Il vetro riciclato è stato al centro dell’attenzione per il suo ruolo nella riduzione dei rifiuti in plastica e per l’ulteriore aumento della domanda di contenitori nel suddetto materiale.
I flaconi in vetro per cosmetici richiedono rigorosi controlli di qualità a causa, tra l’altro, della frequente manipolazione e delle problematiche di sicurezza.
Talvolta, durante la produzione, i flaconi in vetro sviluppano scheggiature sulla superficie superiore, sul bordo o sulle filettature dell’imboccatura. Convenzionalmente, queste ultime vengono esaminate visivamente, un processo che richiede tuttavia molto tempo ed è soggetto ad imprecisioni.
Per risolvere tali criticità, è stata esplorata l’ispezione automatica mediante elaborazione delle immagini. I metodi esistenti, come la correzione dinamica del valore di luminanza e l’ispezione ad anello, presentano dei limiti: il primo si basa sulla luce visibile, che è fortemente influenzata dalla luce naturale; il secondo acquisisce le immagini direttamente dall’alto, con conseguente scarsa accuratezza nel rilevamento delle scheggiature sulla parte inferiore delle filettature.
Ispezione più precisa dei flaconi in vetro
Il presente lavoro, pubblicato sul Journal of Imaging, mira a migliorare la precisione dell’ispezione di flaconi in vetro sfruttando la retroilluminazione a infrarossi e limitando l’area d’indagine.
Nell’esperimento 1, i contenitori buoni e difettosi sono stati rilevati correttamente ruotandoli ogni 30°, con una precisione sufficiente a controllarne i lati. L’esperimento 2 ha dimostrato una precisione d’ispezione per packaging buoni e difettosi rispettivamente del 94,5% e del 100%.
Gli esperimenti 1 e 2 hanno confermato che la riflessione dei graffi dipende dall’indice di rifrazione e dalla riflettività della superficie curva del flacone in vetro. Sulla base dei risultati, sono stati proposti sistemi per regolare la soglia di binarizzazione ed aggiungere valori di pixel specifici alla superficie superiore, per una maggior precisione dell’analisi nell’esperimento 3.
I risultati dell’esperimento 3 hanno comprovato l’efficacia delle metodiche impiegate, raggiungendo un tasso di rilevamento del 100% per gli articoli buoni e una precisione d’ispezione del 96,5% per quelli difettosi.
Opportunità e sfide future
Il metodo proposto nello studio soprariportato vanta il potenziale di incrementare il rendimento circa la produzione di flaconi in vetro e di far, pertanto, progredire il settore.
I parametri considerati presentano un compromesso tra tecniche di confezionamento buone e difettose. È auspicabile che le ricerche future si concentrino sull’ottimizzazione di tali criteri per favorire la precisione del rilevamento.
L’allestimento di due apparati sperimentali per verificare l’accuratezza dell’ispezione a 360° e valutare la possibilità d’uso su diversi tipi di flaconi in vetro potrebbe essere utile.
Tomita D, Bao Y. Detection of Chips on the Threaded Part of Cosmetic Glass Bottles. Journal of Imaging. 2025; 11(3):77. https://doi.org/10.3390/jimaging11030077
