INSPECTRA 案例：高光譜成像改善食品行業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)

       Inndeo是一家成立于 2016 年的西班牙公司，利用Specim的高光譜成像技術(shù)來(lái)改進(jìn)質(zhì)量檢測(cè)流程并提高食品行業(yè)的自動(dòng)化程度。通過(guò)高光譜成像，他們可以檢測(cè)生產(chǎn)線中的污染和缺陷，并表征不同的食品質(zhì)量參數(shù)。

一、從機(jī)遇到產(chǎn)業(yè)合作伙伴

       2014 年，Daniel Artal 和 Emilio J. de la Red 發(fā)現(xiàn)了將新技術(shù)集成到質(zhì)量檢測(cè)自動(dòng)化中的商機(jī)。他們了解到，該行業(yè)通過(guò)傳統(tǒng)的體力勞動(dòng)和檢測(cè)能力有限的機(jī)器視覺(jué)設(shè)備來(lái)管理這些職責(zé)。因此，他們于 2016 年創(chuàng)立了 Inndeo，并于 2018 年開(kāi)始使用高光譜成像來(lái)檢測(cè)更復(fù)雜的污染問(wèn)題。

       

       目前，他們以 INSPECTRA 品牌為食品行業(yè)開(kāi)發(fā)和制造機(jī)器視覺(jué)解決方案。通過(guò)選擇最合適的技術(shù)來(lái)解決客戶的質(zhì)量挑戰(zhàn)并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化，他們收集了由大型西班牙食品生產(chǎn)商組成的客戶，特別是在肉類(lèi)行業(yè)。

二、用傳感器融合取代體力勞動(dòng)和舊設(shè)備

       如今，食品生產(chǎn)商最擔(dān)心的是失去品牌形象，而不是質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的成本和后果。食品行業(yè)的公司使用 X 射線、金屬探測(cè)器，甚至人工操作員來(lái)檢測(cè)某些缺陷。市場(chǎng)上有一些人工視覺(jué)機(jī)器，但大多數(shù)無(wú)法通過(guò)比較調(diào)色板來(lái)檢測(cè)缺陷。

       INSPECTRA 的優(yōu)勢(shì)在于它們整合了不同的技術(shù)，進(jìn)行傳感器融合，以提高檢測(cè)能力。好處之一是來(lái)自生產(chǎn)線的數(shù)字化的質(zhì)量和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。如此大量的數(shù)據(jù)使公司能夠應(yīng)用商業(yè)智能 (BI) 技術(shù)來(lái)評(píng)估其供應(yīng)商的質(zhì)量并檢測(cè)生產(chǎn)效率低下的情況，從而提高生產(chǎn)力。

三、從先進(jìn)的污染檢測(cè)到質(zhì)量參數(shù)

       主要挑戰(zhàn)是為每個(gè)設(shè)備選擇最合適的視覺(jué)技術(shù)來(lái)在線采集和處理圖像。

       高光譜成像使他們能夠執(zhí)行可見(jiàn)光譜之外最復(fù)雜的污染物檢測(cè)。就像包裝熱封區(qū)域融化的油脂一樣，肉眼和其他檢查技術(shù)無(wú)法檢測(cè)到它。

      INSPECTRA 首席技術(shù)創(chuàng)新官 Emilio J. de la Red 說(shuō)道：“我們決定在我們的設(shè)備中采用高光譜成像技術(shù)的主要原因是，沒(méi)有其他技術(shù)能夠檢測(cè)產(chǎn)品中的特定污染和缺陷，也無(wú)法表征食品的不同質(zhì)量參數(shù)?！?/span>

       通過(guò)高光譜成像，他們還可以對(duì)食品的不同質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分類(lèi)。

       高光譜圖像的捕獲和化學(xué)圖像的合成需要大量的計(jì)算。此外，將所有這些軟件集成到需要在惡劣環(huán)境下每天三班倒的強(qiáng)大機(jī)器中是一項(xiàng)需要付出大量努力的挑戰(zhàn)。

       Specim 相機(jī)的使用和配置在日常生活中都很簡(jiǎn)單。盡管它們是采用特定技術(shù)的相機(jī)，但它們具有傳統(tǒng)相機(jī)的可用性?xún)?yōu)勢(shì)。棘手的部分的出現(xiàn)，是在圖像捕獲之后；最具挑戰(zhàn)性的部分是處理圖像，關(guān)聯(lián)不同的光譜特征，并根據(jù)化學(xué)成分獲得不同色調(diào)的圖像。

四、成功的合作伙伴關(guān)系

       為了成功將高光譜成像集成到工業(yè)設(shè)備中，INSPECTRA 需要選擇合適的合作伙伴。Specim 是世界領(lǐng)先的高光譜成像提供商，受到眾多研究實(shí)驗(yàn)室（包括世界知名中心）的青睞。這給了他們開(kāi)始合作的信心。當(dāng)他們了解到 Specim 作為供應(yīng)商提供的功能和優(yōu)勢(shì)時(shí)，他們很容易做出決定。

       Emilio J de la Red 確認(rèn)：“我們已經(jīng)測(cè)試了其他供應(yīng)商的不同類(lèi)型技術(shù)，但對(duì)于高光譜成像技術(shù)，我們從一開(kāi)始就信任 Specim。直到今天，Specim作為供應(yīng)商仍然與我們合作，因?yàn)樗麄兛偸菫槲覀兲峁┳詈玫慕鉀Q方案，并在我們需要時(shí)很快解決我們的問(wèn)題?！?/span>

五、優(yōu)異的成績(jī)

       Specim 技術(shù)使 INSPECTRA 能夠檢測(cè)人眼和其他技術(shù)無(wú)法檢測(cè)到的不同類(lèi)型的缺陷和污染物。他們已成功地將高光譜成像應(yīng)用于各種應(yīng)用：

        ● 熱封包裝的污染檢測(cè)

        ● 蝦和不同魚(yú)類(lèi)生產(chǎn)線的污染檢測(cè)

       ● 肉、魚(yú)、蔬菜的新鮮度檢測(cè)

       ● 羊毛的污染和質(zhì)量檢測(cè)

        ● 肉末成分及污染檢測(cè)

       ● 豬肉質(zhì)量和污染檢測(cè)

       例如，他們使用 Specim FX17 高光譜相機(jī)對(duì)肉類(lèi)樣品中的不同缺陷進(jìn)行分類(lèi)。肉眼很難發(fā)現(xiàn)肉樣品中的 PSE（蒼白、柔軟和滲出）缺陷。骨骼和肌腱也是如此。

      “是的，該解決方案滿足了我們的期望，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這項(xiàng)技術(shù)，我們可以從表面上檢測(cè)出肉類(lèi)樣品中由于與肉的某些部分的色調(diào)相似而難以區(qū)分的缺陷。此外，這項(xiàng)技術(shù)使我們能夠了解每種產(chǎn)品或元素的不同化學(xué)成分，從而根據(jù)其化學(xué)成分為它們分配不同的顏色?！眃e la Red 繼續(xù)說(shuō)道。

      “我們可以毫無(wú)問(wèn)題地檢測(cè)樣本中的異物、出血、PSE、肌腱、骨骼和軟骨。唯一具有挑戰(zhàn)性的缺陷是肉上的洞。高光譜相機(jī)將這個(gè)洞視為肉的區(qū)域（相同的材料），但有陰影（亮度較低）?！?/span>

六、高光譜成像擁有無(wú)限的應(yīng)用機(jī)會(huì)

      INSPECTRA 對(duì)與 Specim 的合作非常滿意。相機(jī)和技術(shù)都易于使用，并且完美適應(yīng)不同的應(yīng)用。

       INSPECTRA 計(jì)劃應(yīng)用高光譜技術(shù)開(kāi)發(fā)新設(shè)備來(lái)檢測(cè)污染并檢查不同食品的質(zhì)量。未來(lái)，他們也可能為其他行業(yè)制造采用這項(xiàng)技術(shù)的機(jī)器。

      作為向其他尋找高光譜成像技術(shù)合作伙伴的公司傳達(dá)的信息，Emilio 總結(jié)道：“如果您想要一家擁有豐富經(jīng)驗(yàn)、廣泛的產(chǎn)品系列以及卓越的服務(wù)和響應(yīng)時(shí)間的供應(yīng)商，我們建議您選擇 Specim?！?/span>

文章轉(zhuǎn)載于公眾號(hào)：Specim高光譜成像（https://mp.weixin.qq.com/s/HsSy4mbMFq1rMeV9v5elpg）