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VSK 威視康 — Cognex 官方授權 PSI 系統整合商
食品飲料 2018/12/19

食品飲料業 罐裝 / 麵包袋 效期批號 OCR 自動辨識完整指南 - Cognex In-Sight 2800

食品飲料罐裝(飲料罐 / 麵包袋 / 軟包裝)熱轉印 / 噴墨效期批號 OCR 字符自動辨識,本案採用 Cognex In-Sight 2800 + ViDi EL Read 邊緣 AI OCR 對應 800-1,500 件/分高速產線,符合 HACCP CCP + ISO 22000 + 食安法。

COGNEX IN SIGHT 2800 應用於食品飲料產線視覺檢測,協助達成品質追溯、降低召回風險、提升檢出率與產能釋放。

KEY RESULTS · 關鍵成效

OCR 辨識率

導入前

82-88%(人工目檢)

導入後

99.0-99.9%

+11-17 pp

檢測速度

導入前

300-500 件/分

導入後

800-1,500 件/分

2-3 倍

客訴件數

導入前

3-5 件/月

導入後

< 1 件/月

降低 80% 以上

人力配置

導入前

2-3 名 QC

導入後

0-0.5 名

年省 NT$ 100-180 萬(視個案評估)

VIDEO · 類似應用影片

類似應用影片

影片來源:VSK 威視康 YouTube 頻道(同類應用參考,非本案實機影像)

CHALLENGE · 產線挑戰

食品飲料罐裝(飲料罐 / 麵包袋 / 軟包裝)效期 / 批號 / 製造日期常用熱轉印、噴墨、雷雕等方式標示,標示錯誤直接影響消費者選購信任 + 食安法稽核 + 召回風險。常見問題包含熱轉印模糊、噴墨暈染、雷雕低對比,人工目檢無法 100% 覆蓋 800-1,500 件/分高速產線。HACCP / ISO 22000 / 食安法第 32 條對紀錄保存要求嚴格。

SOLUTION · 應用方案

本案採用 Cognex In-Sight 2800 一體化 AI 影像感測器整合罐裝產線:ViDi EL Read AI OCR 對熱轉印 / 噴墨 / 雷雕字符的容忍度遠優於傳統 OCR;PatMax 先定位罐身 / 包裝輪廓再切 ROI;OCR 結果即時與 MES 預設批次號比對,不符即剔除;Strobe LED 短曝光(50-200 μs)凍結 800-1,500 件/分高速移動;NG 影像 + OCR 結果 + 批號自動歸檔,符合 HACCP CCP 監控 + 食安法紀錄保存。

RESULT · 導入成果

  • OCR 辨識率:99.0-99.9%(+11-17 pp)
  • 檢測速度:800-1,500 件/分(2-3 倍)
  • 客訴件數:< 1 件/月(降低 80% 以上)
  • 人力配置:0-0.5 名(年省 NT$ 100-180 萬(視個案評估))

TL;DR · 一分鐘看懂本案

  • 場景:食品飲料罐裝產線(飲料鋁罐 / 麵包袋 / 軟包裝),800-1,500 件/分高速節拍,HACCP CCP + ISO 22000 + 食安法第 32 條紀錄保存
  • 痛點:熱轉印模糊、噴墨暈染、雷雕低對比使傳統 OCR 讀錯;人工目檢漏判 12-18% + 跟不上節拍;標示錯誤 → 食安事件 + 召回(NT$ 數千萬)
  • 方案:Cognex In-Sight 2800 + ViDi EL Read AI OCR(容忍熱轉印 / 噴墨 / 雷雕變異)+ PatMax 定位 + Strobe LED 凍結高速 + 即時 MES 比對
  • 關鍵成效:辨識率 82-88% → 99.0-99.9%(+11-17 pp)、速度 300-500 → 800-1,500 件/分(2-3×)、客訴 -80%、年省 NT$ 100-180 萬人力(視個案評估)
  • 關鍵決策點:ViDi EL Read(Edge AI OCR)vs OCRMax(規則式)— 噴墨 / 熱轉印選 EL Read、清晰雷雕選 OCRMax;雙引擎 + 信心度切換最穩

資料說明:本案例 A 廠 / B 廠等為代號標示,KPI 數字為類似專案的典型成效範圍,實際依專案有所差異;資料來源:VSK 內部 POC 紀錄 + Cognex 食品飲料 PSI 案例經驗。如需細部資料,請聯絡 VSK 業務

客戶背景

A 廠(食品飲料業):HACCP / ISO 22000 認證食品飲料廠,涵蓋飲料鋁罐 / 麵包烘焙 / 罐裝食品 / 軟包裝。產線特性 800-1,500 件/分鐘(依產品而定),24 hr 三班制連續運轉。品質壓力來自效期錯誤 → 食安事件 / 召回 / 食安法處分(NT$ 6 萬至 2 億)+ 品牌信譽損失。法規 / 規範要求涵蓋食品安全衛生管理法第 32 條(紀錄保存 5 年)、HACCP、ISO 22000 / FSSC 22000、外銷 FDA FSMA / 21 CFR 117 + 21 CFR Part 11。

食品飲料罐裝 OCR 辨識的常見挑戰:

  • 熱轉印模糊:高速產線壓力不均、轉印膜溫度漂移
  • 噴墨暈染 / 拖墨:墨點未乾即移動、低品質墨水擴散
  • 雷雕低對比:淺色雷雕字符在反光鋁罐表面對比不足
  • 字符傾斜 / 位置偏移:罐身擺位變異、輸送帶速度抖動
  • 多 SKU 換線:同產線跑多 SKU / 多種包材(鋁罐 / 麵包袋 / 玻璃瓶)

系統配置

本案採用 Cognex In-Sight 2800 一體化 AI 影像感測器整合食品罐裝 OCR 產線:

  • 視覺主機:Cognex In-Sight 2800(一體化 AI 影像感測器,內建多色光源 + ViDi EL Read AI OCR)
  • 進階機型:In-Sight 3800(多工具流程 + 高解析)/ VisionPro ViDi(PC-based 深度學習)
  • 光學設計:依包材採同軸光(鋁罐反光抑制)+ 背光(透明麵包袋輪廓突顯)+ Strobe LED(凍結 800-1,500 件/分高速移動)+ HDR Multi-exposure
  • 通訊介面:相機原生支援 PROFINET / Ethernet/IP / Modbus TCP / TCP/IP / OPC UA,OCR 結果即時 MES 比對
  • 開發工具:EasyBuilder 圖形化介面,產線工程師 30 分鐘上手
  • 影像追溯:NG 影像 + OCR 結果 + 批號 + 時間戳記 + 操作員 ID 自動歸檔,符合 HACCP CCP + 食安法第 32 條

OCR 雙引擎架構(核心技術):

  1. ViDi EL Read AI OCR(內建):邊緣學習,對熱轉印模糊 / 噴墨暈染 / 雷雕低對比有彈性
  2. OCRMax 規則式 OCR(VisionPro / Spreadsheet):清晰印刷字符精準辨識
  3. 信心度閾值切換:ViDi EL Read 為主、信心度低於 70% 自動切換 ViDi Read PC 深度學習

商業價值

  • OCR 辨識穩定 = 召回風險下降:批號 / 效期讀錯導致召回的成本可達 NT$ 數千萬
  • 24 hr 三班制無人值守:夜班無 QA 駐守也能 100% OCR 辨識 + 即時 MES 比對
  • 產能釋放:QC 人力釋放至 CAPA / 製程改善
  • 食安稽核順利:OCR + 影像 + 批號可追溯,HACCP / 食安法稽核時資料齊備
  • 產線工程師自主:EasyBuilder 讓客戶工程師可自行新增 SKU、不依賴 SI

食品罐裝 OCR 的失敗模式分析

食品飲料罐裝 OCR 的失敗模式可歸為四類。第一,熱轉印壓力不均 / 模糊 — 高速產線轉印壓力變異、轉印膜溫度漂移造成字符不完整;ViDi EL Read 邊緣學習對模糊字符有容忍度,需在 POC 階段收集模糊樣本訓練。第二,噴墨暈染 / 拖墨 — 高速產線墨點未乾即移動、低品質墨水擴散;ViDi EL Read 對暈染有彈性。第三,雷雕低對比 — 淺色雷雕在反光鋁罐表面對比不足;同軸光 + 偏振片可抑制反光,HDR Multi-exposure 擴展動態範圍才能在強反差中讀字。第四,多 SKU 配方切換失誤 — 同產線跑 10-30 個 SKU 時 PLC 觸發錯誤可能用錯 OCR Job 造成系統性誤判,這在 HACCP 稽核中是致命缺失。

降低失誤的工程實務:POC 階段須收齊邊界樣品(極端暈染 / 極端傾斜 / 極端低對比)作為容差設定基準;光源 over-design 比 POC 需求高 30-50%;ViDi EL Read 模型每月複檢機制(抽樣 100 件對照 AI 判斷);配方切換 fail-safe — PLC 觸發 SKU ID 與相機回讀互鎖比對;OCR 結果與 MES 預設批號雙重比對,不符即停線;HACCP / ISO 22000 audit 對追溯的要求由整合方主導,VSK 提供視覺端的辨識率穩定度與量化報告。

為什麼選擇 Cognex PSI 系統整合商

機器視覺導入的成敗,遠超過「相機規格表上的數字」。VSK 威視康累積在台灣製造業 10 年以上的整合經驗中,反覆觀察到三個關鍵失敗點:第一,沒做 POC 直接下單,產線上線後才發現節拍跟不上或邊界樣品判定不穩。第二,光源沒有 over-design 餘量,產線環境光變化(季節 / 班別)後辨識率明顯下降。第三,視覺與機構 / I/O 分工模糊,整合方對訊號規格不熟悉導致延宕。Cognex PSI(Premier Solution Integrator)認證的訓練重點,正是上述三項:以系統化方法做 POC 評估、依產線實況設計光源餘量、與設備工程師對接 I/O 與通訊細節。

導入後的服務模式:VSK 設備保固 1 年(自出貨日起算),教育訓練依專案客製。

相關常見問題(連到完整解析)

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延伸閱讀

本案例涉及之 食品飲料罐裝 / 麵包袋 OCR、熱轉印日期、噴墨效期、雷雕字符、ViDi EL Read、Cognex In-Sight 2800、HACCP CCP、ISO 22000、食安法第 32 條、EasyBuilder相關方案,VSK 威視康可依現場提供 Cognex 設備選型建議。食品飲料視覺自動化導入請來電 +886 2-8809-3200。

FAQ · 客戶常見問題

關於這個案例的常見問題

熱轉印 / 噴墨 / 雷雕字符怎麼穩定 OCR? +
三種印刷方式各有挑戰:熱轉印易模糊(高速產線壓力不均)、噴墨易暈染、雷雕對比度低。建議用 Cognex ViDi EL Read AI OCR — 邊緣學習對字符變異有彈性,三種印刷方式 OK / NG 樣本訓練後皆可穩定辨識。若極端低對比(淺色雷雕)需配 HDR Multi-exposure 提升對比。
OCRMax 與 ViDi EL Read 怎麼選? +
OCRMax(VisionPro / In-Sight Vision Suite Spreadsheet)為規則式 OCR,適合清晰雷雕 / 印刷字符;ViDi EL Read 為 Edge Learning AI OCR(In-Sight 2800/3800 內建),適合噴墨 / 熱轉印變異大字符。架構:ViDi EL Read 為主、OCRMax 為輔;信心度低於 70% 自動切換 ViDi Read PC 深度學習。
高速產線 800-1,500 件/分 OCR 跟得上嗎? +
搭配 Strobe LED(極短曝光 50-200 μs)凍結移動罐身 / 麵包袋,PROFINET 即時觸發。800-1,500 件/分 = 每秒 13-25 件,In-Sight 2800(60+ FPS)綽綽有餘。若節拍更高可升級到 In-Sight 3800(200+ FPS)或多相機並聯。
Edge Learning 訓練多久? +
現場收集 5-30 張(每類)OK / NG 樣本,本機訓練 5-10 分鐘完成。datasheet 標稱 5-10 張即可起步、實務 30 張可進一步穩定。現場工程師帶 4 小時可完成第一次配方建立。
透明 / 反光罐身 / 麵包袋會影響 OCR 嗎? +
透明麵包袋用背光(Backlight)或側光凸顯字符輪廓;反光鋁罐用同軸光 + 偏振片消除鏡面反光。同步觸發 LED 可消除環境光干擾。HDR Multi-exposure 對反光罐身另有加分。
食品 HACCP / ISO 22000 法規如何符合? +
Cognex 提供影像保存 + 操作員簽章 + 配方版本控制,協助達成 HACCP / ISO 22000 / FSSC 22000 CCP 監控紀錄要求;台灣食品飲料客戶以食安法第 32 條(食品紀錄保存 5 年)為主,食安法本身未強制保存生產影像。外銷 FDA 監管食品(FSMA / 21 CFR 117)保存 2 年,並需另符合 21 CFR Part 11 電子簽章規則。
多 SKU 換線怎麼處理? +
Cognex 支援多檢測配方(.job 檔)並存,每個 SKU 對應一個 OCR Job。操作員透過 HMI 切換或 PLC 觸發切換,新品項才需要重新收集樣本與訓練;既有品項切換僅需載入對應 Job。
如何申請罐裝效期 OCR POC 樣品評估? +
提供 OK / NG 樣品(含暈染 / 傾斜 / 低對比樣本各 5-10 件)或實拍照片給 VSK,註記檢查項目(效期 / 批號 / 製造日)後,VSK 工程師以實機測試、提供免費可行性評估與選型建議。
REFERENCES · 引用標準與規範

📚 案例引用標準

本案例涉及之國際 / 在地標準與規範(標準內容請洽各主管機關官方來源):

  • HACCP 食品安全管制系統
  • ISO 22000 食品安全管理體系
  • FSSC 22000 食品安全認證
  • FDA FSMA 21 CFR 117(外銷美國食品保存 2 年)
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