Tại sao cần một máy đếm dựa trên thị giác ngoài máy đếm thuốc dựa trên IR?

Máy đếm thuốc là thiết bị thiết yếu trong ngành bao bì dược phẩm. Máy đếm viên thuốc đếm và phân loại viên thuốc một cách chính xác, viên nang, và gel mềm có hình dạng và kích cỡ đa dạng, và cuối cùng đóng gói những loại thuốc này vào chai hoặc túi, đảm bảo phân phối thuốc chính xác.

Việc đếm và đóng gói dược phẩm hiện đại thường sử dụng máy đếm viên được trang bị cảm biến quang điện hồng ngoại, đảm bảo độ chính xác về số lượng thuốc vượt quá 99% mỗi container. Hơn nữa, máy đếm thuốc dựa trên thị giác tiên tiến sử dụng công nghệ camera tốc độ cao vượt qua hiệu suất này, đẩy độ chính xác đếm để đạt được 99.99%.

dựa trên tầm nhìn (bên trái) và dựa trên tia hồng ngoại (Phải) máy đếm

1. Các loại máy đếm thuốc chính

Thiết bị đếm thuốc được chia làm 3 loại chính dựa trên mức độ tự động hóa và độ tinh vi kỹ thuật, mỗi loại phục vụ cho các nhu cầu hoạt động riêng biệt trong sản xuất dược phẩm.

máy đếm viên chuyển viên nang gel mềm sang các kênh đếm tiếp theo

• Bán tự động máy tính bảng quầy tính tiền máy móc: Đại diện cho một giải pháp chuyển tiếp giữa đếm thuốc thủ công và hoàn toàn tự động. Trong khi quá trình đếm thực tế được tự động hóa, những máy này yêu cầu nạp viên bằng tay, viên nang, hoặc viên nang mềm vào phễu. Loại máy đếm viên này mang lại sự cải thiện đáng kể về tốc độ so với việc đếm hoàn toàn thủ công và giảm lỗi của con người trong quá trình kiểm đếm. Tuy nhiên, sự phụ thuộc của máy móc vào sự tham gia của người vận hành trong việc nạp nguyên liệu sẽ hạn chế năng suất tổng thể của chúng.

• đầy đủ Mộttự động máy đếm máy tính bảng: Được thiết kế để sản xuất dược phẩm khối lượng lớn, Máy đếm thuốc và viên nang hoàn toàn tự động mang lại hiệu quả đáng kể. Nhiều máy đếm này sử dụng các công nghệ như cảm biến quang điện hồng ngoại để đếm không tiếp xúc và thường có hệ thống giám sát thời gian thực tích hợp.. Những bộ đếm máy tính bảng này có thể tự động phát hiện và gắn cờ các lỗi vận hành phổ biến như kẹt viên nang hoặc tồn tại thuốc bất thường. Điều quan trọng, độ chính xác đếm cao của chúng được bổ sung bởi các tùy chọn kết nối nâng cao, cho phép máy đếm viên nang được tích hợp liền mạch thành một thiết bị hoàn chỉnh, dây chuyền đóng gói tự động cùng với việc rót chai, giới hạn, và thiết bị ghi nhãn.

cơ chế chính của máy đếm thuốc hoàn toàn tự động

• Chuyên nghiệp hôi-ethứ máy đếm viên: Sử dụng các công nghệ tiên tiến nhất để đạt được độ chính xác và độ tin cậy cao nhất, đặc biệt là trong các ứng dụng quan trọng. Một tính năng chính là sự tích hợp của hệ thống thị giác camera tốc độ cao, sử dụng hình ảnh cực nhanh và độ phân giải cao để chụp và phân tích từng viên thuốc hoặc viên nang riêng lẻ, tăng cường đáng kể độ chính xác đếm, đặc biệt đối với các hình dạng viên thuốc khó hoặc viên nang trong suốt.

Các nhà sản xuất máy móc đóng gói và dược phẩm nổi tiếng như Romaco và Ruida Packing luôn nỗ lực đổi mới liên tục để đạt được độ chính xác và độ ổn định đã được xác nhận trong quá trình đếm và chiết viên thuốc.

Ruida Packing thể hiện cam kết này với nhiều sản phẩm tiên tiến quầy máy tính bảng tự hào với cả cảm biến quang điện hồng ngoại đáng tin cậy và hệ thống dựa trên tầm nhìn tốc độ cao tiên tiến để đếm. Điều quan trọng, Máy đếm của nhà cung cấp này cung cấp các giải pháp có thể mở rộng với các kênh rung đa tầng, từ các mẫu 8 kênh nhỏ gọn lý tưởng cho phòng thí nghiệm hoặc hiệu thuốc đến các hệ thống 48 kênh công suất cao được thiết kế để sản xuất dược phẩm quy mô lớn. Tính linh hoạt này đảm bảo độ chính xác, đếm tốc độ cao và làm đầy các viên thuốc có hình dạng không đều, viên nang mềm/cứng, và thậm chí cả viên nang trong suốt.

Ruida Packing trưng bày máy đếm thuốc dựa trên thị giác tại CPhI Expo 2025

Hơn nữa, nhận ra những thách thức đặc biệt trong ngành bánh kẹo, nhà cung cấp thiết bị dược phẩm giàu kinh nghiệm này đã đi tiên phong trong việc tạo ra các mẫu máy đếm kẹo chuyên dụng xử lý tình trạng dính, tráng (đường, dầu, cát) kẹo thông qua hàng loạt cơ chế chống tắc nghẽn, bao gồm máy khuấy phễu, con lăn tách kẹo, và các khay rung giọt mưa được phủ Teflon được thiết kế đặc biệt, đảm bảo mịn màng, việc đếm và làm đầy kẹo dẻo không bị gián đoạn cho cả những thử thách khó khăn nhất, vật liệu nhớt.

2. Tại sao bạn cần một máy đếm dựa trên thị giác ngoài máy đếm thuốc dựa trên hồng ngoại?

So với máy đếm thuốc dựa trên tia hồng ngoại, đếm thuốc bằng cách phát hiện sự tắc nghẽn tạm thời của chùm tia hồng ngoại do mỗi viên thuốc rơi, mô hình máy đếm thuốc dựa trên thị giác tương đối hiếm trên thị trường.

2.1 Hai loại máy đếm này là gì?

Máy đếm viên dựa trên thị giác là một loại thiết bị dược phẩm sử dụng hệ thống camera để nhận dạng trực quan, đếm, và xác minh máy tính bảng, viên nang, hoặc thuốc. Thay vì cảm biến cơ học hoặc hồng ngoại, nó ghi lại hình ảnh có độ phân giải cao của viên thuốc và viên nang trên băng tải đếm, sau đó sử dụng thuật toán xử lý hình ảnh để phát hiện và kiểm đếm từng đơn vị dựa trên đặc điểm hình ảnh của nó (ví dụ., hình dạng, kích cỡ, màu sắc, hoặc đánh dấu bề mặt).

Máy đếm thuốc sử dụng tia hồng ngoại, thường thấy trên thị trường máy đếm tự động, là loại thiết bị tự động sử dụng tia hồng ngoại (VÀ) chùm ánh sáng và cảm biến để đếm từng mặt hàng dược phẩm như máy tính bảng, viên nang, hoặc viên nang mềm khi chúng đi qua một con đường được chỉ định. Chi tiết, một bộ phát ánh sáng hồng ngoại chiếu một chùm ánh sáng vô hình qua một kênh mà các viên thuốc rơi qua đó. Khi không có viên thuốc nào, chùm tia hồng ngoại tới cảm biến. Như một viên thuốc rơi, nó chặn tia hồng ngoại. Mỗi lần chùm tia bị chặn, cảm biến đăng ký nó dưới dạng một lần đếm.

cơ chế chính của máy đếm thuốc dựa trên tầm nhìn

2.2 Ưu điểm của máy đếm viên nang dựa trên thị giác là gì?

So sánh, máy đếm viên nang dựa trên thị giác có những lợi thế rõ ràng so với máy đếm viên dựa trên tia hồng ngoại (dựa trên IR) máy đếm máy tính bảng:

Khu vực lợi thế	Máy đếm thuốc dựa trên tầm nhìn	Máy đếm thuốc dựa trên IR
Xử lý hình dạng	Đếm chính xác không đều, không đồng nhất, hoặc thuốc bị hư hỏng bằng cách sử dụng nhận dạng hình dạng và phân tích hình thái.	Gặp khó khăn với các vật phẩm không hình cầu hoặc bị hư hỏng; dựa vào hồ sơ gián đoạn nhất quán.
Xử lý minh bạch	Đếm viên nang hoặc viên nang mềm hoàn toàn trong suốt bằng cách phát hiện các cạnh/tính năng về mặt quang học.	Thường thất bại với các vật phẩm trong suốt vì ánh sáng hồng ngoại xuyên qua không bị gián đoạn.
Phát hiện bề mặt	Phát hiện khuyết tật bề mặt thuốc (chip, vết nứt, sự ô nhiễm) thông qua phân tích hình ảnh.	Chỉ phát hiện sự hiện diện/vắng mặt của viên thuốc; không thể kiểm tra chất lượng bề mặt thuốc.
Tốc độ đếm	Phương pháp không gián đoạn: Đếm mà không bị gián đoạn vật lý/chùm tia → tốc độ tối đa cao hơn có thể.	Phương pháp gián đoạn: Yêu cầu chặn chùm tia vật lý → giới hạn tốc độ tối đa và rủi ro tắc nghẽn.
Độ phân giải nhiều mục	Giải quyết các viên thuốc xếp chồng lên nhau thông qua xử lý hình ảnh nâng cao (ví dụ., Phân đoạn AI).	Đếm các viên thuốc xếp chồng lên nhau thành một viên nếu chúng chặn chùm tia lại với nhau → đếm thiếu.
Khả năng xác minh	Xác minh danh tính viên thuốc (màu sắc, dấu hiệu, kích thước) dựa vào thư viện hình ảnh tham chiếu.	Không có khả năng xác minh; chỉ tính các lần gián đoạn bất kể loại nào.
Kịch bản phức tạp	Đếm rảnh tay trong các kênh rung mà không cần yêu cầu ghi âm chính xác.	Yêu cầu hát chính xác; thuốc phải truyền từng tia một → cần kiểm soát độ rung.

2.3 Xử lý hình dạng: Vượt quá giới hạn hình cầu

Máy đếm viên dựa trên hồng ngoại dựa vào một chùm tia hồng ngoại duy nhất đi qua kênh/máng hẹp. Một viên thuốc chỉ được tính khi nó làm gián đoạn hoàn toàn chùm tia. Điều này hoạt động cho hình cầu, viên thuốc và viên nang có hình dạng đồng nhất nhưng thất bại nặng nề với:

• Hình dạng viên thuốc không đều: Một viên thuốc nghiêng hoặc không đối xứng chỉ có thể chặn một phần tia hồng ngoại, gây ra việc đếm thiếu.
• Thuốc bị hư hỏng/phân mảnh: Những mảnh nhỏ có thể không chặn được chùm tia, trong khi những mảnh lớn có thể được coi là viên thuốc đầy đủ.

Tương đương, trong máy đếm và nạp viên thuốc dựa trên thị giác, camera tốc độ cao chụp ảnh 2D/3D của mỗi viên thuốc trong khoảng thời gian micro giây. Các thuật toán nâng cao sau đó:

• Ánh xạ các cạnh để phát hiện các hình dạng không đồng nhất, chẳng hạn như viên vitamin hình trái tim.
• Đo các đặc điểm hình thái bao gồm diện tích, chu vi, tỷ lệ khung hình để phân biệt các mảnh vỡ với thuốc bình thường.

Ví dụ: Một viên thuốc hình bầu dục bị nghiêng khi rơi vẫn được tính vì máy đếm viên nang nhận ra hình dáng độc đáo của nó, không bị tắc nghẽn chùm tia.

một máy đếm viên nang dựa trên thị giác xử lý một lượng lớn viên nang mềm

2.4 Xử lý minh bạch: Nhìn thấy vô hình Mặt hàng

Trong máy đếm viên nang tự động dựa trên IR, nếu ánh sáng hồng ngoại đi qua thuốc trong suốt như viên nang thực vật và viên nang mềm trong suốt mà không bị gián đoạn đáng kể, nó có thể gây ra:

• Âm tính giả: Viên nang trong suốt có thể không chặn được tia hồng ngoại, dẫn đến việc đếm thiếu.
• Sự không nhất quán với các mục bán trong suốt: Sự thay đổi về độ dày thành viên nang hoặc chất lỏng làm đầy dẫn đến sự xuyên thấu của chùm tia không ổn định, gây ra số lượng không đáng tin cậy.

So với loại máy này, bộ đếm máy tính bảng dựa trên thị giác sử dụng camera CCD hoặc camera CMOS, và đèn nền + Công nghệ quang học độ phân giải cao. Điều này giúp bộ đếm điều chỉnh góc chiếu sáng và độ phơi sáng của camera, do đó làm cho các cạnh mờ của gel trong suốt có thể nhìn thấy được, như những viên nang trong suốt uốn cong ánh sáng, tạo các cạnh hoặc mẫu bóng có thể phát hiện được.

Ví dụ: Một viên nang gelatin rỗng trong suốt được tính vì vành của nó khúc xạ ánh sáng, tạo đường viền hình tròn dễ nhận biết trên nền tối.

2.5 Sbề mặt TÔIkiểm tra của Mỗi viên thuốc: Tuân thủ cGMP không thể thương lượng

Máy đếm viên nang dựa trên thị giác sử dụng camera có độ phân giải cao và phần mềm xử lý hình ảnh tinh vi để thực hiện kiểm tra bề mặt chi tiết của từng viên thuốc hoặc viên nang. Khi viên thuốc di chuyển dọc theo các kênh cấp liệu hoặc bảng rung, việc đếm máy tính bảng chụp nhiều hình ảnh có độ phân giải cao từ nhiều góc độ khác nhau trong điều kiện ánh sáng được kiểm soát. Các thuật toán nâng cao sau đó sẽ phân tích những hình ảnh này theo từng pixel, so sánh bề mặt viên thuốc với các thông số chất lượng được xác định trước.

Với sự trợ giúp chức năng này, máy đếm thuốc có thể thực hiện:

• DHiệu ứng nhận dạng: Phát hiện các dị thường cực nhỏ như vết nứt của máy tính bảng, vết trầy xước bề mặt, vết lõm, rỗ bề mặt, hoặc sự đổi màu vật liệu không thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc cảm biến hồng ngoại.
• Phát hiện ô nhiễm: Xác định các hạt lạ, vết bẩn, đốm dầu, hoặc cặn bột bám trên bề mặt viên thuốc.
• Kiểm tra tính toàn vẹn của lớp phủ: Đối với viên nén bao, máy đếm viên đánh giá tính đồng nhất, phát hiện vết nứt lớp phủ, bong tróc, hoặc lốm đốm.
• Đánh dấu xác minh: Kiểm tra mức độ dễ đọc, định vị, và độ chính xác của dấu ấn hoặc hình khắc như mã liều lượng và logo dược phẩm.

Kiểm tra thời gian thực này tích hợp kiểm soát chất lượng trực tiếp vào quá trình đếm. Bằng cách tự động từ chối các viên thuốc bị lỗi hoặc bị ô nhiễm khi chúng được đếm, máy đếm viên thuốc dựa trên thị giác sẽ ngăn chặn các loại thuốc bị xâm phạm tiếp cận bao bì. Nó giúp giảm nguy cơ thu hồi sản phẩm, đảm bảo tính toàn vẹn của dược phẩm, và đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt các quy định cGMP.

2.6 Đếm tầm nhìn có tốc độ cao hơn đặc biệt 

Bộ đếm máy tính bảng dựa trên thị giác đạt được tốc độ cao hơn đáng kể chủ yếu thông qua hoạt động không gián đoạn, xử lý song song. Không giống như các cảm biến hồng ngoại yêu cầu thuốc và viên nang để phá vỡ từng chùm tia một, một camera tốc độ cao chụp toàn bộ khung hình của khu vực phân phát thuốc nhiều lần trong một giây. Các thuật toán xử lý hình ảnh tinh vi sau đó sẽ xác định ngay lập tức, xác định vị trí, và đếm đồng thời tất cả các viên thuốc có thể nhìn thấy trong mỗi khung hình, bất kể sự gần gũi của họ, miễn là chúng không được xếp chồng lên nhau một cách hoàn hảo. Điều này giúp loại bỏ tắc nghẽn quan trọng của hệ thống IR: sự phân tách vật lý bắt buộc của các viên thuốc để đảm bảo mỗi lần chỉ có một viên phá vỡ tia hồng ngoại.

Lợi ích đi kèm với tốc độ xử lý cao hơn:

• Tăng thông lượng lớn: Cần thiết cho dây chuyền sản xuất dược phẩm quy mô lớn, tăng sản lượng bằng cách 2 ĐẾN 3 lần.
• Giảm nhu cầu sử dụng thuốc: Loại bỏ việc điều chỉnh độ rung của thiết bị phức tạp hoặc các cơ chế phân tách cưỡng bức được yêu cầu bởi máy đếm thuốc tự động IR để ngăn chặn các viên thuốc chồng chéo gây ra sai số, đơn giản hóa thiết kế và vận hành máy.

Ruida Packing trưng bày máy đếm thuốc dựa trên thị giác tại CPhI Expo 2025

2.7 Độ phân giải nhiều mục: Không lo lắng về việc xếp chồng thuốc

Việc đếm dựa trên tầm nhìn vượt trội khi các viên thuốc chồng lên nhau hoặc xếp chồng lên nhau trong khi di chuyển qua một kênh. Để giải quyết vấn đề này, camera tốc độ cao ghi lại hình ảnh chi tiết của dòng thuốc, và hệ thống xử lý hình ảnh sau đó phân tích hình ảnh để xác định từng viên thuốc trong một cụm.

Sử dụng các kỹ thuật như phát hiện cạnh, nhận dạng hình dạng, và phân khúc được hỗ trợ bởi AI, máy đếm thuốc dựa trên thị giác có thể phân biệt ranh giới ngay cả khi thuốc và viên nang che khuất nhau một phần. Máy đếm thuốc đếm từng hình dạng viên thuốc riêng biệt được phát hiện. Ngược lại, một chùm tia hồng ngoại chỉ ghi lại một sự kiện gián đoạn duy nhất bất cứ khi nào một số viên thuốc chặn chùm ánh sáng cùng một lúc – tính một cụm là “một”, dẫn tới việc tính thiếu.

Dòng cuối cùng: Lợi thế vượt trội của việc đếm thuốc dựa trên thị giác

Máy đếm viên thuốc kiểm tra bằng hình ảnh thể hiện sự vượt trội rõ ràng và có thể đo lường được so với máy đếm thuốc dựa trên IR thông thường, đặc biệt là trong sản xuất dược phẩm quan trọng. Trong khi bộ đếm máy tính bảng IR thường đạt độ chính xác 99,0–99,5%, máy đếm tầm nhìn tiên tiến mang lại độ chính xác vượt trội 99.99%. Độ chính xác cực cao này, được kích hoạt bởi tốc độ cao, Hình ảnh có độ phân giải cao ghi lại từng chi tiết nhỏ của từng viên thuốc, làm cho công nghệ thị giác không thể thiếu trong sản xuất y tế tuân thủ cGMP, dược phẩm nhạy cảm với thương hiệu, và các liệu pháp điều trị chính xác liều lượng cao.

Ngoài việc đếm, mô-đun kiểm tra bằng hình ảnh tích hợp cho phép màu sắc theo thời gian thực và tự động loại bỏ các mặt hàng không phù hợp hoặc bị hư hỏng, thêm một lớp kiểm soát chất lượng quan trọng. Hơn nữa, hệ thống camera cấp công nghiệp đảm bảo sự ổn định, hoạt động đáng tin cậy ngay cả trong môi trường sản xuất máy tính bảng có nhiều bụi. Dành cho các nhà sản xuất ưu tiên đầu ra không có khuyết tật và tính toàn vẹn của chuỗi cung ứng, Việc đếm máy tính bảng dựa trên thị giác không chỉ là một bản nâng cấp – đó là tiêu chuẩn mới để đảm bảo trong sản xuất dược phẩm hiện đại.