Intelligente Kameras für Inline-In­spektions­­sys­tem für Getränke­­dosen

Die auf Hard­ware- und Soft­ware-Lö­sungen für Machine-Vision-Auf­gaben spe­ziali­sierte insensiv GmbH hat ein Inline-In­spek­tions­system zur In­stal­lation über Trans­port­­­bänd­ern ent­wickelt, das es zu­sam­men mit der firmen­eigenen Soft­ware CanInspect er­möglicht, das De­kor von Ge­tränke­­­dosen sowie weitere Merk­male (Bar­code oder OCR) voll­ständig zu er­fassen und zu ana­ly­sieren.

Fremd­­dekore sowie Fehl­drucke wer­den dabei zu­ver­lässig er­kannt: Die Soft­ware gibt nach er­kannten Fehlern ein Sig­nal an das In­spek­tions­­­system ab; dieses sondert so iden­ti­fi­zier­te Dosen dann mit­tels einer an­ge­schlos­senen Ab­blas­­­ein­richtung aus.

Das In­spek­tions­sys­tem be­steht im We­sent­lich­en aus sechs bzw. zwölf in­tel­ligen­ten Ka­me­ras von Vision Components, einer kun­den­spe­zi­fisch­en Be­leuch­tung, einer Licht­schranke, einem Ge­häuse mit Be­festi­gungs­winkeln zur In­stal­lation über allen üb­lichen Trans­port­bändern, I/Os für die Ab­blas­­ein­rich­tung und einem ex­ternen PC zur weiteren Bild­­ver­ar­bei­tung und Vi­suali­sierung.

Die CanInspect-Soft­ware be­inhaltet Funk­tionen zur Dekor­­er­kennung, OCR-Code-Er­kennung, Barcode-Er­kennung, Fehler­­bilder­­speiche­rung, Log-Dateien, Kon­figurations­mög­lich­keiten und Statistik­­aus­wer­tung. Die Be­die­nung er­folgt über eine gra­fische Be­nutzer­ober­fläche für Windows-PCs.

Wird zu­sätzlich eine OCR-Funk­tion ge­wünscht, ist die Inline-In­spek­tions­einheit mit sechs weiteren in­tel­ligen­ten Farb­ka­me­ras zum Lesen von Codes in Text­form aus­ge­stattet. Diese Ka­me­ras nehmen zeit­gleich mit den Dekor­ka­mer­as Bil­der von Teilen der Dose auf. Nach­einander wird in diesen sechs Einzel­bildern der Code ge­sucht. Die einzelnen Zeichen in de­tek­tierten Codes wer­den mit­hilfe einer OCR-Funktion er­kannt und mit dem vor­ge­gebenen Re­ferenz­­­code ver­glichen.

In der Barcode-Version sind zu­sätz­lich zu den Dekor­ka­me­ras sechs in­tel­ligen­te Grau­­wert­­ka­me­ras in­stal­liert, die zum Lesen von Bar­codes genutzt wer­den und eben­falls zeit­gleich mit den Dekor­­ka­me­ras Teil­bil­der der Dose auf­nehmen.

Nacheinander wird in den sechs Einzelbildern der Barcode gesucht. Wurde der Barcode gefunden, so wird im nächsten Schritt versucht, diesen zu lesen und mit dem vorgegebenen Referenzcode zu ver­gleichen. Je nach Ergebnis und gewünschter Aktion wird dann die Dose freigegeben oder als Schlechtteil ausgesondert.

Die Systeme eignen sich für alle Standard­getränke­dosen mit Höhen bis 160 mm und untersuchen je nach Ausführung bis zu 50 Dosen je Sekunde; die maximale Band­­ge­schwin­dig­keit beträgt 5 m/s.

Dank einer beid­seitig bestückten Platine fällt die Smart Kamera VCSBC6210 nano überaus kompakt aus und misst nur 40 x 65 mm – sie kann somit problemlos selbst in An­wendungen mit begrenztem Installations­­platz integriert werden. 

Für noch mehr Flexi­bilität sorgt die im Anwendungs­fall ein­gesetzte Version VCSBC6210 nano RH mit ab­gesetztem Sensor­­kopf. Die als Farb- und Schwarzweiß­ausführung erhält­liche Platinen­kamera verfügt über 32 MB Flash Programm­speicher und 128 MB DDRAM Speicher­platz für Bilder und Daten. Mit einem 700 MHz-Prozessor und einer Rechen­leistung von 5.600 MIPS ist sie zudem äußerst schnell und leistungs­fähig.

Wie alle intelli­genten Kameras von Vision Components kann auch die VCSBC6210 nano selbst­ständig und ohne einen externen PC sämtliche Bild­ve­rarbeitungs­­auf­gaben aus­führen. Sie ist mit einer Ethernet-Schnitt­stelle und optional mit einer RS232-Schnitt­stelle aus­gestattet. Die Bild­­aufnahme erfolgt durch einen Global-Shutter-CMOS Sensor mit einer Auf­lösung von 752 x 480 Pixeln, der mit der Leistungs­­fähig­keit eines CCD-Sensors mit­­halten kann und selbst in extrem schnellen App­likationen gestochen scharfe Bilder liefert.