Défauts d’emballage: une solution grâce aux images hyperspectrales

Engilico, spécialiste de l’inspection en ligne des soudures pour les emballages flexibles, présente sa nouvelle solution d’inspection des soudures pour les barquettes rigides et les pots scellés avec un film plastique.

“Oui les images hyperspectrales, c’est un peu comme dans Star Wars“, explique Renaat Van Cauter, directeur marketing d’Engilico après avoir reçu le prix de la Technologie innovante au salon international de Paris All4pack. Ce salon, qui accueille plus de 66.000 professionnels, se veut précurseur de toutes les solutions durables d’emballage et d’intralogistique, couvrant l’ensemble de la ligne de production, machines comprises. “Ce prix est important pour nous. C’est une reconnaissance pour notre travail qui permet de faire rayonner la Belgique et Engilico à l’international”, ajoute le directeur marketing qui souligne le travail de “sa petite équipe de 20 personnes”.

L’entreprise s’est distinguée de ses concurrents en présentant sa solution HyperScope, un système basé sur l’imagerie hyperspectrale (HSI) qui permet de détecter une contamination dans les joints de l’emballage. “Cette technologie permet d’obtenir des images avec un contraste beaucoup plus élevé que les systèmes de vision traditionnels et elle peut même détecter une contamination à travers des films imprimés”, précise Renaat Van Cauter.

L’imagerie hyperspectrale est déjà utilisée en agriculture avec des drones afin de détecter des anomalies dans les champs. Engilico l’utilise, quant à elle, dans l’alimentaire. “C’est ce qui nous distingue des autres”, assure le directeur marketing. Les applications typiques de cette technologie sont l’inspection en ligne des barquettes contenant de la viande, du fromage, des fruits, des plats cuisinés ou des snacks.

L’entreprise propose des technologies innovantes pour inspecter, optimiser et surveiller le processus de scellage des emballages flexibles et rigides. Créée en 2011 par Olivier Georis et Peter Nijs, le siège social d’Engilico est basé à Louvain, même si l’entreprise a été rachetée par des Japonais. “Ils doivent être satisfaits de leur achat avec cette récompense”, poursuit Renaat Van Cauter. Avec des bureaux de vente en Allemagne et aux Etats-Unis, Engilico dispose d’un réseau mondial de distributeurs et de partenaires.

Eviter les contaminations

L’une des principales préoccupations de l’industrie de l’emballage est d’éviter les fuites dans les emballages. La problématique de contamination dans la soudure des emballages est importante pour les producteurs de denrées alimentaires puisqu’elle peut entraîner des fuites et, par conséquent, une réduction de la durée de conservation des aliments. Elle peut également causer des problèmes de santé ou occasionner des rappels de produits qui sont non seulement coûteux mais aussi susceptibles d’endommager l’image de marque. “La détection automatique de soudures contaminées est importante aussi bien pour la sécurité alimentaire que pour l’automatisation de la production, analyse le directeur marketing. Des problèmes de soudure peuvent, par exemple, entraîner des coûts supplémentaires dus à l’arrêt des lignes, au reconditionnement manuel ou au nettoyage des machines.”

Pour l’inspection des emballages flexibles, Engilico proposait déjà SealScope, une solution en ligne basée sur un capteur d’inspection des soudures. Avec Hyperscope, l’entreprise a adapté sa solution pour les barquettes rigides, les pots et autres emballages thermoformés.

Comment cela fonctionne-t-il?

Afin de détecter une potentielle contamination, les entreprises utilisent souvent des systèmes de vision construits à partir de trois couleurs de longueurs d’onde différentes (RVB) mais le contraste entre le film plastique et la contamination peut être insuffisant. “Par exemple, lorsque le produit et le film plastique ont des couleurs similaires, la contamination dans la zone de scellage n’est pas visible”, ajoute Renaat Van Cauter. Une alternative à ces systèmes classiques de vision est l’inspection par rayons X, mais cette technologie est assez coûteuse et n’est efficace que si les rapports de densité sont suffisamment différents pour révéler les matériaux distinctifs. “Ce n’est pas le cas pour la contamination par des matériaux organiques tels que la viande, le fromage et les légumes, par exemple”, précise le directeur marketing.

L’alternative développée par Engilico se base donc sur les caméras hyperspectrales qui proposent des centaines d’images alors que les caméras traditionnelles n’en proposent qu’une seule. Ces images contiennent également des informations d’une gamme de longueurs d’onde spécifique, y compris dans la région de l’infrarouge. “Cette région est la plus pertinente pour détecter la contamination dans la soudure car c’est à cet endroit que les contaminations absorbent le plus de lumière et sont visibles”, précise le directeur marketing.

Les caméras hyperspectrales capturent donc des informations provenant d’une plus grande étendue du spectre électromagnétique. Comme l’imagerie hyperspectrale fournit le spectre pour chaque pixel de l’image, elle fournit des informations sur la composition chimique de la zone de scellement mesurée. “Un point ou une région contaminée a un profil spectral différent des points où l’étanchéité est correcte”, explique Renaat Van Cauter qui assure que la technologie peut contrôler jusqu’à 160 paquets par minute. “L’imagerie hyperspectrale ouvre donc de nouvelles possibilités d’inspection là où l’imagerie classique échoue souvent. C’est le cas, par exemple sur les emballages en film imprimé qui sont souvent utilisés dans les emballages de luxe, sur les emballages à dos opaque ou dans les applications où la contamination du joint est difficile à détecter en raison du contraste limité.”

Entreprises belges et internationales

L’entreprise a également renforcé son système d’une intelligence artificielle et d’un algorithme qui permettent de détecter la contamination d’un produit même si celui-ci est présenté selon des orientations différentes sur les lignes de production ou possède une surface légèrement déformée. Le système est intégré dans la ligne de production et examine chaque emballage individuellement. Les résultats sur la qualité du scellage sont analysés en temps réel et sont affichés sur l’écran tactile du contrôleur. Un signal de rejet est envoyé à un éjecteur pour éliminer les emballages défectueux.

Engilico fournit sa solution à environ 20 entreprises en Belgique mais aussi à des entreprises internationales comme Unilever, Materne France ou Puratos. Au niveau mondial, Engilico compte plus de 250 installations sur des lignes de production.