形成质量管控过程的信息互联互通和以数据驱动的“发现问题、解决问题和改进创新”的质量管控机制。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本技术方案是针对卷接包车间每台包装机上的小盒外观检测系统与MES系统进行有效交互的技术。

现有技术问题的分析：本次的示例以申请人企业的3台软盒包装机上利用缺陷小盒对MES系统进行缺陷检测测试：取9组缺陷小盒，分别为：3组反包小盒、3组封签倒贴小盒、3组底部开胶小盒，每组包含小盒缺陷各50包，分组放入“小盒外观检测系统”前的输送通道内，并记录其剔除情况及MES读取成像数量，见表1所示。

表1小盒外观检测系统对连续缺陷小盒的有效剔除

通过上表，三台包装机的数据基本一致，其MES系统的采集率均不能做到实时监控，只能采集所剔除带缺陷小盒的总数量，不能显示具体的缺陷项，不能及时对小盒外观质量进行监控。

本申请提供一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，包括以下步骤：

S1、针对不同的品牌型号的技术参数进行分别设定，此处的品牌型号是指小盒烟盒针对的品牌及对应的烟盒型号，因为不同品牌的不同型号的烟盒的外观尺寸会有所区别，因此，需要单独进行技术参数的设定。

对企业的每台包装机进行统一编号为P1、P2、……、Pn，其中n为自然数，在此以企业包括有10台包装机为例，编号为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10，若包括其它数量的包装机，均依此进行编号，当然根据需要，编号可以根据需要进行相应的类似均可以，并不影响本申请的技术方案的实施。此编号作为传递给MES系统的数据开头。

并且统计小盒外观检测系统能够实现对小盒外观缺陷的检测项，如小盒开边、小盒开耳、小盒折角、破损、连包、卡纸外漏、标签歪斜、标签缺失、标签长短等等，并对上述缺陷点进行分别命名及编号，在此以上述各缺陷项为例，小盒开边为0001，小盒开耳为0002，小盒折角为0003，破损为0004，连包为0005，卡纸外漏为0006，标签歪斜为0007，标签缺失为0008，标签长短为0009等类似的编号，并将其与相应的包装机进行配盒，比如P10001表示P1包装机上的小盒外观检测系统检测到小盒开边缺陷，P50008表示P5包装机上的小盒外观检测系统检测到标签缺失缺陷，以此类推，在此申请人不进行详细的一一说明。

当然，还可以包括设定时间段编号，以此表明在何时间段的哪台包装机检测出某种缺陷。

再对不同品牌型号的技术参数进行分别设定，此处的技术参数至少包括分割阈值、区域面积、设定面积、当前面积、二值图像、边缘位置、噪声面积、角度偏差、白平衡、图像增益或曝光时间等，通常为了保证检测的精确，技术参数的数量通常不少于上述各种。

在本申请的技术方案中，还包括统计小盒外观检测系统在对应机台的检测点位置，制定统一标准，增加全面检测识别度。

S2、上述的各技术参数用于检测标准，保存于MES系统中，用于MES系统与接收的数据进行实时比对。同时还包括对命名的缺陷点存储于MES系统的数据库中。

S3、当包装机在正常运行过程中，包装机上的小盒外观检测系统对通过的每个小盒均进行外观检测，并将拍摄的图像实时传递给MES系统，当检测到存在缺陷时，MES系统对该缺陷进行命名后存储于相应的数据库内。

S4、MES系统分析动态设定时段的缺陷数据与成品数量的比值，即缺陷产品率，此处的动态设定时段是先设定数据统计的时长，在此以30分钟为例，再将30分钟分为若干个子时段，在此以分为5个子时段为例，每个子时段为6分钟，在此以时间为0起进行计时，0-30分钟为本例的第一设定时段，但是当时间过去6分钟后，即从第7分钟至第36分钟为新的时段，为第二设定时段，此第二设定时段与原第一设定时段相差6分钟，再过6分钟后，再入进行第三设定时段，即从第15分钟至第44分钟，依此类推，上述的第一设定时段、第二设定时段、第三设定时段等均同时分别进行统计，以此来保证统计数据的精确性。

同时，MES系统将分析的缺陷产品率结果反馈给每台包装机的MES子系统。

S5、本申请的技术方案对每项缺陷均设置有阈值，当某项的缺陷产品率超出设定阈值时，MES系统调取对应机台以前各工序的相应数据进行判断，在此即为该小盒外观检测系统检测位置之前涉及到的各包装步骤的控制参数，若以前各工序的相应数据均在其设定范围内，没有出现明显的波动，则说明有可能为小盒外观检测系统故障问题，导致检测数据不准确，因此，MES系统确认后反馈到相应机台的MES子系统，由相应的维修人员进行检查确认。

若以前各工序的相应数据中存在某一个或某些不在其设定范围内，此处可以对前面工序在设定时间段内的数据进行分析，以避免偶然数据影响MES系统的判断，MES系统将故障信息反馈给相应机台的MES系统及相应工序的MES子系统，便于维修人员快速查找到故障原因，便于快速解决故障问题。

本技术方案通过数据链接充分发挥MES系统的应用作用，将各机台的小盒外观检测系统的检测数据统计起来并进行分析，加大了小盒外观检测系统与MES系统的信息整合与集成协同力度，强化关联系统之间的数据流动与互联互通，避免数据孤岛，并通过检测数据的分析对前工序的工艺数据进行检测，降低小盒烟包的缺陷率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、针对不同的品牌型号的技术参数进行分别设定，并根据不同的机台对相应的缺陷点进行命名；

S2、将步骤S1设定的技术参数及命名的缺陷点均存储于MES系统中；

S3、小盒外观检测系统将检测的实时数据传递给MES系统，MES系统将接收的实时数据与步骤S2的技术参数进行比对，将检测到的缺陷数据分别存储于相应的机台的缺陷点名称下；

S4、MES系统分析动态设定时段的缺陷数据与成品数的比值，即缺陷产品率，并将缺陷产品率的分析结果反馈给机台的MES子系统。

2.根据权利要求1所述的包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，其特征在于，步骤S1还包括统计小盒外观检测系统在对应机台的检测点位置，制定统一标准，增加全面检测识别度。

3.根据权利要求1所述的包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，其特征在于，步骤S1的技术参数包括分割阈值、区域面积、设定面积、当前面积、二值图像、边缘位置、噪声面积、角度偏差、白平衡、图像增益或曝光时间。

4.根据权利要求1所述的包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，其特征在于，步骤S1中还包括对机台进行统一编号为P1、P2、……、Pn，其中n为自然数。

5.根据权利要求1所述的包装机小盒外观数据实时监控分析的方法，其特征在于，步骤S4之后还包括，若缺陷产品率超出设定阈值，MES系统调取对应机台以前各工序的相应数据并判断，若以前各工序的相应数据均在其设定范围内，所述MES系统确认小盒外观检测系统故障，并反馈到相应机台的MES子系统；

若以前各工序的相应数据中存在相应数据不在其设定范围内，所述MES系统将故障信息反馈给相应机台的MES子系统及相应工序的MES子系统。