机器视觉技术在烟草行业的应用研究
朱宏光
许昌烟草机械有限责任公司 河南许昌 461100
摘要:随着技术水平不断提升,机器视觉技术得到质的飞跃,被应用到诸多领域中。烟草行业发展中也应用到了机器视觉技术,为烟草的生产保驾护航。文本阐述了机器视觉技术原理,并针对目前机器视觉技术应用到烟草行业具体表现进行分析,以期技术的进步,给烟草生产带来更多的保障。
关键字:机器视觉;烟草行业;应用解析
前言
烟草行业是我国经济重要组成部分,为了保障行业的可持续发展,需要创新技术的应用,如引入机器视觉技术,能够更加快速、精准的检测,保障产品质量。能有效突破传统生产中存在的问题,从而助力我国烟草行业自动化发展。
一、机器视觉技术定义
机器视觉技术犹如智能 “眼睛”,执行视觉感知任务。相机凭借光学镜头聚焦,把物体反射或透射的光,经 CCD、CMOS 等图像传感器,转变为电信号并数字化,成为计算机可处理的图像数据。此时,稳定均匀的光源至关重要,它凸显物体关键特征,优化图像质量,为后续处理打基础。图像传入处理系统,先进行灰度化、滤波预处理。灰度化简化数据处理,滤波去除噪声,凸显关键信息。凭借这套流程,机器视觉技术在自动化生产、安防监控、物流分拣等领域,快速精准完成视觉任务,有力助推各行业智能化发展。
二、机器视觉技术在烟草行业的应用
(一)机器视觉精检烟丝品质,筑牢口感与权益双重防线
烟草生产过程中,烟丝品质的高低,对香烟口感有着重要的影响,借助机器视觉技术,对烟丝的品质进行高质量的检测,通过技术生成的图像,来获取到烟丝的形状,如烟丝的长度、宽度等等,整合这些数据对烟丝的品质进行判断。烟丝问题导致产品品质下降占比较高,这个因素一定要得到控制。一般而言,长度不在精确范围内的烟丝,如烟丝过长了,燃烧时会产生一些异味。长度过短了,那么烟支填充密度不够,导致体验感较差。另外,通过烟丝图像的颜色,能判断其干燥程度和色泽均匀度,颜色过深意味着干燥过度,香气易散失,颜色不均则表明质量不稳定。利用机器视觉技术,可实时将烟丝质量数据反馈给生产人员,便于及时调整加工参数。某烟草企业引入该技术后,烟丝质量达标率从 80% 提高到了 95%,从源头上保障了产品的口感品质 。此过程中,机器视觉技术凭借其精准的检测能力,有效提升了烟丝生产的质量把控水平,为优质香烟的产出奠定了基础,让消费者能享受到口感更佳的产品。
(二)捕捉烟支外观瑕疵,维护产品形象
烟的包装外观以及烟支的性状,是人们判断烟质量的首要印象,当对其印象较好时,对于品牌的认可度才会有所提升。而机器视觉技术的应用,能有效的规避烟外观问题的发生,它启动美妙抓拍高清图的功能,对这些图像进行精准的分析,快速定位出外观问题的烟支,从而控制烟的品质,提升消费者对品牌的认可度。另外,该系统还能检测烟支卷制的紧密程度,松散的烟支不仅不美观,还容易出现烟丝外漏的情况。同时,严格检查烟支两端切口的整齐度,不整齐的切口会影响美观且可能刮伤嘴唇。某知名烟草品牌采用该技术后,外观次品率从 3% 大幅降至 0.5%,有力地维护了品牌形象。机器视觉技术在烟支外观检测方面的应用,确保了烟支外观的高质量,提升了产品在消费者心中的形象,增强了品牌竞争力。
(三)审视包装完整状况,守护产品储存
在烟草行业,产品包装完整性对产品储存及防伪有着举足轻重的意义。包装稍有差池,产品品质与品牌形象都将受损。机器视觉技术应运而生,成为企业把控包装质量的得力助手。工作时,相机对烟盒、条盒进行高清拍摄,捕捉包装的每一处细节。随后,先进的图像识别算法迅速对图像展开分析,精准判断包装是否存在褶皱、破损。别小瞧那些微小褶皱,它们可能使印刷图案清晰度下降,据估算,约 15% 的消费者会因包装褶皱而对产品档次产生负面评价,进而影响购买决策。不仅如此,机器视觉还能检测包装封口的严密程度。严密的封口是产品防潮、防变质的关键,一旦封口不严,烟草易受潮,口感与品质大打折扣。同时,它还能有效杜绝假冒伪劣产品混入。针对带有防伪标识的包装,机器视觉技术可快速准确验证防伪码、镭射图案等的真实性。某烟草企业采用该技术后,成功拦截多起假冒产品流入市场,切实维护了消费者权益与自身市场利益。借助机器视觉技术,企业保障了产品在储存、运输中的完整性,有力打击假冒伪劣行为,为市场秩序的稳定及企业、消费者利益的维护,筑牢了坚实防线
(四)监测生产流程异物,提升产品安全
在烟草生产过程中,异物混入堪称严重威胁产品质量与安全的异物,不仅会严重影响烟草产品的口感与品质,更可能对消费者的身体健康构成潜在威胁。过往因异物混入导致的产品召回事件屡见不鲜,企业不仅要承受产品召回所产生的高昂成本,包括运输、销毁费用等,品牌声誉也会遭受重创,市场份额随之流失,损失难以估量。机器视觉技术的出现,为这一棘手难题提供了行之有效的高效解决方案。在生产线上,相机如同不知疲倦的 “侦察兵”,一刻不停地实时监测烟丝、烟支及包装材料的流转。基于图形自动生成技术,在海量的数据中,自动算法进行分析,从而明确出烟草和其他混入物的差异,定位异物的位置,并且发出警报,能自动对这些混入异物的烟支进行剔除,从而保障了烟支的质量。企业在引入了机器视觉技术之后,能极大的降低产品生产不合格率,避免了产品流入市场再次被召回的风险。而且,引入该技术后,异物检出率大幅提升至 99%,近乎杜绝了异物进入成品环节的可能,技术的映入,在一定程度上提升了产品安全性,同时也最大限度的规避了产品召回事件近乎绝迹,提升企业声誉,强化企业的市场占有率,稳固发展前景,提升市场竞争力,为烟草生产流程筑牢了可靠的安全防线,让消费者能够放心畅享烟草产品。
结束语
机器视觉技术应用到烟草行业,提升了烟草生产的质量和效率,保障了烟草行业的经济效益,提升企业品牌形象,在后续的发展中,需要提升技术的敏锐性,整合到烟草生产各个环节,促进烟草行业的稳健发展,推动烟草行业朝着智能化、自动化方向发展,护航我国经济建设发展水平。
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作者简介:朱宏光,男,汉族,1981年7月生,河南许昌人,本科,助理工程师,研究方向:机电一体化