Basler 카메라를 사용한 COVID-19 백신 약병 자동 검사
약병 검사란?
Truking Technology는 바이오의약품 산업을 위한 의료 포장 및 다양한 자동화 시스템 분야에서 20년 넘게 제약 장비를 공급해 온 일류 기업입니다.
COVID-19 팬데믹이 선포된 후 전 세계는 백신 연구와 유통 활성화를 위해 협력했고, 그 결과 1년 만에 백신이 개발되었습니다. 하지만 COVID-19를 치료하기 위해서는 반드시 백신이 원활히 공급되어야 합니다. 이러한 상황 속에서 공급망은 갑작스럽고 전례 없는 백신 수요를 충족해야 하는 압박에 시달렸습니다.
Truking Technology는 팬데믹을 극복하기 위한 노력에 힘을 싣기 위해 짧은 시간 안에 백신 안전성과 제품 무결성을 보장하는 자동화된 육안 검사 시스템을 제공하는 데 전념하고 있습니다. 주사 약병은 액상 백신을 보관하는 데 사용됩니다.
약병 자동 검사의 당면 과제
유리 약병은 액상 백신을 보관하기 데 사용되는 데, 대규모 충진 작업 과정에서는 충진 및 밀봉 불량이 발생할 수 밖에 없습니다. 대량 포장된 제품에서 오염되거나 결함이 있는 약병이 제외되는지 확인하기 위해서는 다양한 육안 검사를 실시해야 합니다. 검사 작업 중 일부는 다음과 같습니다.
약병에 이물질, 유리입자, 섬유질 등이 포함되었는지 확인
약병 캡 및 밀봉재 유무, 캡 위치, 충진량 확인
약병의 외관상 및 기능적 결함 감지
검사 작업의 주요 과제는 다음과 같습니다.
시스템은 크기와 물리적 및 외관적 특징을 모두 종합적으로 고려하여 매우 협소한 공간에서 다양한 속성을 검사해야 합니다.
비전 시스템으로 실린더 표면의 결함을 감지하기는 어렵습니다. 약병의 용기는 투명하고 내부가 맑고 움직이는 액체로 채워져 있습니다. 또한 약병 안에는 기포가 있고 빛을 반사하기도 합니다.
빠른 속도, 정확도 및 안정성이 요구됩니다.
에어리어 스캔 및 라인 스캔 카메라를 사용한 검사 솔루션
Truking Technology는 여러 작업에 사용할 수 있는 다양한 약병 자동 검사 시스템을 개발합니다. 이 시스템에서는 카메라, 렌즈 및 케이블과 같은 하드웨어들이 함께 사용되는데, 이러한 검사 솔루션 중 2가지를 아래에서 살펴보겠습니다.
1. 멀티 카메라 설정의 에어리어 스캔 카메라를 사용한 검사 시스템
주요 작업: 백신 액상 검사 및 약병 외관 검사
구성: Basler ace acA1300-200um 에어리어 스캔 카메라 16-20대
검사 시스템에는 16~20대의 고속 카메라가 설치되어 약병 묶음의 여러 부분에서 이미지 시퀀스를 획득하고 이미지 분석을 위한 기초 자료를 제공합니다. 멀티 카메라 시스템은 강력한 비전 소프트웨어를 이용해 여러 장의 이미지를 비교하고 제품의 정상 또는 불량 여부를 판단합니다. 고급 비전 알고리즘과 딥러닝 알고리즘을 이용하면 오염 및 결함 여부를 식별할 수 있습니다.
AI를 활용한 결함 감지 지원
AI 알고리즘은 기포의 움직임을 학습해 액상 백신에 포함된 유리입자, 금속알갱이, 섬유질, 머리카락 등과 같은 이물질과 기포를 구별하며 충진 수준도 확인됩니다.
전체 해상도에서 acA1300-200um 카메라는 초당 200프레임으로 작동하여 ROI 모드에서 훨씬 더 빠른 획득 속도를 구현합니다.
정교한 동기화 기능을 갖춘 멀티 카메라 시스템
Truking의 검사 솔루션은 여러 대의 카메라를 사용하여 여러 각도에서 이미지를 동시에 획득함으로써 검사 효율성과 정확성을 크게 향상시킵니다. 시장에서 인정받은 USB 3.0 인터페이스가 탑재된 Basler 멀티 카메라 설정은 이러한 솔루션에 이상적으로 적합하며 높은 효율성, 완벽한 동기화 및 높은 신뢰성이라는 이점을 제공합니다.'
2. 움직이는 오브젝트를 위한 라인 스캔 카메라가 탑재된 검사 시스템
주요 업무: 약병 표면의 외관 검사
구성: Basler racer raL2048-200um 라인 스캔 카메라 2 대 + FA 렌즈
2차 검사 시스템에는 고해상도 라인 스캔 카메라 2대와 FA 렌즈, 특수 설계된 조명 배치 등이 설치되어 있습니다. 이 시스템은 균열, 긁힘, 내화석, 검은 반점 등 약병의 원통 표면에 외관상 결함이 있는지 여부를 검사합니다.
라인 스캔 비전 검사는 빠르게 움직이는 검사 라인에서 원통형 오브젝트를 이미징하는 데 매우 적합한 대안입니다. 라인 스캔 카메라는 백신 약병이 회전하는 동안 약병의 전체 표면을 점검하고 검사를 위해 약병의 전체 표면을 한 줄씩 펼쳐 2D 평면 이미지로 변환합니다.
빠른 속도에서 신뢰도 높은 결함 감지를 보장하는 자동화 기능
자동 검사 시스템은 검사 결과의 효율성과 정확성을 크게 높이기 때문에 바이오 의약품의 품질 관리 프로세스에서 육안 검사를 자동화 검사 시스템으로 대체하는 경우가 늘고 있습니다. COVID-19 백신 바 검사의 주요 목표는 빠른 속도로 오류 없는 품질을 보장하는 것입니다. Truking의 검사 솔루션은 고급 비전 알고리즘과 AI 기술을 활용하여 검사 효율성과 정확성을 보장합니다.'
해당 솔루션용 제품들
비슷한 솔루션을 구현하고 싶으신가요? 다음 제품이 도움이 될 것입니다.