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Industrielle Automation 5/2017

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Industrielle Automation 5/2017

Im Auge des Betrachters

Im Auge des Betrachters Wie Bildverarbeitung für perfekt verpackte Milchprodukte sorgt Lebensmittel sollen nicht nur attraktiv verpackt sein, auch die Verpackung selbst darf keine Mängel aufweisen und muss klar deklariert sein. Der Einsatz von Bildverarbeitungstechnik spielt daher in der Lebensmittelindustrie eine wesentliche Rolle. Sie inspiziert Produkte während des Verpackungsprozesses auf Fehlerfreiheit. Ein dänisches Unternehmen hat zwei Vision- Systeme mit BV-Komponenten entwickelt, die genau diese Anforderungen erfüllen. Kunststoffbecher und Deckel für Molkereiprodukte wie Butter, Käse und Brotaufstriche werden grundsätzlich im In-Mould- Labeling-Verfahren (IML) hergestellt. Die Weiterverarbeitung von Papier oder Kunststoffetiketten erfolgt mithilfe von Blasformung, Thermoformung oder Spritzguss. Diese Verarbeitungsmethoden erlauben die Bedruckung der gesamten Behälteroberfläche. Mangelhafte Behälter, die bspw. Grate, eine ungleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit oder Größenunterschiede aufweisen, müssen ausgeschleust werden. Während des IML- Prozesses werden zudem die Aufdrucke und Barcodes auf Fehlerfreiheit und richtige Platzierung geprüft. Anschließend werden die fehlerfreien Behälter in der Molkerei befüllt und versiegelt. Vor dem Versand sind weitere Kontrollen nötig, um sicherzustellen, dass nur perfekte Produkte die Anlage verlassen. Das ist nicht nur wichtig für eine positive Kundenwahrnehmung, sondern schützt vor unnötigen Rückrufaktionen, die die Fertigungskosten in die Höhe treiben und den Ruf einer Marke schädigen können. Kompetenzen, die sich ergänzen Industrielle Bildverarbeitungssysteme können eine enorme Anzahl replizierbarer Messungen bei sehr hohen Geschwindigkeiten ausführen. Das macht sie in Fertigungsprozessen zu unverzichtbaren Werkzeugen. TriVision A/S entwickelt Verpackungslösungen für die Lebensmittelindustrie und setzt dabei auf Bildverarbeitungstechnologien, die Produktionseffizienz und -qualität ihrer Kunden verbessern. Der ‚Packaging Inspector’ wurde für die Inspektion von Behältern entwickelt und kommt in der Herstellungsphase zum Einsatz, während der ‚Product Inspector’ das verpackte Endprodukt untersucht. Der Packaging Inspector entstand in Zusammenarbeit mit RPC Superfos und sollte neben der 100-%-Inpektion in der Lage sein, alle Schlechtteile auszusortieren. Auch mit Stemmer Imaging verbindet Tri- Vision eine Partnerschaft. Das Unternehmen zählt zu den größten unabhängigen Anbietern von Bildverarbeitungstechnologien und Dienstleistungen für OEMs in Industrie und Wissenschaft, Systemintegratoren und Vertriebspartnern in Europa. Alle im Packaging Inspector und Product Inspector integrierten Kameras inkl. Kamerakabel und einigen der verwendeten Optiken stammen von Stemmer Imaging. Hinzu kommen Zeilenkameras und Frame Grabber, die für andere Systeme zur Lebensmittelinspektion eingesetzt werden. Winzige Formfehler entdecken Beim Packaging Inspector kommen Kameras mit hoher spektraler Empfindlichkeit zum Einsatz, da diese selbst kleinste Formfehler entdecken. Die Experten von Stemmer Imaging standen den Entwicklern von TriVision zur Seite, um die passenden Modelle auszuwählen. Die Entscheidung fiel auf die Kameras Manta und Mako von Allied Vision. Sie haben eine GigE-Schnittstelle, die höhere Datenraten und längere Kabelstrecken ermöglichen. Außerdem lassen sich mit GigE-Vision-Kameras erheblich Kosten sparen, da keine Frame Grabber mehr benötigt werden. Für die Softwareentwicklung ist TriVision intern verantwortlich. Dabei baut sie auf Allied Visions API. Neben der Mustererkennung, die für die Anwesenheitskontrolle von Etiketten und Aufdrucken angewendet wird, sind noch weiterer Methoden im Einsatz. Zahlreiche Messungen umfassen den Inspektionsprozess Denis Bulgin, In Press PR Ltd, Herts (UK) für Stemmer Imaging 01 Die Produktionslinie speist die Erzeugnisse auf zwei Förderbändern ein; die Prüfung und Inspektion übernehmen drei Kameras Damit eine 100-%-Inspektion mit verschiedenen Messungen erfolgen kann, sind mehrere Kameras in verschiedenen Positionen erforderlich. Der Packaging Inspector überprüft die fertigen Behälter zum Beispiel auf Dosierungsfehler, Löcher und Falten in Etiketten, Fehler im Aufdruck, Positionierung von Etiketten und Aufdruck, Dimensionsmessung der Behälter sowie Barcode-Analyse. Eine Herausforderung sind rechteckige Behälter. Um sie inspizieren zu können, sind mehrere Kameras erforderlich, die an unterschiedlichen Stellen des Förderbandes positioniert sind. Hier setzt man auf die Modelle Manta und Mako von Allied Vision, da sie eine flexible Kamerasteuerung und zahlreiche kamerainterne Bildoptimierungsfunktionen bieten. Je nach Prüfungs- und Toleranzanforderung werden Kameras mit Auflösungen zwischen 0,4 und 5 Megapixel eingesetzt. Packaging Inspector in der Prüfung von Etiketten Der Packaging Inspector ist ein modulares System, das sich an Produkte und Prüfaufgaben flexibel anpassen lässt. Bei RPC Superfos A/S ist er im IML-Prozess im Einsatz. Lassen Sie sich inspirieren ... ... von folgenden Videos. Hier der Einsatz des Packaging Inspector: http://trivision.dk/packaging-inspector Der Einsatz des Product Inspector bei RPC Superfos und Arla Foods: http://trivision.dk/visio-pointer 66 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2017

CUSTOMAXI- MIZED! Sensor? Gehäuse? Objektivhalter? Steckerausrichtung? Sie bestimmen! Die uEye LE USB 3.1 Gen 1 Industriekameras BOARDLEVEL VERSIONEN EINPLATINEN KAMERA OPTION: STECKER- AUSRICHTUNG MIC-OPTION USB TYPE-C USB POWER DELIVERY OPTION: OB- JEKTIVHALTER SENSOREN- VIELFALT 02 Jedes Förderband ist mit mehreren Kameras ausgestattet, die unterschiedliche Stellen des Produkts inspizieren Hier soll er Etikettierungen und Ecken von Behältern auf Fehler durch Überspritzen untersuchen, Barcodes prüfen und Fehler im Aufdruck erkennen. Der Anwender kann die Toleranzen bei den Ausschusskriterien für fehlerhafte Erzeugnisse festlegen, z. B. Größe und Kontrast der Überspritzung, Anzahl fehlplatzierter Etiketten, Größe der Dosierungsfehler, Länge und Breite von Produkten sowie Auswertung der Barcodes. Zudem erfasst das System die Anzahl der ausgeschleusten Produkte, damit im Auffangbehälter nicht mehr aussortierte Produkte landen als vorgesehen. Der Packaging Inspector verfügt über eine grafische, statistische Echtzeitfunktion, die alle Fehler, die bei diversen Prüfprozessen erkannt werden, protokolliert. Der Anwender kann damit den Status eines jeden Werkzeuges überprüfen und den entsprechenden Fehler sofort identifizieren. Product Inspector in Aktion Die weltweit führenden Marken Lurpak & Arla Kærgården von Arla Food zeichnen sich durch hohe Qualität hinsichtlich Verarbeitung, Geschmack, Verpackung und Design aus. Der Product Inspector stellt sicher, dass alle Behälter den korrekten Barcode und alle Deckel die korrekte Nummerierung erhalten, dass der Aufdruck fehlerfrei und richtig platziert ist, und dass die Schutzfolie korrekt und akkurat positioniert ist. Alle Behälter, die nicht perfekt sind, werden aussortiert. Das System bietet ein Cloud-basiertes „Production Intelligence“- Modul, das dafür sorgt, dass die Produktionsanlage stets im optimalen Zustand ist. Dadurch sinkt die Zahl der Produktionsausfälle. Bei Störungen kann der Anwender das Problem schnell identifizieren und erhält Hilfe bei der Behebung des Fehlers. Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige Stemmer Imaging www.stemmer-imaging.de www.ids-imaging.de/usb3.1

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