Gleicher Fisch für alle:
Volumenmessung für Lebensmittel
Die Herausforderung: Optimal portionieren
Ziel war die Optimierung einer Schneidemaschine zur Verarbeitung von Fischfilets, sodass exakt gleiche Portionen verpackt werden – auf Basis von Volumenmessung und mit höchster Geschwindigkeit.
Die Lösung: Intelligente Kamera mit DSP
Die Kamera erfasst die Lachsfilets, ermittelt aus den Höhendaten Volumen und Gewicht und bestimmt den Schnittwinkel, völlig autark und mit direkter Datenübertragung an eine SPS.
3D-Kamera zur Lebensmittelportionierung - IBN GmbH
Über dem Fließband positionierte Messeinheit, bestehend aus einem Laser von Stocker-Yale und einer intelligenten Kamera von Vision Components.
Strukturiertes Licht liefert 3D-Informationen
Der Prozess zur Gewinnung von 3D-Informationen wird durch die Verwendung von strukturiertem Licht (Structured Light Method) vereinfacht. Bei dieser Technik wird ein vorher definiertes Lichtmuster auf das zu vermessende Objekt projiziert. Aus den aufgenommenen Bildern und der bekannten Geometrie zwischen dem Lichtprojektor und der Kamera werden die dreidimensionalen Koordinaten der Punkte auf der Objektoberfläche berechnet.
Die Technik ist im Rahmen eines Projektes zur Fischportionierung eingesetzt worden, das vom IBN Ingenieurbüro Bernd Neumann im Auftrag von GEBA Röscherwerke entwickelt wurde. 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.
Intelligente Kamera errechnet Volumen und Gewicht
Damit die Daten an die Schneidevorrichtung übergeben werden können, müssen zuerst die Höheninformationen des Fisches auf dem Förderband bestimmt werden. Für diese Aufgabe wurde eine intelligente Kamera von Vision Components gewählt, die in einem Winkel von 45° zum Förderband montiert ist und das Laserlicht eines Structured Light Lasers von Stocker-Yale in einem Intervall von 5 mm aufnimmt.
Nach Erfassung dieser Daten werden Höhendaten interpoliert. Das System wurde zu Beginn mit einem Objekt bekannter Höhe kalibriert. Daher können die Höhendaten in Weltkoordinaten transformiert 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.
Key Facts
Technologie
3D-Volumenmessung mit Structured Light Laser
Hohe Geschwindigkeit und Präzision
VC Kamera
VC40xx mit DSP
Autarke Datenverarbeitung auf der Smart Kamera
Die Lösung hat erheblich zur Kostenreduzierung bei der Integration der Vision-Lösung in die Gesamtanlage beigetragen hat. IBN ist davon überzeugt, dass auch weitere Hersteller von Portionierungs- und Verpackungsanlagen mit dieser Technologie Produktionsprozesse optimieren können. Das Ingenieurbüro hat bereits Anfragen aus dem Bereich der Fleisch verarbeitenden Industrie und von Verpackungsunternehmen von Milch- und Molkereiprodukten.
Über die IBN GmbH
Bernd Neumann gründete die IBN GmbH 1999 nach vier Jahren freiberuflicher Tätigkeit als Diplom-Fotoingenieur. Er war einer der ersten, der ein grafisches Benutzerinterface in intelligente Kameras integrierte, das sich auch PC-unabhängig parametrieren ließ. Bei Kunden wie Bosch, Fuji, Nestlé, Siemens, SKF, Sony, Volkswagen usw. sind die Kameras im Einsatz. Sie arbeiten vollständig autark und machen die Kamerainspektion PC-unabhängig.
Gleicher Fisch für alle: 3D Volumenmessung
Exakte Portionierung für Lebensmittel
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