德國南部的一家制藥廠利用可視傳感器在片劑填充過程中進行質量控制，以檢查密封塞和定位環是否合適，不合格的包裝管會自動被剔除。目前，該項目運作順利。這套可視系統來源于實踐中，并且可以應用于不同產品，也可以被無縫集成到已有的自動化架構中。

Hermes Arzneimittel公司的Wolfratshausen生產廠之所以會安裝這套可視系統，是因為該廠原先的檢查系統只是建立在一個簡單的電子照片傳感器基礎上的，檢查結果不是非常準確。反射型電子照片傳感器雖然能夠發現密封塞的存在，但檢測不到塞子的具體位置和定位環的存在。因此經常會導致返工，特別是一些不合格產品需要重新解包裝和重新包裝才能達到密封要求。

為了解決這些問題，Hermes將其中的一個填充系統安裝了西門子公司提供的一套Simatic VS110可視傳感器。一套完整的包裝系統包括傳感器頭（相機）、紅外光照明系統和處理單元，經過設計，在任何情況下都可以發現沒有密封的或密封不合格的包裝管，并將不合格產品直接除去。

這套可視系統每分鐘可檢查120個包裝管

繼成功轉變該包裝生產線的監控系統后，Hermes Arzneimittel公司正試圖將Simatic VS 110可視傳感器用于其他生產線的包裝質量控制上
Hermes Arzneimittel公司成立于1907年，自1994年來一直在生產泡騰維他命片。現在該產品的生產量已達到750萬片每年，均包裝成密封軟管或長管。Hermes Arzneimittel公司銷售的非處方藥品有Optovit, Biolectra, Calcimed， Ajuta, Optolind等。同時公司還在Wolfratshausen和澳大利亞的另一個生產廠為全球的制藥公司研發并生產藥物。維他片的強勢增長需求使公司從慕尼黑南部的Groesselohe搬到巴伐利亞高地的Wolfratshausen。Wolfratshausen有三種級別的13條全自動生產線。大約200名員工正在參與到將15噸原材料加工成半成品或成品的工作中。

安裝有可視系統的包裝生產線可處理兩種包裝管，直徑分別為26.5mm和29mm，管長為75～175mm。新的檢測系統需要具有很高的靈活性，能夠快速轉換到最小化甚至零生產的停工狀態。

尋找完美的系統

對控制器的另一個約束就是可視傳感器必須能夠集成到已有的控制系統中。這也允許了將已有的多面板Simatic MP370接觸單元用于安裝并訓練可視系統來處理新的產品。如果Hermes已經在控制系統中使用了專門的Simatic組件，這些問題都可以解決。

最完美的配件：傳感器頭（下），紅外光照明系統（右）、分析器（左）共同組成了Simatic VS 110可視傳感器系統

可視系統要求不只核查密封塞的存在，還要檢查塞子和定位環的位置是否合適。填充生產線的傳輸帶速度為5～15m/min，相當于每秒鐘最多通過2個包裝管。而Simatic可視傳感器每秒可獲得高達25個信號。

Simatic VS 110可視傳感器用輪廓來區別定位合適和定位不當的密封塞
Hermes技術員在向上靠近傳輸帶的適當位置安裝了可視系統，輸出帶的一面是照相機，另一面是紅外光照明系統，當包裝管經過相機時，就會有引發信號使照明系統產生閃爍的紅外光。相機會記錄下密封塞和定位環的輪廓，而不受周圍燈光的影響。數據會傳遞到處理單元，將照下的輪廓與存儲的模板進行比較，來確定包裝管是否合格。

系統通過可調參數Y值，來調節由于傳送帶的振動等引起的密封元件的位置錯誤。為了保證密封件位置的允許差異，用戶可以設置一個差異模板，上下限分別為OK-A和OK-B，如果可允許的偏離值超過Q極限，系統就會認為這個密封塞或定位環安裝位置不當，從而輸出相應的信息。該信號可以被傳輸到PLC或直接傳到控制閥，而無需額外的控制器就能自動產生解決方案。

傳感器頭用CCD芯片來捕獲640× 480象素的信息，它有一個固定的鏡頭，只需要把分析器和紅外照明器插進就可以。整個系統是不平穩的，操作中搖動級別可高至1g，撞擊級別高達70g，溫度為0～50℃。傳感器頭密封到65IP，照明單元達到40IP。

訓練和成長

VS 110 分析器能存儲15種不同的參考圖片，允許該單元可和相應數量的不同產品共同使用。圖片在電源出現問題時還可以保留。合適的參考圖片和相關參數有的是從分析器本身選擇的，也有的象Hermes公司那樣，從控制填充線的多面板Simatic MP 370 觸摸系統，Profibus DP fieldbus 和高級Simatic PLC中選擇的。一些新的圖片還可以直接或通過與處理單元連接的PC機添加到VS 110系統。Hermes工廠的PC機是觸摸屏操作的，運行的是Windows CE系統，機器操作員很容易掌握該系統。

通過使用多面板Simatic MP 370 觸摸系統進行遠程控制，該系統可以很快識別出新產品的特點
在試運行中可能出現的錯誤可以通過遠程方式得知，省去了到放有分析器的控制柜查找的麻煩。“在試車過程中西門子公司給予我們很大的支持，”站點的生產工程經理Helmut Jakolat說道。

“自2004年以來，我們的第一條裝有可視系統的生產線已經開始可靠地運行，并且從未出現過問題。”Jakolat說道。“從那時起，進入下一個生產階段的不合格包裝管數量幾乎降到零，而且我們能夠保證我們只向客戶提供密封完美的產品。”將來，該公司還計劃將Simatic VS 110可視傳感器的應用擴大到工廠的其他生產線。

原載PROCESS《流程工業》雜志(end)