360°-Sensor

Unabhängig von der Drehlage

Zur Identifikation von Klarschrift im Bereich Medizintechnik hat die Vitronic GmbH, Wiesbaden, einen neuartigen 360°-Sensor entwickelt. Mit diesem ist es möglich, die Kennzeichnung seitlich auf der Mantelfläche von Verschlusskappen von Infusionsflaschen zu identifizieren.

Im Produktionsablauf wird das befüllte Pharmaprodukt zuerst seitlich auf der Kappe gekennzeichnet und fährt anschließend in den Sterilisationsprozess. Die Etikettierung kann erst im Anschluss an die Autoklave stattfinden. Die Verifikation der Kennzeichnung erfolgt vor dem Aufbringen des entsprechenden Etiketts. So soll mit dem eingesetzten Lesesystem eine Untermischung verschiedener Chargen im Autoklavenbereich sicher ausgeschlossen werden.

Eine Kamera mit einer 360°-Spezialoptik liest die mehrzeilige Beschriftung, die per Tintenstrahldrucker auf die Verschlusskappe der Infusionsflaschen aufgebracht wurde. Der Sensor ist oberhalb der Flaschen montiert und erfasst den alphanumerischen Code auf der gesamten Mantelfläche der Bördelkappe – unabhängig von der Drehlage der Flasche. Der Kappenumfang stellt sich nun als „aufgeklappter Ring“ dar. Für die Drehung der Flaschen wird keine zusätzliche Mechanik benötigt, was Platz sparend und kostengünstig ist. Das Bildverarbeitungssystem inspiziert die Kappen im Durchlauf bei Geschwindigkeiten von circa 18 Metern pro Minute, womit ein Durchsatz von fünf Flaschen pro Sekunde erreicht wird. Innerhalb der Taktzeit erfolgt sowohl die Verifikation der siebenstelligen Typbezeichnung in der oberen Zeile als auch des dreistelligen numerischen Codes in der zweiten Zeile.

Für die Verifikation von Schriftzeichen kommt ein spezifisches Grauwertkorrelationsverfahren zum Einsatz. Im Gegensatz zu herkömmlichen OCR (Optical Character Recognition)-Verfahren wird das zu verifizierende Zeichen vor dem Abgleich mit der Sollstruktur nicht binarisiert. Das Verfahren ist dadurch laut Hersteller deutlich robuster gegenüber Helligkeitsschwankungen und Störungen in unmittelbarer Nähe der Beschriftung.

Die verwendete Kamera (730x560 Pixel) hat eine Spezialoptik und -beleuchtung zur Rundumsicht auf die gesamte Mantelfläche. Bei einem Kappendurchmesser von circa 33mm wird die Mantelfläche auf einer Höhe von ungefähr 12mm betrachtet. Dies entspricht einer Bildpunktauflösung von circa 0,1mm. Die Beleuchtung erfolgt geblitzt mit einer homogenen Flächenleuchte bzw. ringförmig von der Seite. Der Abstand der Sensorik zur Kappe beträgt circa 2mm.

Ein Chargenprotokoll wird mitgeführt und ist im HTML-Format im Netzwerk zugänglich. Das Layout des Protokolls lässt sich an bestimmte Kundenwünsche leicht anpassen. So will sich Vitronic den hohen Anforderungen der Medizin- und Pharmabranche stellen. Das System liefert eine komplette Prozessdokumentation, d.h. alle Prozessschritte und Systemeingriffe werden automatisch in einem
Audit-Trail am Rechner protokolliert. Das Verändern von Parametereinstellungen in passwortgeschützten Untermenüs wird ebenso wie das Ein- und Ausschalten des Geräts gespeichert. Ehemals verwendete Systemeinstellungen lassen sich in der Historie lückenlos zurückverfolgen und rekonstruieren. Die Systeme sind validierungsfähig.