Diese Technik ist nun im Rahmen dieses Projektes zur Fischportionierung eingesetzt worden. Ziel war die Optimierung einer Schneidemaschine hinsichtlich der Verarbeitung von Fischfilets vor der Vakuumsverpackung durch die Bestimmung des optimalen Portionierschnittes. Das von unseren Ingenieuren (IBN Ingenieurbüro Bernd Neumann GmbH, Mülheim/Ruhr;
www.ibn-gmbh.de) vorgestellte System wurde im Auftrag von GEBA Röscherwerke (Bersenbrück, Germany) HS-240 entwickelt.
Um die geforderte Anzahl von über 120 Fischfilets pro Stunde zu verarbeiten, musste das System die einzelnen Lachsfilets erfassen, deren Volumen und Gewicht ermitteln, um daraufhin den Schnittwinkel der Schneidevorrichtung zu bestimmen, damit exakt 200g schwere Portionen verpackt werden konnten. Im Bereich des Vorverarbeitungsabschnittes, bei dem die Filets auf einem 200mm breiten Förderband bewegt werden, wurde die Lichtquelle, ein Structured Light Laser von Stocker-Yale (Salem, NH;
www.stockeryale.com), angebracht.
Um Daten an die Schneidevorrichtung übergeben zu können, müssen zuerst die Höheninformationen des Fisches auf dem Förderband bestimmt werden. Für diese Aufgabe wurde eine intelligente Kamera der
VCProfessional Familie der Vision Components GmbH aus Ettlingen gewählt, die in einem Winkel von 45 Grad zum Förderband montiert wurde, um das Laserlicht in einem Intervall von 5mm aufzunehmen. Nach Erfassung dieser Daten werden aus diesen Bilddaten Höhendaten interpoliert, um die Fischhöhe zu erhalten. Je nachdem welche Arbeitsschritte zu machen sind, kann auch eine VC4458 aus der
VCOptimum Familie zum Einsatz kommen.
Da das System zu Beginn mit einem Objekt bekannter Höhe kalibriert wurde, können die Höhendaten somit in Weltkoordinaten transformiert werden und das Volumen des Fischs bestimmt werden. Da das Verhältnis von Volumen zu Gewicht des Fischs bekannt ist, kann der Neigungswinkel der Schneide genau errechnet werden, um eine exakte Scheibenanzahl bei optimalem Gewicht pro Scheibe zu erhalten.
Die intelligente Kamera
VCProfessional war die optimale Lösung für diese Aufgabenstellung. Da sie mit einem DSP TMS320C64xx von Texas Instruments (TI; Dallas, TX;
www.ti.com) ausgestattet ist, war es uns möglich, alle Bildverarbeitungsroutinen mit Hilfe des Code Composer auf der Kamera unterzubringen. Einmal portiert, erlaubten es uns die digitalen und die serielle Schnittstelle der Kamera, Befehle direkt an die SPS zu schicken, die die Schneidevorrichtung steuert. Somit war keine kostenintensive PC basierte Lösung mit Frame Grabber und separater Kamera notwendig. Die Steuerung wurde einzig und allein von der intelligenten Kamera übernommen– eine Tatsache, die erheblich zur Kostenreduzierung bei der Integration der Vision Lösung in die Gesamtanlage beigetragen hat.
Wir glauben nun, dass auch weitere Hersteller von Portionierungs- und Verpackungsanlagen in Zukunft von dieser Technologie profitieren werden, um Ihre Produktionsprozesse zu optimieren.
