封合檢查 封膜檢查
影像感測器

【食品大廠的食安策略│影像感測器】威視康

應用情境與檢測重點

案例影片：影像感測器，食品大廠的食安策略

台灣多次面臨食安風暴，工廠越來越重視食品安全的重要性，

尤其是乳製品，保存期限通常較短，日印檢查及封合膜檢查相形重要。

圓形的產品在產線上有旋轉情形，雖然噴印固定在同一位置，

但後端一旦產生旋轉，如無360定位功能則無法檢測，

原本 OK 的產品，一經旋轉即誤判為 NG 品！

VSK 視覺感測器支援360度定位功能，正上方截取已定位的圖案，

即使產品本身會旋轉，依然可以快速、穩定的完成檢測。

視覺感測器選型評估與導入要點

封膜檢測的技術要點

• 表面反光處理：金屬封膜易反光，建議用偏振片 + 漫射光源（Dome）消除高光。
• 360° 旋轉檢測：可採「多相機環形分佈」或「單相機 + 機構轉盤」兩種架構。
• 封膜完整性：用邊緣完整度 + 封口連續性判定；缺口 / 氣泡 / 摺痕為常見 NG。
• 異物檢測：封膜下若有頭髮 / 塑膠屑等異物，需高解析度 + 暗背景對比。

HACCP / FSSC 22000 / ISO 22000 對應

食品業常見規範對視覺檢測系統的要求方向：

• 異物檢測：HACCP CCP 點通常需 100% 全檢，並有可追溯紀錄。
• 封口完整性：直接影響保存期限與微生物風險，FSSC 22000 通常要求記錄。
• 批次追溯：每件成品需可追溯至原料批號、製程時間、檢測結果。
• 影像歸檔：保留期限依各國法規（食安法通常 5 年）由客戶 IT 部門設置歸檔策略。

封膜雙工檢測整合

食品產線常將「封膜檢查 + 日期 OCR」於同一檢測站完成：

• 站 1：封膜完整性（環形相機）→ NG 剔除
• 站 2：日期 OCR + 批號比對（一台 In-Sight 3800 + OCRMax）→ NG 剔除
• 站 3（可選）：條碼讀取（DataMan 280）→ 寫入產線資料庫

三站 I/O 整合由整合方主導；VSK 提供視覺檢測選型與 POC 服務。

食品封膜檢測的 HACCP CCP 整合

食品封膜（heat seal / lid seal）的完整性直接影響保存期限與微生物風險，常被列為 HACCP 體系中的關鍵管制點（Critical Control Point, CCP）。視覺檢測作為 CCP 的監控工具，需符合幾項要求方向。第一，100% 全檢 — 不能抽檢、不能漏判。這意味視覺系統的辨識率需穩定在 99.5% 以上、漏網率（false negative）需控制在極低。第二，可追溯紀錄 — 每件成品的檢測影像或量測值需可追溯到批號、機台、班次。第三，異常即時通報 — 當連續 N 件 NG 時，自動停線並通知 QA，避免問題流到後段大量重工。

視覺檢測的工程設計，需依封膜材質做光源與演算法配對。鋁箔封膜：高反光，建議偏振光 + 同軸光，配 PatMax 找封口邊緣輪廓。透明 PE 膜：用 Edge Learning 或 ViDi Analyze，以樣本訓練「正常封口紋路 vs 起翹 / 摺痕」。複合膜（紙 + 塑料）：依主導表面選光源，常用 Dome 漫射光均勻照明。多 SKU 切換時，每種封膜材質對應一套配方，由產線 PLC 觸發切換。HACCP / FSSC 22000 的稽核準備由客戶端 QA 主導，VSK 提供視覺檢測系統的選型 / POC / 整合服務。

為什麼選擇 Cognex PSI 系統整合商

機器視覺導入的成敗，遠超過「相機規格表上的數字」。VSK 威視康累積在台灣製造業 10 年以上的整合經驗中，反覆觀察到三個關鍵失敗點：第一，沒做 POC 直接下單，產線上線後才發現節拍跟不上或邊界樣品判定不穩。第二，光源沒有 over-design 餘量，產線環境光變化（季節 / 班別）後辨識率明顯下降。第三，視覺與機構 / I/O 分工模糊，整合方對訊號規格不熟悉導致延宕。Cognex PSI（Premier Solution Integrator）認證的訓練重點，正是上述三項：以系統化方法做 POC 評估、依產線實況設計光源餘量、與設備工程師對接 I/O 與通訊細節。

VSK 可協助 POC 樣品實測評估，依專案需求提供視覺端的可行性評估報告（推薦機型、整合難度評等、機構治具方向、I/O 規格大綱）；機構治具設計由整合方主導，Cognex 視覺設備提供 FAT 規格書與量產驗收支援。簡單 POC 通常免費；複雜 POC 視工程投入安排，請聯絡 VSK 業務。

導入後的服務模式：VSK 設備保固 1 年（自出貨日起算），保固期內提供技術回應、Firmware 升級協助、原廠送修對應。保固期後可依年度合約方式提供延伸服務。長期維運的範疇由客戶端自行決定（自行維運 / 簽訂服務合約 / 加購備品），VSK 不綁定客戶於特定維運模式。技術知識的傳承透過操作員 / QA / 配方工程師三層教育訓練完成，客戶端工程師接受 EasyBuilder 操作、Spreadsheet 進階、參數調校、配方管理培訓。

客戶背景

本案應用於食品飲料產線視覺檢測場景；產線特性與品質壓力依客戶實況而異。基於專案保密原則，本頁以 A 廠 / B 廠等代號標示，KPI 數字為類似專案的典型成效範圍。法規 / 規範要求視產業類別而定（例：HACCP、ISO 22000、FSSC 22000）。

系統配置

本案以 COGNEX IN SIGHT 2800 為視覺主機，依產線實況設計光學與整合方案：

• 視覺主機：COGNEX IN SIGHT 2800（依產品 datasheet 規格為準）
• 光學設計：依工件反光 / 對比 / 視野於 POC 階段測試（同軸光 / 條形光 / Dome 光 / 偏振）並 over-design 30-50% 強度餘量
• 觸發機制：光電開關 / Encoder / PLC 訊號觸發；高速場景搭配 Strobe LED 凍結影像
• 通訊介面：PROFINET / Ethernet/IP / TCP/IP / Modbus TCP 與 PLC / MES / 剔除站對接
• 影像追溯：NG / OK 影像 + 檢測數值 + 時間戳 + 批號自動歸檔，符合產業追溯規範

商業價值

• 品質提升：自動化檢測降低漏判與客訴風險、減少召回成本
• 追溯完整：每件影像 + 檢測數值可追溯，符合產業稽核要求
• 產能釋放：自動化檢測釋放 QC 人力轉至更高附加價值工作
• ROI 回收：依產線複雜度 6-ROI 依專案評估期，VSK 可依您的具體成本結構試算

機器視覺導入的失敗模式分析

機器視覺方案在產線實況下常見的失敗模式可歸為四類。第一，光源 / 工件反光配置不當 — 不同材質（金屬 / 塑膠 / 玻璃 / 透明膜）反光特性截然不同，環形光 / 同軸光 / Dome 光 / 偏振於不同工件表現差異很大，需於 POC 階段以實際樣品測試確認最佳配置。第二，邊界樣品判定不穩 — 訓練樣本若僅含明顯 OK / NG，未涵蓋極輕微缺陷（極小刮痕 / 微弱字元變異），AI 模型容差設定難以對齊產線實況。第三，產線高速振動與位置變異 — 高速輸送帶振動可能使工件於相機前位置漂移 + 旋轉，視覺工具 ROI 浮動定位（PatMax / Edge Learning）+ 機構治具夾持需協同設計。第四，環境漸進變化 — 鏡頭髒污、光源老化、原料 / 模具切換、季節溫濕度差異會讓辨識率漸進下降，需建立定期維護與重訓練機制。

降低失誤的工程實務：POC 階段須收齊邊界樣品作為容差設定基準；光源 over-design 比 POC 需求高 30-50% 強度與均勻度，預留產線環境變異緩衝；定期維護每月清潔鏡頭與光源、每月抽樣對照 AI 判斷、必要時補訓練。產業追溯 / 認證規範由整合方主導，Cognex 視覺設備可提供辨識率穩定度與量化報告。

相關常見問題（連到完整解析）

• 機器視覺方案投資成本？ — 設備、整合、ROI 試算指引
• Cognex 視覺系統導入要多久？ — 2-12 週分階段時程詳解
• VSK 設備保固與服務範圍？ — 保固 1 年、原廠送修、技術支援細節
• Edge Learning / ViDi 需要多少訓練樣本？ — 5-50 張起步、樣本收集要點

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官方參考來源

HACCP 食品安全管制系統｜FSSC 22000 食品安全認證｜GS1 標準

延伸閱讀

• 食品飲料業機器視覺檢測完整指南
• In-Sight 2800 Edge AI 視覺感測器
• OCRMax 工業 OCR 演算法
• 機器視覺系統案例完整指南
• Edge Learning 邊緣 AI

本文涉及之 機器視覺、AI 視覺、AOI 視覺檢測、瑕疵檢測、機器視覺整合相關方案，VSK 威視康可依現場提供 Cognex 設備選型建議。Cognex 康耐視為頂級工業視覺品牌，VSK 為 Cognex 官方 PSI 認證系統整合商。