休恩科技-饮料瓶液位及瓶盖AI视觉检测方案

在瓶装饮料生产过程中，瓶内液位和瓶盖安装质量直接影响产品合格率与终端货架形象。液位过高易在运输中溢漏，液位不足影响净含量合规；瓶盖未盖好、歪盖或高低盖则会导致密封失效、内容物污染。传统方式依赖人工目检，存在以下问题：人工抽检无法覆盖全部产品，漏检品流入市场易引发客诉、退换货；目检人员长时间盯视易疲劳，误判率随连续作业时间上升；目检岗位人力成本高，检测结果无记录，无法事后追溯责任。


北京休恩博得科技股份有限公司（简称休恩科技）推出的饮料瓶液位及瓶盖AI视觉检测方案，面向瓶装饮料生产线，基于工业相机与边缘AI技术，对每一瓶产品的液位高度、瓶盖完整性、瓶盖位置进行在线实时检测，实现从人工抽检到100%全检升级。系统部署于产线检测工位，图像在边缘设备本地完成推理，检测结果全程留痕、可回溯。

该方案对每瓶饮料并行执行三项独立检测，1、液位检测：检测瓶内液位高度（过满/未满），判定液位线位于预设上下限区间内；2、瓶盖完整性检测：检测瓶盖是否盖好（未盖/跳盖），判定盖面与瓶口是否完全贴合、有无翘起；3、瓶盖位置检测：检测是否有歪盖、高低盖，判定盖面倾角及高度差是否在允许的公差内。系统对各检测项分别建模、独立判定，判定结果互不影响。

检测中，当饮料瓶流经检测工位时，光电传感器检测到瓶体到位，立即触发相机拍照。高快门抓拍瓶口与液位区域图像，将高清图像传输至边缘计算盒子，本地运行液位、瓶盖完整性、瓶盖位置三项检测模型，毫秒级输出判定结果。产线对合格品正常放行，不合格品由剔除装置自动分离，并进行联动报警。检测中，所有检测结果、不合格图像与处置动作全部本地留存，支持事后回溯与质量分析。

针对检测难点，应对方案有：1、透明/半透明液体液位线成像对比度低，可通过背光配合低角度光组合照明，来增强液位分界对比度；2、瓶内泡沫会干扰影响液位判定，可通过检测模型针对泡沫形态单独训练，区分真实液位与泡沫层；3、面对瓶身标签、纹理反光干扰，通过调整光源角度与波长，图像预处理去除反光区域干扰；4、高速产线下运动图像模糊问题，使用高快门工业相机配频闪光源，保证成像清晰。

该方案完全替代人工抽检，检测节拍与产线速度高度匹配，效果指标如下：
■检测方式：100%全检
■漏检率：＜0.1%
■误杀率：＜1%
■检测节拍：单瓶毫秒级，可与产线速度联动触发
■人力成本：目检岗位减少70%以上
■质量追溯：检测结果与不合格图像全程留痕，可回溯查询

系统上线后，可定期更新产线数据并重新训练模型，以适配新瓶型、液体。换型时采集新瓶型样本，完成标注与模型微调，经灰度验证后即可上线，期间不影响既有检测任务。并且支持产线扩容，新增检测工位可实现快速复制部署，保持产品检测标准一致。