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烘焙食品的檢驗

每小時檢查 100,000 捲!

透過尖端的 3D 雷射輪廓感測器,體驗新一代檢測技術,這些感測器能直接在生產線上快速且精準地檢查每條烘焙製品。生產出完美且品質始終如一的烘焙製品——藉助驚人的處理速度,提升效率、減少浪費,並超越客戶的期望。

每小時檢查 10 萬個麵包卷:以破紀錄的速度製作出完美的烘焙食品

特別是在工業化烘焙產品領域,當今的消費者期待每次都能獲得完美一致的成果:形狀均勻、烘焙效果最佳,且外觀始終如一。這些日益提高的期望為生產商帶來了新的挑戰——特別是在高產能運作的情況下。可靠且自動化的品質控制,正逐漸成為維持競爭力的關鍵因素。

每小時 10 萬捲
流程最佳化
一貫的成果
精準的品質控制
零廢棄
自動化分揀流程

小麵包不再只是平價的主食——它們已成為品質的保證。

在石勒蘇益格-荷爾斯泰因州,普通切片麵包卷的平均價格目前介於 0.40 至 0.60 歐元之間。至於全穀麵包卷或椒鹽卷餅棒等特殊麵包卷,價格有時會高出許多。 這股價格趨勢導致市場對工業化生產烘焙食品的品質期望大幅提升。無論是生產商還是消費者,都要求產品在外觀與風味上保持一致。超市連鎖店希望透過穩定的產品品質來留住顧客,而隨著價格上漲,消費者也愈發注重每個細節。如今,一個麵包卷不僅要新鮮酥脆,更必須始終保持一致的外觀與風味。

有鑑於此,系統整合商 ISW 與科技公司 AT Sensors 攜手合作,共同開發了一套用於烘焙食品自動化品質控制的高效能應用系統。其目標是打造一套解決方案,能在高產能下同時檢測並評估多種品質特性,且無需依賴定時流程。 該專案的最初契機源自 Ilapak——這家總部位於歐洲的國際機械製造商,專門為大型工業客戶開發與生產包裝生產線及烘焙生產線。這些設備被超市連鎖店等零售巨頭廣泛採用。

傳統與科技的交融:Ilapak 採用 3D 感測器技術

作為一家擁有悠久歷史的烘焙生產線製造商,Ilapak 是全球眾多大型烘焙廠的重要合作夥伴。該公司的系統以高耐用性、可擴展性及高速運作為特色。 Ilapak 成立於 1970 年的瑞士,此後已發展成為全球包裝機供應商。憑藉其在柔性包裝解決方案領域的專業優勢,Ilapak 成為眾多食品製造商的合作夥伴,這些企業不僅重視生產效率,更重視產品品質。為了在品質保證方面樹立新標竿,Ilapak 希望透過現代化的 3D 影像處理技術來升級其系統。

過去,該處僅使用採用 2D 技術的線掃描相機。這些相機僅能提供烘焙食品的簡單陰影影像,無法提供關於精確幾何形狀、表面結構或細節分布的任何資訊。然而,這正是終端客戶日益重視的需求:關於形狀、結構、高度、體積分布或配料位置的詳細資訊。這項需求唯有透過 3D 感測器技術才能滿足。

AT Sensors——這家位於德國北部的公司專精於 3D 雷射三角測量感測器,擁有超過 25 年的經驗——具備了合適的技術。該公司在德國研發並製造感測器,專精於同時需要速度與最高精度的解決方案。 這些感測器廣泛應用於汽車、包裝、食品及電子等產業。除了高解析度外,其主要賣點在於高度靈活的客製化能力,以及眾多內建功能,使感測器能夠解決甚至極為複雜的測量任務。

另一方面,ISW 作為工業影像處理解決方案的系統整合商,已有超過十年的深厚資歷。 與總部位於德國北部的 AT 一樣,ISW 服務來自各行各業的客戶,並專注於食品、自動化及包裝產業。該公司專精於將相機和感測器等硬體元件整合至現有生產流程,以及開發針對工業影像評估的客製化軟體解決方案。ISW 是市場上少數能提供一站式完整系統的供應商之一。

挑戰

烘焙製品直接在 Ilapak 系統的輸送帶上進行檢測——無需依循預設的時序流程。此時必須同時檢查多項品質參數:包括高度與尺寸等尺寸參數、切割特徵,以及特定表面特性(例如鹼水糕點上的起司分布狀況)。如此複雜的檢測任務已超出傳統 2D 影像處理系統的能力範圍,因此必須採用先進的 3D 感測器技術。

「生產線每小時輸送多達 10 萬個麵包卷,這些麵包卷既未經整齊排列,也非緊密相鄰,而是部分疊放在一起。此外,輸送帶寬度超過一公尺,因此我們所尋找的感測器必須具備寬廣的視野和高解析度,」ISW 執行長托比亞斯·維希曼(Tobias Wichmann)表示。 他進一步解釋,輸送帶的慣性在應用開發過程中是一項棘手的因素。「工業烘焙生產線全天候運作,絕不能中斷。大型烘焙生產線的程式設計方式是,若需進行調整,有時會預留一小時的緩衝時間。這才是避免損失與系統損壞的唯一方法,」維希曼提到。

解決方案

因此,Ilapak 和 ISW 的要求相當嚴格:他們需要找到一家感測器製造商,不僅能滿足技術要求,還能確保產品在工業環境中可靠運作。而 AT Sensors 正是在此關鍵時刻發揮了作用,其模組化 MCS 2040 3D 感測器提供了理想的解決方案。

MCS 系列的一大特色在於其模組化設計,這使得這些感測器成為適用於廣泛應用場景的完美解決方案。 「MCS 代表極致的靈活性:憑藉近乎無限的配置選項,我們能打造出精準契合各類應用的感測器——無論是成本優化的型號,還是高性能的型號。我們的目標並非僅僅提供任何一款感測器,而是提供完全符合需求的感測器。因為一旦您與 AT 合作過,便會持續選擇 AT,」AT Sensors 銷售總監 Athinodoros Klipfel 博士(工程學)表示。

事實上,MCS 系列中的每款感測器皆可針對應用場景的具體需求進行個別調整——無需額外費用、無最低訂購量限制,且交貨時間不長。同時,這些感測器具備 GigE Vision 等標準化介面,這大大簡化了與現有系統的整合流程。

因此,每條輸送線都配備了專屬感測器,自此便能在運作過程中對烘焙製品進行高精度測量。MCS 2040 每組輪廓可記錄 2048 個測量點,在 X 軸上達到 0.5 公釐的解析度,而在 Z 軸上更達到令人印象深刻的 0.03 公釐。 其特別寬廣的 1000 毫米視場範圍,以及最高達 25 千赫的輪廓測量速度,確保即使在極高的產能下,仍能實現快速且連續的數據擷取。

本系統採用波長為 660 奈米的紅光雷射,能將特別高的光強度傳遞至偵測器,從而實現極高靈敏度與精確度的測量。此外,AT Sensors 開發的MultiPart 與MultiPart 同時偵測並評估多項品質特徵,使產品得以進行全面的幾何與結構分析,並在即時狀態下完成。

隨後,所擷取的 3D 數據會透過 ISW 開發的軟體進行處理,該軟體基於功能強大的 HALCON 影像處理函式庫。經處理的資訊會直接傳送至可程式邏輯控制器(PLC),由其控制包裝系統的分類機構。此機制能讓烘焙食品依據零售業既定的品質與數量規格進行精準包裝。


「AT Sensors 在堅固耐用性和易用性方面給我們留下了深刻印象。 由於我們將產品銷往全球各地,其全面周到的服務也令我們印象深刻。」
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比約恩·布蘭特
IMA Ilapak,執行長(CEO)

您的福利

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高速
該感測器的高速特性,可實現對烘焙容積的快速且高效的檢測。
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功能
由 AT Sensors 開發的 MultiPeak 和MultiPart 可同時檢測並評估多項品質特徵,從而實現對產品進行全面的幾何與結構分析,並在即時進行。
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準確性
2K 感測器(2048 像素)確保了檢測過程的高精度。
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