INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2023

SOFTWARE ZUR MUSTERERKENNUNG
INSPIZIERT FEHLERHAFTE VERPACKUNGEN
Mit der richtigen Software können Wärmebildkameras Gegenstände
und Muster in den Wärmebildern erkennen. Eine Anwendung
der Musterbestimmung ist beispielsweise die Produktion
von Tiefkühlgerichten. Bei der thermischen Bildgebung kann eine
Mustererkennungssoftware für die korrekte Abfüllung in Verpackungsfächer
verwendet werden. Auch lassen sich wärmedichte
Cellophanabdeckungen bei Mikrowellengerichten automatisch
inspizieren. Eine Wärmebildkamera erkennt die Wärmestrahlung,
die von einer undichten Cellophan-Wärmedichtung ausgeht.
Durch die Auswertung des Wärmebilds mit einer Bildgebungssoftware
lässt sich die Temperatur an der Verpackung überprüfen.
Dabei werden das geometrische Muster im Bild und seine Temperaturen
mit den Temperaturen in einem gespeicherten Muster
verglichen. Eine Zusatzfunktion in einem solchen System wäre
die Lasermarkierung einer undichten Verpackung, sodass diese
nach der Inspektion aussortiert werden kann.
UNVERSEHRTHEIT VON KLEBEVERBINDUNGEN
AUF KARTONAGEN ERMITTELN
Die Unversehrtheit von Kartons für Lebensmittelverpackungen
wirkt sich indirekt auf die Produktsicherheit aus. Zu den preisgünstigsten
Methoden, Verpackungskartons zu verschließen,
gehört das Auftragen von Heißkleber auf die Kartonlaschen. In
der Vergangenheit wurden Klebeverbindungen geprüft, indem
mehrere Proben aufgerissen wurden. Dieses Verfahren war zeitaufwendig
und kostspielig. Die bessere Variante: Da der Kleber
heiß aufgetragen wird, kann eine Wärmebildkamera diese Wärme
durch den Karton hindurch sehen und das Muster und die Menge
des aufgetragenen Klebstoffs prüfen. Die Kamera wird dabei so
eingestellt, dass sie vordefinierte Bereiche der Laschen überprüft,
an denen Klebstoff aufgetragen werden sollte. So erkennt sie die
aufgetragene Menge und die Temperatur des Klebstoffs. So lässt
sich prüfen, ob eine Verpackung ordnungsgemäß ist. Fehlerhafte
Verpackungen werden dann umgehend aus der Fertigungslinie
entfernt. Die Daten werden zur Trendanalyse automatisch in das
Qualitätssicherungssystem übernommen, sodass eine Warnung
ausgegeben werden kann, wenn zu viele Verpackungen den Test
nicht bestehen.
ÜBERWACHUNG VON ABFÜLLVORGÄNGEN
Eine weitere Anwendung für Wärmebildkameras ist die Überwachung
von Abfüllvorgängen. Auch wenn dieser Punkt nur selten
die Produktsicherheit betrifft, wirkt er sich auf den Ertrag und
die Konformität des Produkts aus. Es können unterschiedliche
Bereiche einer Flasche definiert und zur Auslösung eines Alarms
herangezogen werden, sodass Flaschen weder unter- noch überfüllt
werden.
TEMPERATURMESSUNGEN: AUTOMATISIERT
ZUM OPTIMALEN MESSERGEBNIS
Die derzeit für Wärmebildkameras verfügbare Anwendungssoftware
umfasst eine Vielzahl von Funktionen, die für die automatische
Lebensmittelverarbeitung geeignet sind. Die Software ergänzt
die in Wärmebildkameras integrierte Firmware. Die Bildgebungswerkzeuge
und -bibliotheken in diesen Paketen sind von der
Hardware und Sprache unabhängig. Dadurch können Lebensmitteltechniker
Wärmeüberwachungs- und Kontrollsysteme
schnell in ihre Prozesse integrieren.
Die Kameras selbst bieten unterschiedliche Betriebsmodi – je
nach Einsatzgebiet und Messbedingung. Zu den typischen Funktionen
gehören ein Spotmesser und Bereichsmessungen. Der
Mit Wärmebildkameras können Anwender automatische und
berührungslose Temperaturmessungen in vielen Bereichen der
Lebensmittelverarbeitung durchführen
Spotmesser ermittelt die Temperatur für einen bestimmten
Punkt. Die Bereichsfunktion isoliert einen ausgewählten Bereich
eines Gegenstands oder einer Anordnung. Zusätzlich zur Auswahl
des Temperaturmessbereichs kann der Benutzer bei den
meisten Kameras eine Farbskala oder Grauskala festlegen.
Die Bereichsfunktion wird meistens für Durchlauföfen verwendet,
da gekochte Lebensmittel häufig unregelmäßig auf dem Laufband
angeordnet sind. Dabei wird die maximale und minimale
Temperatur in einem definierten Bereich erfasst. Weicht der
Temperaturwert von einem vorab definierten Grenzwert ab, wird
der Bediener über einen Alarm informiert. So kann direkt in den
Prozess eingegriffen, die Ofentemperatur angepasst oder das
fehlerhafte Produkt selektiert werden.
TEAMWORK: IR- UND TAGESLICHTKAMERA
Bei einer lokalen Überwachung können die digitalen Ein- und
Ausgänge der Kamera zur direkten Auslösung eines Alarms ohne
zusätzliche Software verwendet werden. Die Lebensmittelverarbeitung
profitiert jedoch häufig von übergeordneten Analysefunktionen,
die in Software von Drittherstellern auf PCs verfügbar sind.
Für diese sofort einsatzbereite Lösung ist kein Anwendungsquellcode
erforderlich. Da diese Software die gängigen Schnittstellenstandards
für Bildgebungsanwendungen wie GigE Vision und
GenICam aufweist, unterstützt sie zahlreiche Funktionen. Eine
einzelne Wärmebildkamera kann mehrere Aufgaben erfüllen
oder zur Erfassung anderer Eigenschaften mit einer Tageslichtkamera
kombiniert werden.
Bilder: Flir
www.flir.de
UNTERNEHMEN
Flir Systems GmbH
Berner Str. 81, 60437 Frankfurt am Main
AUTOR
Joachim Templin, Sales Manager – R&D/
Science & Automation, Solutions Sales
EMEAI, Frankfurt am Main
www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2023/03 47