Industrielle Automation 3/2019

Höchst leistung

Höchst leistung Bildverarbeitungsmodul überprüft Etiketten bei bis zu 350 Meter pro Minute Um Etiketten oder andere bedruckte Bahnwaren bei Geschwindigkeiten von bis zu 350 Meter pro Minute zu inspizieren und auftretende Fehler mit 100 % Sicherheit zu erkennen, sind extrem leistungs-fähige Bildverarbeitungsmodule erforderlich. Fünf Etikettenstränge laufen parallel auf der Omega SRI, einer Weiterverarbeitungsmaschine für Etiketten, die Ralf Wirtz gerade für die Auslieferung an einen Kunden vorbereitet und letzte Tests fährt. „Die Hauptaufgabe unserer Maschinen besteht darin, die ankommenden Stränge zu schneiden und auf einzelne Rollen umzuwickeln, denn in der Regel benötigen die weiterverarbeitenden Unternehmen Etiketten einbahnig“, erklärt der Vertriebsleiter der AB Graphic International GmbH. Die Anlage, die Wirtz gerade finalisiert, ist für Bandbreiten von 430 mm ausgelegt, doch AB Graphic deckt standardmäßig Breiten Peter Stiefenhöfer, Inhaber PS Marcom Services in Olching von 210 bis 1 200 mm ab. Die Abmessung der Etikettenrollen ist aber nur eine von vielen möglichen Optionen: „Je nach Kundenanforderung können wir die Basisfunktionalität des Umwickelns um diverse Funktionen erweitern“, so Wirtz. Die Integration von Druckern, mit denen z. B. fortlaufende Losnummern oder individuelle Angaben in vorgedruckte Etiketten eingebracht werden können, ist dabei eine häufig genutzte Variante. Durch die Ergänzung der Anlagen um Bildverarbeitungsmodule der FleyeVision-Familie bietet AB Graphic seinen Kunden auch Optionen zur Inspektion von Etiketten an. FleyeVision-Module sichern Qualität Diese Bildverarbeitungsmodule sind das Spezialgebiet der deutschen AB Graphic- Niederlassung: Innerhalb der britischen Firmengruppe werden sie nur am Standort Baesweiler bei Aachen unter der Bezeichnung FleyeVision entwickelt und hergestellt. Um die Qualität jedes einzelnen Etiketts sicherzustellen, werden mit den FleyeVision-Modulen während des Verarbeitungsprozesses diverse Merkmale der Etiketten überprüft. So erkennen sie unter anderem fehlende Etiketten, Spleißstellen, Matrixreste, Etikettenbeschädigungen, Farbreste und Verunreinigungen. Die Identifizierung solcher Fehler muss möglichst zu 100 % erfolgen, denn dem Hersteller der Etiketten drohen in bestimmten Fällen extrem hohe Schadensersatzforderungen, wenn zum Beispiel fehlerhafte Etiketten bereits auf Endprodukte aufgebracht sind und diese daher an ihn zurückgeliefert werden. Um derartige Risiken auszuschalten, bietet AB Graphic seinen Kunden eine Vielzahl an modularen Erweiterungsmöglichkeiten des FleyeVision-Systems an, die eine kostengünstige, maßgeschneiderte Konfiguration von Inspektionssystemen entsprechend der Kundenanforderungen erlauben. Eine besondere Stärke dieser Lösung liegt laut Wirtz darin, dass FleyeVision auch jederzeit unkompliziert nachträglich in bestehende Druckanlagen, Maschinen zur Herstellung von Kunststofffolien, Konfektionieranlagen oder andere Endlosprozesse integriert werden kann. Sensorlose Erkennung Als Lieferant eines Großteils der Bildverarbeitungshardware, die bei den in Baesweiler gefertigten Systemen zum Einsatz kommt, vertraut AB Graphic schon seit 2004 auf Stemmer Imaging. „Wir beziehen von diesem Partner seit Jahren einen Großteil unserer Kameras, Bilderfassungskarten, Optiken, Beleuchtungen und Kabel für unsere Anlagen und sind damit immer gut ge fahren“, berichtet Wirtz. „Im Laufe der Jahre haben 58 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2019

SHR Serie 47–151 MP 7fps 7fps 01 Das Bildverarbeitungssystem dieser AB Graphic-Anlage ist nah am zu prüfenden Etikettenband integriert 02 Im Gehäuse des Bildverarbeitungsmoduls verbirgt sich die Zeilenkamera und der Spiegel zur Verlängerung der optischen Achse sich unsere Anforderungen permanent weiterentwickelt, und Stemmer Imaging hat uns dafür immer die geeigneten Komponenten empfohlen.“ Für sehr wertvoll hält der AB Graphic- Vertriebsleiter die Unterstützung des Supports von Stemmer Imaging, der bei der neuesten FleyeVision-Anlagengeneration wesentlich dazu beigetragen hat, die Erkennung der Etiketten sensorlos, d. h. ohne zusätzlichen Trigger zu realisieren. „Diese Funktion erleichtert die Integration und Nutzung des Inspektionssystems für den Anlagenbediener erheblich. Sie vereinfacht und beschleunigt die Einrichtung neuer Etiketten insbesondere bei höheren Bandbreiten, macht mechanische Anpassungen unnötig und erlaubt das automatische Antrainieren neuer Etiketten innerhalb weniger Minuten.“ Dies verbessere die Wirtschaftlichkeit der FleyeVision-Anlagen deutlich, so Wirtz. Für besondere Anforderungen ist bei Bedarf jedoch auch ein manuelles Anlernen von Etiketten möglich. Variantenvielfalt nach Maß Entwickelt wurde die sensorlose Erkennung in enger Zusammenarbeit zwischen den Bildverarbeitungsexperten bei AB Graphic und der Entwicklungsabteilung von Stemmer Imaging auf Basis des FPGA-Entwicklungstools Visual Applets von Silicon Software. Die auf diese Weise entstandene Lösung verarbeitet die Bilder der eingesetzten Zeilenkameras, die in allen Anlagen mit Bildverarbeitungsfunktionalität von AB Graphic zum Einsatz kommen. Die Auswahl reicht dabei von Anlagen mit Zeilenkameras mit 1 k Auflösung über 2-k-Varianten bis hin zu Modellen mit 8 k Auflösung in monochrom oder Farbe. Je nach Breite des zu inspizierenden Bandes sind damit Geschwindigkeiten bis 350 m/min und die Erkennung von Fehlern bis herunter auf 0,02 mm² Größe möglich. Für die sichere Erkennung von FleyeVision ist als Standalone-System konzipiert, kann aber auch an jeder Druckpresse oder Konfektioniermaschine nachgerüstet werden Barcodes ist der kleinste erkennbare Abstand zwischen zwei Linien bzw. die kleinste auflösbare Linienbreite entscheidend. Hier liegt das Limit, das z. B. bei einer Bahnbreite von 210 mm mit 8-k-Zeilenkameras noch sicher erkannt werden kann, derzeit bei 0,08 mm. Komplettiert werden die Bildverarbeitungssysteme durch geeignete Zeilenbeleuchtungen, die bei der Inspektion von Folien auch als UV-Beleuchtungen ausgeführt sein können, sowie die passenden Optiken und Kabel, die Wirtz und seine Bildverarbeitungskollegen ebenfalls über Stemmer Imaging beziehen. Die Bediensoftware, die eine extrem schnelle automatische oder bei Bedarf manuelle Einrichtung neuer Labels ermöglicht und die Ergebnisse der Bildverarbeitung darstellt, hat AB Graphic selbst entwickelt. Spiegelsystem und Zweikameralösung Die FleyeVision-Bildverarbeitungssysteme sind in den Anlagen in unauffälligen und kompakten Gehäusen integriert. Aufgrund des engen Einbauraums verlängerten die AB Graphic-Entwickler die optische Achse trickreich durch ein Spiegelsystem, um den für die Kameras erforderlichen Arbeitsabstand zu realisieren. Eine Besonderheit ist Wirtz noch wichtig: „Als Option können auch zwei Kamerasysteme in den FleyeVision-Anlagen zum Einsatz kommen, um entweder die Vorderund Rückseiten von Etikettenbändern zu prüfen, oder um bei großen Bandbreiten die Auflösung zu steigern. Auch bei solchen Varianten werden die von beiden Kameras eingehenden Daten nur von einem einzigen Frame Grabber erfasst und verarbeitet.“ Bilder: AB Graphic, Stemmer Imaging www.stemmer-imaging.de HR Serie 6 120 9 MP 6.7fps EXOSerie 1.6–31 MP 9.3fps Der perfekte Partner für Ihre Vision. > Herstellung vonCCD- und CMOS- High-End-Kameras, > AbgestimmteLösungen für OEM-Kunden und Systemintegratoren, > Distribution hochwertiger Komponenten 07. –10. MAI 2019 STUTTGART Halle 6 Stand 6505 www.svs-vistek.com SVS-Vistek GmbH Germany +49 8152 99850 info@svs-vistek.com