TL;DR · 一分鐘看懂本案
- 場景:PIC/S GMP / ISO 22716 認證保健藥品 / 隱形眼鏡藥水 / OTC 成藥廠,每月切換 30-80 SKU 高頻產線,200-600 瓶/分中速產線
- 痛點:多 SKU 標籤管理複雜,瓶蓋標 + 瓶身貼紙 + 仿單同時檢查時人工目檢漏判率 12-20%;錯標 / 錯仿單造成全市場批次召回 + ISO 22716 / 21 CFR Part 11 警告信
- 方案:Cognex In-Sight 2800 多工具並聯(PatMax + Edge Learning + ViDi OCR)+ 多 SKU 配方庫管理 + HMI 條碼掃描 10 秒換線 + 100% 影像歸檔
- 關鍵成效:標籤瑕疵綜合檢出 85-92% → 99.0-99.7%(+7-14.7 pp)、SKU 換線時間 10-30 分鐘 → 10 秒(縮短 99%)、100% 電子追溯
- 關鍵決策點:多 SKU 配方建立需於 POC 階段分階段規劃(先導入高流量 10 SKU,再陸續補齊 30-80 SKU 完整庫)
ℹ 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。如需細部資料,請聯絡 VSK 業務。
客戶背景
A 廠(保健藥品 / 隱形眼鏡藥水 / OTC 成藥廠):PIC/S GMP / ISO 22716 化妝保健品 GMP 雙認證,產品涵蓋保健食品錠劑 / 機能口服液 / 隱形眼鏡藥水 / 點眼液 / 鼻噴劑 / OTC 成藥等多品類。SKU 數量大:每月 30-80 種 SKU 在同條產線輪替(不同瓶型 / 不同藥品名稱 / 不同 Lot 號 / 不同仿單版本)。產線特性 200-600 瓶/分鐘(依瓶型而定),三班制運轉。品質壓力包含錯標 / 錯仿單 / 雙標 / 漏貼 / 皺褶等瑕疵直接影響消費者用藥安全,TFDA / FDA 稽核從嚴;法規 / 規範要求涵蓋 PIC/S GMP、21 CFR Part 11 電子記錄、ISO 22716 化妝保健品 GMP、藥事法、化妝品衛生安全管理法。
常見的多 SKU 標籤瑕疵在貼標 → 仿單摺疊 → 入盒過程中,可分為以下幾類:
- SKU 錯標:貼標機料盒切換 SKU 時殘留前批次標籤
- 標籤歪斜 / 缺角 / 皺褶:貼標壓輪壓力不均或膠水量變異
- 仿單版本錯誤:仿單摺疊機切換版本時殘留前批次仿單
- 瓶蓋標與瓶身貼紙不一致:兩層標籤獨立貼標但 SKU 不匹配
- 標籤上批號 / 效期 OCR 漏字 / 錯誤:CIJ 噴印或標籤預印瑕疵
純人工目檢無法 100% 覆蓋產線速度,且多 SKU 切換時人工核對 SKU 配方耗時 10-30 分鐘 + 漏判率 12-20%;錯標流入通路造成全批次召回成本動輒千萬元,且 PIC/S GMP 與 ISO 22716 要求每批次紀錄可追溯,紙本記錄已無法滿足稽核強度。
系統配置
本案採用 Cognex In-Sight 2800 一體化影像感測器整合多 SKU 保健藥品標籤檢測站,完整配置如下:
- 視覺主機:Cognex In-Sight 2800(一體化 AI 影像感測器,內建多色光源 + Edge Learning + ViDi EL Read AI OCR + HDR Multi-exposure)
- 光學設計:環形光(整體照明)+ 同軸光(玻璃瓶 / PE 瓶反光抑制)+ 條形光(標籤局部增強對比);視野涵蓋瓶蓋標 + 瓶身貼紙 + 仿單區(單一視角配置或多機協同)
- 觸發機制:光電開關於相機前方 50-100 mm 觸發 Strobe LED 凍結移動瓶身(曝光 50-200 μs)
- 多 SKU 配方管理:HMI 條碼掃描自動切換配方,或操作員下拉選單手動選擇;30-80 SKU 配方庫內建
- 通訊介面:PROFINET / Ethernet/IP / Modbus TCP 與貼標機 / 仿單摺疊機 / 入盒機 / MES 對接,SKU 配方切換訊號即時傳遞延遲 < 10 ms
- 影像追溯:NG 影像 + SKU 配方版本 + OCR 文字 + 批號 + 時間 + 操作員自動歸檔,audit trail 歸檔(符合 PIC/S GMP / ISO 22716 稽核紀錄要求)
演算法組合(單張影像並聯執行,每 SKU 配方獨立綁定):
- PatMax 形狀對位:定位瓶蓋標 + 瓶身貼紙四角,輸出旋轉角度 / 位置偏差
- Edge Learning AI:學習「標籤完整 / 缺角 / 雙標 / 漏貼 / 皺褶 / 髒污」六類,每 SKU 每類 10-20 張起步
- ViDi EL Read AI OCR:辨識批號 / 效期 / Lot 號,與 MES 預設值比對
- SKU 識別:標籤上條碼 / QR Code / Logo 比對,確認當前瓶身 SKU 與配方一致
商業價值
- SKU 換線效率:HMI 條碼掃描 10 秒切換配方,比人工核對快 60-180 倍,每月節省 50-200 小時換線時間
- 品質提升:標籤瑕疵綜合檢出率提升 7-14.7 pp、錯標流出風險下降 99% 以上,直接降低召回風險
- 追溯完整:每瓶影像 + SKU 配方版本 + OCR 文字 + 數據可追溯,PIC/S GMP / 21 CFR Part 11 / ISO 22716 稽核資料齊備
- 產能釋放:自動化檢測釋放 2-3 名 QC 人力至更高附加價值的工作(SKU 配方研發 / GMP 文件管理 / 稽核準備)
- ROI 回收:依 SKU 數量與整合範圍 6-15 個月回收期,VSK 可依您的 SKU 數、人力成本、產線節拍試算具體回收時程
多 SKU 標籤檢測的失敗模式分析
保健藥品 / 隱形眼鏡藥水多 SKU 標籤檢測在中速產線的失敗模式可歸為四類。第一,SKU 配方建立的工程量 — 30-80 SKU 廠商每 SKU 需收集 OK / NG 各 10-20 張樣本、建立 PatMax 模板 + Edge Learning 模型 + OCR 字串範本,完整配方庫建立週期 4-12 週。POC 階段需規劃分階段導入(先 10 SKU 高流量、再陸續補齊)。第二,不同瓶型光學配置變異 — 隱形眼鏡藥水(透明 PE 瓶 + 透明標籤)/ 保健錠瓶(褐色玻璃 + 紙標)/ 點眼液瓶(白色 PE + 透明標籤)光學特性截然不同,部分 SKU 可能無法用同一光學配置覆蓋,需多光源時序切換或多機協同。第三,仿單版本管控 — 仿單版本更新頻繁(藥事法規 / 副作用警語更新),仿單摺疊機切換版本時錯版風險高,需獨立 OCR 工具辨識仿單版本碼 + MES 即時比對。第四,標籤紙批次差異 — 同一 SKU 不同批次標籤紙顏色 / 反光率 / 紙張厚度可能有細微差異,Edge Learning 模型對輕度變異有容忍度但極端差異需補訓練。
降低失誤的工程實務:POC 階段須以您 SKU 範圍最廣的瓶型 / 標籤 / 仿單組合測試光學可行性;多 SKU 配方分階段建立(高流量 10 SKU 優先);光源 over-design 比 POC 需求高 30-50% 強度與均勻度;定期維護每月清潔鏡頭與光源、每季抽查 NG 影像追蹤辨識率趨勢;PIC/S GMP / 21 CFR Part 11 / ISO 22716 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藥 / 食品飲料 / 汽車 / 半導體製造業 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,產線上線後才發現多 SKU 光學配置不通用、配方建立工程量遠超預期、節拍跟不上。第二,光源沒有 over-design 餘量,產線環境光變化(季節 / 班別)+ 標籤紙批次差異後辨識率明顯下降。第三,視覺與機構 / I/O 分工模糊,整合方對 PROFINET / EtherNet/IP + MES SKU 切換 + 21 CFR Part 11 audit log 規範不熟悉導致延宕。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 + GMP 文件規範。
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)
- PIC/S GMP / 21 CFR Part 11 視覺檢測如何符合? — 完整法規對照、文件需求、稽核準備
- 機器視覺方案投資成本? — 設備、整合、ROI 試算指引
- Cognex 視覺系統導入要多久? — 2-12 週分階段時程詳解
- VSK 設備保固與服務範圍? — 保固 1 年、原廠送修、技術支援細節
- Edge Learning / ViDi 需要多少訓練樣本? — 5-30 張起步、樣本收集要點
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延伸閱讀
- Cognex In-Sight 2800 影像感測器(產品頁)
- 注射劑玻璃瓶標籤檢查案例
- 藥瓶噴印 OCR 辨識案例
- PTP 泡殼藥錠缺粒檢測案例
- Edge Learning 邊緣 AI
- VisionPro ViDi 深度學習
- 生技製藥機器視覺案例彙整
本案例涉及之 生技製藥視覺檢測、保健藥品 / 隱形眼鏡藥水 / OTC 成藥多 SKU 標籤檢查、PIC/S GMP、21 CFR Part 11、ISO 22716、Edge Learning AI、智慧工廠相關方案,VSK 威視康可依現場提供 Cognex 設備選型建議。生技製藥 / 醫療器材視覺自動化導入請來電 +886 2-8809-3200。
