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02.11.2016

Lichtschnittsensor Line Profile von Leuze

Sichere Detektion aller Packungen

In vollautomatischen Apotheken-Kommissioniersystemen erkennt ein Lichtschnittsensor die Lage oder das Volumen von Medikamentenpackungen. Der Vorteil gegenüber kamerabasierten Bildverarbeitungssystemen liegt nicht nur im Preis.

Lichtschnittsensor Line Profile Sensor (LPS) (© Leuze Electronic)

Lichtschnittsensoren arbeiten nach dem sogenannten Lichtschnittverfahren, einer weitverbreiteten Methode zur optischen Formerfassung. Dabei projiziert ein Linienprojektor einen gefächerten Lichtstrahl unter einem bekannten Winkel auf das Messobjekt.

Bei dem Lichtschnittsensor Line Profile Sensor (LPS) von Leuze Electronic, Owen, erzeugt ein Laser eine schmale und helle Linie auf dem Messobjekt. Die so entstehende Lichtebene schneidet das Objekt entlang der Profillinie, weshalb solche Sensoren von Anwendern häufig auch als Profilschnittsensoren bezeichnet werden.

Der Verlauf dieser Profillinie wird aus dem Blickwinkel eines positionsempfindlichen Detektors (Kamera) in Abhängigkeit von der Objekthöhe mehr oder weniger gekrümmt. Mit Kenntnis der Geometrie von Lichtstrahl und Kamera können nach dem Triangulationsprinzip in einem Messbereich bis 800 mm und mit einer Linienlänge von 600 mm exakte 3D-Koordinaten des Prüflings ermittelt werden (Bild 1).

Die LPS-Lichtschnittsenoren vereinen den Laser als Lichtquelle sowie die Kamera in einem Gehäuse. Mit 160 mm x 74 mm x 56 mm sind sie laut Unternehmen die kompaktesten Sensoren ihrer Art am Markt und lassen sich auch bei engen Platzverhältnissen integrieren.

Platz und Zeit sparende Automation für Apotheken

Die kompakte Bauform der Sensoren ist allerdings nur einer der Vorteile, weshalb sich Maximilian Pfau, Softwareentwickler bei der Gollmann Kommissioniersysteme GmbH, für diese Sensoren entschieden hat.

Das Unternehmen aus Halle/Saale bietet patentierte, automatisierte Rollschrankanlagen an, die durch das Lagerprinzip der "wandernden Lücke" eine sehr hohe Lagerdichte erreichen. Nach eigenen Angaben sollen sich so gegenüber der herkömmlichen Lagerhaltung mit klassischen Schubladenanlagen bis zu zwei Drittel Platz einsparen lassen.

Je nach Ausführung fassen die kompakten und flexiblen Kommissioniersysteme in einer Apotheke viele Tausend Packungen je Meter Gehäuselänge. Dabei liegt jede Packung einzeln in einem eigenen Lagerfach für den direkten und schnellen Zugriff bereit. Schon in ihrer Grundausführung erlauben diese Anlagen die Einlagerung und sofortige Verfügbarkeit von 100 Packungen in unter 8 min sowie die Auslagerung von 350 Packungen pro Stunde.

Die Ausgabe der gelagerten Packungen kann direkt an der Automatenseite oder über optionale Fördertechnik an beliebiger Stelle im Raum erfolgen.

Sichere Detektion unterschiedlich farbiger Packungen

Die Lichtschnittsensoren kommen in vollautomatischen Einlagerungsmodulen zum Einsatz, die optional an die Kommissionierautomaten adaptiert werden können. Mit diesen Modulen werden die Kommissionierautomaten vollautomatisch innerhalb von Sekunden bestückt. Warenlieferungen werden unsortiert einfach in einen Behälter gekippt und über ein Förderband vereinzelt. Ein Lichtschnittsensor erkennt nun im Durchlauf die Kontur, Lage und das Volumen der jeweiligen Medikamentenpackung.

Lage und Volumen der Verpackungen werden mit dem Sensor erkannt (© Leuze Electronic)

"Wir wollten hier ursprünglich Bilderkennungssysteme einsetzen, was allerdings aufgrund der sehr unterschiedlichen Muster und Farben der Medikamentenschachteln nicht zuverlässig funktioniert hat", erzählt Pfau. Trotz hohem Aufwand, um mittels zusätzlicher Beleuchtung stabile Lichtverhältnisse zu schaffen, wurden je nach Muster und Farbunterschieden Packungen teilweise nicht vollständig erkannt.

"Über die Höheninformationen der Lichtschnittsensoren war die sichere Detektion aller Packungen auf Anhieb gewährleistet", bestätigt Pfau, der in diesem Zusammenhang sehr schätzt, dass für die Sensoren keine zusätzliche Beleuchtung erforderlich ist. Die Sensoren arbeiten ausschließlich mit dem eigenen Laserlicht.

Mit den ermittelten 3D-Koordinaten der Medikamentenschachteln kann das Handlingsystem im Einlagerungsmodul die Packungen richtig und schonend aufnehmen und in das Übergabefach des Kommissionierautomaten ablegen (Bild 1). "Gleichzeitig werden die Volumeninformationen für die platzsparende Einlagerung im Kommissionierautomaten genutzt", ergänzt Pfau. Für die Datenverarbeitung verwendet er eine Ethernet-Schnittstelle des Sensors.

Leuze electronic GmbH + Co. KG
www.leuze.de

Unternehmensinformation

Leuze electronic GmbH + Co. KG

In der Braike 1
DE 73277 Owen
Tel.: 07021 573-0
Fax: 07021 573-199

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