在口服液自动化生产过程中,瓶体炸裂及污染物残留一直是制约产品质量与生产效率的关键难题。传统检测方法依赖人工目检或单一光学手段,存在效率低、误检率高、适应性差等痛点。针对这一行业需求,深圳市中达瑞和科技有限公司依托光谱成像技术,开发了口服液瓶污染物检测系统,为口服液生产企业的质量管控提供了高效、精准的智能化解决方案。
技术核心:光谱图像与深度学习的创新融合
中达瑞和的核心检测技术基于卷积神经网络(CNN)模型,结合高精度光谱成像系统,实现了对口服液瓶表面污染物与破损的检测。其技术亮点包括:
多光谱图像分析
系统采用光谱相机捕捉口服液瓶的多通道光谱图像,通过分光滤光片覆盖不同波段,可精准识别液体残留、瓶体裂纹等微小缺陷。相较于传统RGB图像,光谱数据包含更丰富的特征信息,显著提升检测灵敏度。高精度AI模型
模型基于监督学习框架,利用2200组真实生产数据(涵盖正常品、炸裂瓶、稀释/未稀释污染样本)进行训练,并通过数据增强技术(随机翻转、旋转、Mixup等)将数据集扩展至10倍规模。最终模型在测试集上实现:准确率96.4%(正样本检出率);
召回率95%(不良品识别覆盖率);
单图检测耗时仅20毫秒,匹配生产线高速检测需求。
强泛化能力
模型针对不同光线条件、药瓶形状及药液类型(如常欣卫、慧蓓等5类)进行优化,通过自适应特征提取,有效应对复杂生产环境下的检测挑战。
系统部署:软硬件协同赋能生产线
中达瑞和的解决方案以嵌入式工控机为核心载体,集成算法模块与光学检测系统,具备以下优势:
高效硬件配置:光谱相机搭配定制化照明光源,确保拍摄视野覆盖4瓶一组的布局,支持多角度、全光谱范围成像。
界面简洁直观:操作界面直观展示检测结果、实时报警及数据统计,支持一键式部署与参数调整,降低使用门槛。
无缝对接产线:系统可直接嵌入现有自动化设备,实现从图像采集、分析到不良品剔除的全流程自动化,助力企业降本增效。
应用成效:从实验室到生产线的价值验证
漏检率低至4.5%:成功识别554例污染样本(真值580例),有效避免不良品流入市场。
误检率仅5.5%:在230例正常样本中,误判率控制在极低水平,减少生产中断损失。
案例覆盖全面:系统可检测标签溅液、瓶身污染、瓶颈裂纹等多种缺陷类型,并针对稀释药液痕迹(50X稀释度)实现高灵敏度识别。
未来展望:持续优化与场景拓展
中达瑞和将持续推进技术迭代:
模型升级:引入迁移学习与小样本训练技术,进一步提升模型在新型药瓶与复杂污染场景下的表现。
设备集成:深化与机械臂、分拣系统的协同,打造全闭环智能检测产线。
数据驱动优化:通过长期部署积累生产数据,构建动态优化机制,确保系统长期稳定性。
中达瑞和的口服液瓶污染物检测系统,以AI+光谱技术的深度融合,重新定义了制药行业的质量管控标准。在智能制造与工业4.0的浪潮下,这一解决方案不仅为口服液生产企业破解了质量瓶颈,更为行业智能化升级提供了可复制范例。未来,中达瑞和将持续深耕AI视觉领域,以技术创新驱动工业检测迈向更高精度、更高效率的新阶段。