Industrielle Automation 5/2017

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
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