品質控制系統水準邁向新高度
鑫航成從事開發高品質、高標準的醫藥加工設備已有 30 多年的歷史，開發最新一代軟膠囊檢測設備採用倍福PC-based控制技術和 TwinCAT 3 軟體平台，將 PLC、運動控制、機器視覺和 HMI 功能整合在同個統一、結構精簡的控制平台中。
中國擁有利用中草藥及其它天然成分手工製作藥品的悠久歷史，而北京鑫航成科技發展有限公司（以下簡稱鑫航成）致力於在傳統醫學和現代醫學之間搭起一座橋樑，不斷努力研發高品質、高標準的醫藥加工設備，生產更高品質的藥品。鑫航成公司總部位於河北省廊坊市，他們憑藉創新的技術和解決方案，在軟膠囊醫藥設備領域擁有很強的競爭力。
軟膠囊指通過不同的工序填充、封包一定量的液體原料藥物而製成的一種膠囊劑，總是透過同一個固定的步驟，將重要的藥物成分，像是維生素溶液，安全地封裝於藥用明膠製成的軟質囊殼中。軟膠囊劑的易於使用和攝取，深受藥品、化妝品和營養補充劑市場青睞。最終檢驗需要確保成品的外觀色澤一致、圓整均勻，並剔除表面有氣泡、顆粒雜質的瑕疵品。
鑫航成成功研製中國第一台全自動高速軟膠囊機和第一台高效履帶式全自動軟膠囊乾燥機。鑫航成始終堅持「精益求精，創新無限」的企業宗旨，特別關注新技術和革新技術的應用。從 2015 年開始，鑫航成引入倍福PC-based控制技術和 TwinCAT 3 自動化軟體作為主要的控制平台。2020 年，鑫航成率先在軟膠囊檢測行業中採用倍福的 TwinCAT Vision 功能，推出了高度整合化的控制解決方案。
最新一代軟膠囊檢測設備採用倍福軟體平台，將 TwinCAT HMI、TwinCAT PLC 和 TwinCAT Vision 等所有功能無縫整合在統一平台中，大幅簡化控制架構，提高設備的一體化程度。該控制方案具有結構簡潔、智慧化程度高、速度快、精度高的特點，在 2021 年中國製藥機械展覽會展出後，引起廣泛注意。
TwinCAT 平台整合機器視覺功能
TwinCAT Vision 將機器視覺功能整合在 Runtime 中執行。在同一個開發平台上對影像處理和邏輯控制功能進行程式設計，確保任務週期與影像處理代碼的固定更新時間一致。此外，所選擇的硬體平台滿足由此產生的控制節拍需求。在這個項目中，一台搭載 Intel® Xeon® 處理器（12 核）並配備獨立顯卡的 CX2072 嵌入式控制器提供充足的計算能力，實現數據密集型影像處理應用等所有功能。
由於機器視覺程式與 PLC 邏輯控制程式都運行在同一個軟體平台中，因此，不需要額外的通訊時間。所有任務在 TwinCAT Runtime 即時環境中的無縫交互確保設備的影像處理和分揀功能之間不會發生通訊延遲，大幅提升系統的輸送量。
軟膠囊檢測設備的機器視覺功能涉及到對軟膠囊產品的異色、異形、黑點、氣泡等瑕疵的檢測判斷。TwinCAT 視覺庫提供了對於圖像預處理、顏色區分、外觀輪廓分析、斑點檢測等功能，滿足軟膠囊檢測設備的需求。透過開放式範本還能針對客戶應用開發單獨的影像處理功能。
機器視覺操作與 PLC 人機交互整合在統一的 HMI 中
傳統的機器視覺有一個獨立於 PLC 的控制系統，為了操作方便，機器視覺通常會有一個操作介面，因此，需要兩台獨立的 HMI 來同時操作機器視覺系統和 PLC 控制器，在操作上有諸多不便。
另一方面，透過 TwinCAT HMI 能夠將整合的 PLC 和影像處理功能的視覺化整合到同一個使用者介面中，進一步簡化開發過程。同時，由於設備不再需要配備兩個獨立的控制平台和兩台顯示裝置，進一步降低硬體成本。該專案中使用的是操作非常便利的倍福 CP2919 多點觸控控制台。
總結
TwinCAT Vision 影像處理解決方案有別於傳統的機器視覺解決方案，它可以與 PLC 和 HMI 功能完美結合在一起。一體化的設計可以顯著簡化系統架構，為客戶提供更為簡潔靈活的解決方案。運行在 TwinCAT Runtime 中的視覺代碼可與 PLC 直接交互資料，無通訊延遲，進而有效地利用控制器的資源，提高控制系統的節拍。TwinCAT Vision 以工程師熟悉的程式設計語言處理常見的視覺需求，顯著減少開發機器視覺功能的工作量，程式設計工作也不再需要由影像處理工程師完成。
節省硬體成本，以及簡化開發工作，讓鑫航成能夠向製藥企業提供價格具有競爭力的高端、高速檢測解決方案。
隨著 PC 技術的不斷發展，倍福 PC-based 控制器性能的提高，以及擴展更多新的視覺功能，TwinCAT Vision 將越來越多地應用於各種機器視覺場景中。