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28.02.2013

Highspeed-Flascheninspektion mit Smart-Kamera

Schnelle Auswertung von Farbbildern

Highspeed-Flascheninspektion mit Smart-Kamera

Beim Befüllen von Getränkeflaschen soll die Füllstandshöhe geprüft und festgestellt werden, ob die richtige Flasche verwendet wurde und die Verschlusskappe korrekt aufgeschraubt ist. Dafür liefert EVT, Karlsruhe, ein EyeSpector-System mit intelligenter Kamera. Im Kameragehäuse befinden sich der Sensor, die komplette Auswerteelektronik und die Software zur Bildverarbeitung. Dadurch ist es möglich, auch ältere Produktionsanlagen mit moderner Prüftechnik nachzurüsten.

Um der Produktvarianz in den unterschiedlichen Abfüllbetrieben gerecht zu werden, wird eine Farbkamera eingesetzt. In der Mehrzahl der Fälle würde eine Graubildkamera ausreichen. Doch gerade bei schwierigen Produkten wie einer Flasche mit dunkler Flüssigkeit und einem Logo, das teilweise im Bereich der Füllstandsprüfung liegt, ist die Farbauswertung die einzige Möglichkeit. Nur so lässt sich der Flaschenaufdruck von der Flüssigkeit unterscheiden und die Bereiche korrekt voneinander trennen.

Zunächst musste geklärt werden, ob die Rechenleistung ausreicht. Farbbilder beanspruchen ungefähr dreimal so viel Speicherplatz, daher wird zur Auswertung ebenfalls die circa dreifache Rechenleistung benötigt. Da die Ressourcen in Smart-Kameras, bedingt durch die Gehäusegröße, beschränkt sind, steht nicht beliebig viel Rechenleistung zur Verfügung. Dies ist auch bedingt durch die Abwärme, die die Elektronik erzeugt und über das Gehäuse abgeführt werden muss.

In das EyeSpector-System ist ein Signalprozessor von Texas Instruments integriert, der sich durch eine hohe Rechenleistung und geringe Wärmeentwicklungen auszeichnet. Der mit 1  GHz getaktete Prozessor erreicht nach Firmenangaben eine Leistung von 8000  MIPS und hat somit genügend Rechenleistung, um die Farbauswertung selbst bei einer Geschwindigkeit von 30 Flaschen pro Sekunde zu realisieren. Das System besitzt eine integrierte, auf 24-V-Technologie basierende I/O, die direkt an die Maschinensteuerung angeschlossen ist. Die Kamera arbeitet mit 24  V, daher kann auf ein getrenntes Netzteil verzichtet werden. Die Kamera kann somit direkt aus dem SPS-Netzteil versorgt werden.

Die Programmierung der Software für die EyeSpector-Systeme erfolgt komplett grafisch per Drag and Drop. Sie ist identisch mit der Programmierung der PC-Systeme, sodass die Mitarbeiter nicht neu geschult werden müssen. Auch gestaltet sich laut Hersteller der Übergang einfach, da die grafische Bedienoberfläche immer gleich bleibt.

Zudem kann der Endanwender über den eingebauten Webserver der Software eine Konfigurationsmaske für den Webbrowser erstellen. Somit sind für den Webbrowser nur die für ihn relevanten Einstellungswerte sowie das Auswertebild zu sehen. Ist das System am Intra- bzw. Internet angeschlossen, kann diese Konfiguration von jedem Arbeitsplatz aus mit einem Webbrowser erledigt werden.

Für die Kommunikation mit der Anlagensteuerung steht abhängig von der verwendeten Anlage Ethernet oder RS232 zur Verfügung. Damit kann die Steuerung die passenden Prüfprogramme automatisch bei einem Produktwechsel auswählen, sodass hierfür kein Eingriff des Anlagenbedieners notwendig wird. Die Möglichkeit der Fernsteuerung der Software erlaubt es auch, den intelligenten Sensor mit den neuen Maschinen mit Touch-Panel-Bedienung auszuliefern. In diesem Fall können sämtliche Softwareeinstellungen von der Anlagensoftware als integraler Systembestandteil verwendet und angesprochen werden.

Mithilfe der Bildverarbeitung ist es möglich, den Füllstand von 30 Flaschen in der Sekunde zu prüfen, der Befüllungsprozess erlaubt jedoch derzeit nur eine Geschwindigkeit von 20 bis 25 Flaschen pro Sekunde.

Foto: xx © xx

EVT Eye Vision Technology GmbH
www.evt-web.com
Halle 7, Stand 7504

Unternehmensinformation

EVT Eye Vision Technology GmbH

Gartenstraße 26
DE 76133 Karlsruhe
Tel.: 0721 66800423-0
Fax: 0721 62690596

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