VMT

Kein Standard. Trotzdem gelöst.

Fünf Projekte, fünf Probleme ohne Standardlösung.

Nicht jede Prüfaufgabe lässt sich mit einem Katalogsystem abdecken. Manche Bauteile sind zu klein, zu transparent, zu variantenreich oder nur nach einer mechanischen Bearbeitung überhaupt messbar. In solchen Fällen entsteht die Lösung gemeinsam mit dem Kunden: aus Kameratechnik, Beleuchtungsgeometrie, Auswertealgorithmen und, wo nötig, aus Handhabungs- und Bearbeitungstechnik. Die folgenden Projekte zeigen, wie weit dieser Ansatz reicht. Alle Anlagen sind in Serienproduktion oder in der Qualitätskontrolle unserer Kunden im Einsatz.

One Process. Every Step Covered.

The right technology at every stage.

01

Foci-Quantifizierung im Immunofocus-Assay

Szenario: In der Qualitätskontrolle eines Impfstoffs wird die Aktivität serotypspezifischer Foci bestimmt. Die Zellkulturplatten werden von Hand in einen Prüfplatz eingelegt und dort ineinem Durchgang aufgenommen.
Anforderungen: Reproduzierbares Zählergebnis, unabhängig von Tag, Uhrzeit und Bediener. Eindeutige Zuordnung jedes Ergebnisses zur Probe. Getrennte Bewertung von Zählergebnis und Zustand des Zellrasens.
Prüfaufgaben: Pro Platte werden drei Bilder mit jeweils passender Beleuchtung aufgenommen: eines für das Lesen des Data-Matrix-Codes, eines für die Erkennung eines Zellrasendefekts und eines für die Auswertung der Wells. Die Foci werden gezählt, der Zellrasen über eine Blobanalyse bewertet. Ein falsches Zählergebnis würde direkt in die Aktivitätsbestimmung des Wirkstoffs eingehen.
Besonderheit: Die Foci-Erkennung läuft über ein neuronales Netz, das mit gelabelten Bildern trainiert wurde. Zu jedem erkannten Objekt gibt es einen Qualitätswert, der angibt, wie sicher die Erkennung ist. Fehlerkennungen durch Bildrauschen lassen sich damit unterdrücken. Alle erkannten Foci werden in der Bilddatei markiert, das Zählergebnis bleibt also visuell nachvollziehbar. Zwei Selbstprüfungen sichern das System ab: Eine Kontrollplatte mit definierten Merkmalen muss bei der ersten Anmeldung und der letzten Abmeldung des Tages bestanden werden, und bei jeder Anmeldung werden gespeicherte Referenzmessungen mit den aktuellen Parametern neu ausgewertet. Weichen die Ergebnisse ab, gibt das System keine Probenmessung frei. Die nachgelagerte optische Kontrolle darf nur ein Benutzer durchführen, der die Platten nicht selbst vermessen hat. Benutzerverwaltung und Passwortrichtliniensind nach den Anforderungen von 21 CFR Part 11 parametriert.

02

Inspektion von DNA- und RNA-Screentapes

Szenario: Screentapes für die DNA- und RNA-Analytik durchlaufen in der Serienfertigung mehrere Bearbeitungsstufen. Geprüft werden drei unterschiedliche Werkstücke: Final Tape, Carrier Layer und Screen Tape.
Anforderungen: Fehlerbilder mit sehr unterschiedlichen optischen Eigenschaften auf demselben Bauteil. Prüfung aller parallel liegenden Lanes eines Tapes im Linientakt. Nachvollziehbare Zuordnung jedes Bildes zum Einzelbauteil.
Prüfaufgaben: Erfasst werden Kontaminationen, Kratzer und Füllstände. Acht Kamerastationen arbeiten dafür mit vier verschiedenen Beleuchtungsgeometrien: Dunkelfeld, Reflexionsgeometrie, Durchlicht und Durchlicht mit definierter Maske. Ein unerkannter Defekt führt zu einem fehlerhaften Analyseergebnis beim Endanwender.
Besonderheit: Zwei Punkte machten dieses Projekt außergewöhnlich. Erstens wird eine Prüfung an einer Lane parametriert und über eine Multimerkmal-Lageerkennung automatisch auf alle übrigen Lanes multipliziert. Das hält den Einrichtaufwand beherrschbar. Zweitens gehört eine eigenständige Rework-Station zum System. Sie besitzt keine Kamera, sondern lädt die Bilder aller Prüfstationen über das Netzwerk. Der Bediener scannt das Rework-Magazin, bekommt die Bilder des betreffenden Bauteils angezeigt und entscheidet über Gut oder Schlecht. Pseudofehler lassen sich so aussortieren, ohne die Nachvollziehbarkeit zu verlieren. Zusätzlich prüft jede Station bei jeder Messung ihre eigene Beleuchtung. Nachlassende oder ausgefallene Beleuchtung erzeugt eine quittierpflichtige Meldung statt eines stillen Fehlausschusses.

03

Siegelnahtkontrolle an Hartblistern

Szenario: Tiefgezogene Hartblister werden gesiegelt, bedruckt, etikettiert und ausgestanzt. Das Prüfsystem sitzt inline in der bestehenden Druck- und Etikettieranlage und bewertet jeden Blister im Takt.
Anforderungen: Bewertung der Siegelnaht umlaufend, einschließlich der Radien an den Ecken. Ausgleich von Lage- und Stanzschwankungen von Blister zu Blister. Erkennung sehr kleiner und sehr kontrastarmer Störstellen in der Siegelfläche.
Prüfaufgaben: Geprüft werden die Breite der Siegelnaht über umlaufende Segmente, Partikel in der Siegelfläche, ungesiegelte Kanäle und Haare. Nicht gesiegelte Stellen zeichnen sich heller ab als gesiegelte; ein Bildfilter arbeitet auch feine Helligkeitsunterschiede heraus. Blister mit negativem Ergebnis werden über die bestehende Auswurfstation ausgeschleust. Eine undichte Siegelnaht bedeutet Verlust der Sterilbarriere.
Besonderheit: Die Prüfkette ist zweistufig verschachtelt. Zuerst stellt eine vorgeschaltete Messaufgabe fest, ob überhaupt ein Blister in Prüfposition liegt. Erst dann läuft die eigentliche Prüfung an, was die Statistik sauber hält. Die Lage wird über Flächenschwerpunkt und Drehwinkel ausgeglichen, die abgerundeten Ecken zusätzlich über ein angefittetes Polynom. Für die Haarerkennung wird das Bild kantengefiltert, anschließend erweitert und wieder abgetragen, damit Unterbrechungen in der Kontur geschlossen werden. Zwei Beleuchtungen mit unterschiedlichem Spektrum und ein Bandpassfilter am Objektiv sorgen dafür, dass Siegelfläche und Störstelle sicher auseinanderzuhalten sind. Alle Benutzerzugriffe werden über einen Audit-Trail protokolliert.

04

Ablöse- und Partikelkontrolle am Dialysatorflansch

Szenario: Im Flanschbereich eines Dialysators wird das Filtergehäuse mit einer Schraubkappe verschlossen. Der Filter rotiert vor dem Prüfsystem, während drei Zeilenkameras je Filterseite den Kopfbereich aufnehmen.
Anforderungen: Prüfung durch die eingefärbte oder transparente Schraubkappe hindurch. Erfassung von Ablösungen von der Dialyseseite und von der Blutseite aus. Alle Filtergrößen und Membrantypen ohne mechanischen Umbau prüfbar
Prüfaufgaben: Erkannt werden Ablösungen im Bereich der Verschraubung von Gehäuse und Flansch sowie eingeschlossene Partikel im Flanschbereich. Störkonturen wie Gewindegänge und Anspritzpunkte dürfen dabei nicht als Fehler gewertet werden. Eine unerkannte Ablösung gefährdet die Dichtigkeit des Dialysators im Betrieb.
Besonderheit: Sechs Zeilenkameras pro Filter arbeiten gleichzeitig auf denselben Bauteilbereich. Damit sich die Kanäle nicht gegenseitig störten, wurden sie spektral getrennt: Jede Kamera erhält Beleuchtung in einer eigenen Farbe und ein dazu passendes Bandpassfilter. So sieht jeder Kanal ausschließlich sein eigenes Licht. Das Bild entsteht aus der Rotation des Bauteils, nicht aus einer Einzelaufnahme. Die Kameraparameter werden je Kappenfarbe automatisch umgeschaltet.

05

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