{"id":18178,"date":"2018-11-19T08:09:41","date_gmt":"2018-11-19T07:09:41","guid":{"rendered":"https:\/\/packaging-journal.de\/?p=18178"},"modified":"2018-11-28T15:02:04","modified_gmt":"2018-11-28T14:02:04","slug":"leuze-quality-control-camera-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/packaging-journal.de\/en\/leuze-qualitaetskontrolle-kameratechnologie\/","title":{"rendered":"High-speed quality control thanks to powerful camera technology"},"content":{"rendered":"

Die Verpackungsmaschinenexperten der SN Maschinenbau GmbH, Wipperf\u00fcrth, haben das Gesamtkonzept einer Beutelabf\u00fcllanlage, die bei namhaften Unternehmen der Lebensmittelindustrie zum Einsatz kommt, neu durchdacht, innovativ umgesetzt und bei der Verifizierung von Codes und Mindesthaltbarkeitsdaten auf die Smart-Kamera-Technologie der Leuze electronic GmbH + Co. KG, Owen\/Teck, gesetzt.<\/p>\n

Ob So\u00dfen, Snacks oder Fertiggerichte abgef\u00fcllt und verpackt werden \u2013 in Verpackungstechnik und Lebensmittelindustrie kommt es auf hohen Durchsatz<\/strong> und schnelle Formatwechsel<\/strong> an, und das bei h\u00f6chsten Qualit\u00e4ts- und Hygienestandards. Hierzu m\u00fcssen die eingesetzten Sensoren vor allem eines leisten: bei Leistung, Flexibilit\u00e4t und Hygiene \u00fcberzeugen.<\/p>\n

Drei Aufgabenstellungen, eine Visualisierung<\/strong><\/h2>\n

Bei der Entwicklung der neuen Form-, F\u00fcll- und Verschlie\u00dfmaschine FMH 80 lie\u00dfen sich die Konstrukteure von SN Maschinenbau eine ganzheitliche L\u00f6sung f\u00fcr verschiedene Aufgaben mit nur ein und demselben Kamerasystem<\/strong> einfallen. Sie hinterfragten bestehende Prozesse und Prinzipien und suchten nach neuen, kreativen und flexiblen L\u00f6sungen.<\/p>

\"\"<\/a><\/div><\/div>\n

Ziel war es, einerseits die \u00dcberwachung des Mindesthaltbarkeitsdatums<\/strong> (MHD) wirtschaftlich zu gestalten, andererseits Referenzcodes<\/strong> zu erkennen (Letzteres automatisch umschaltbar beim Produktwechsel). Eine dritte Applikation mit derselben Kamera vermisst die Position der Druckmarke<\/strong> auf der Verpackung mit der Ausgabe einer Stellgr\u00f6\u00dfe in Millimeter an einen Servoantrieb und berichtigt im Prozess die Siegelstationen der vertikalen Siegeln\u00e4hte. Hierdurch werden die Druckschwankungen auf der Verpackung automatisch korrigiert.<\/p>\n[infotext]Sensoren m\u00fcssen hohe Anforderungen an Leistung, Flexibilit\u00e4t und Hygiene miteinander verbinden.[\/infotext]\n

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: \u201eHeraus kam ein innovatives Konstruktionskonzept, das die Basis f\u00fcr eine neue Generation von Beutelverpackungsmaschinen legt\u201c, sagt Thomas Berger, Leiter der Elektroentwicklung bei SN Maschinenbau, zufrieden. Mit dem neuen Maschinenkonzept wurde eine offene, hygienische Maschinenbauform mit reduziertem Teilevolumen<\/strong> realisiert, das versteckte Stellen und Kanten ausschlie\u00dft und so eine sehr einfache Reinigung erm\u00f6glicht. Gleichzeitig konnte man den gestiegenen Kundenanforderungen an Hygiene und Allergenfreiheit gerecht werden. Jedes einzelne Element, vom Safety-Konzept bis hin zur Visualisierung wurde auf den Pr\u00fcfstand gestellt und ggf. neu \u00fcberdacht.<\/p>\n

\"Druckmarkenvermessung
Druckmarkenvermessung in der neuen FMH 80 \u2013 mit zus\u00e4tzlichem Edelstahlgeh\u00e4use und Visualisierung. (Bild: Leuze)<\/figcaption><\/figure>\n

Visualisierung und Pr\u00fcfung von Referenzcodes<\/strong><\/h2>\n

\u201eDie erste Aufgabe stellte die Verifizierung von Referenzcodes dar\u201c, erkl\u00e4rt Michael Fahr, langj\u00e4hriger Vertriebsspezialist bei Leuze electronic. Die in der Maschine programmierten Produkte und Rezepturen werden direkt \u00fcber die Steuerung ohne manuellen Eingriff durch einen Mitarbeiter gewechselt. \u201eZudem muss die Kontrolle, dass der richtige Inhalt in die daf\u00fcr vorgesehene richtige Verpackung abgef\u00fcllt wird, jederzeit gegeben sein\u201c, f\u00fcgt er hinzu.<\/p>\n

Hierzu bedarf es einer Visualisierungsoptik<\/strong>, welche die Referenzcodes entsprechend liest und gleicherma\u00dfen abgleicht. Bildlich gesprochen k\u00f6nnte sonst passieren, dass ein Kunde statt seiner auf der Verpackung abgebildeten Lieblingsbolognese pl\u00f6tzlich eine Carbonaraso\u00dfe erh\u00e4lt. Das w\u00e4re im Zweifel nicht nur \u00e4rgerlich, sondern im Zeitalter verst\u00e4rkt auftretender Allergieerkrankungen mitunter sogar lebensgef\u00e4hrlich.<\/p>\n

Bei dem nun mit dem LSIS 462i neu eingesetzten Visualisierungssystem handelt es sich um eine kamerabasierte Technologie. Zur absoluten High-End-L\u00f6sung wird diese in Kombination mit dem eingesetzten Kontrasttaster RTM20, welcher unterschiedliche Kontrastwerte der Druckmarken auf der Verpackung speichern kann, die direkt aus der Steuerung heraus abgerufen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

\u201eEine so komfortable und gleicherma\u00dfen wirtschaftliche L\u00f6sung schwebte mir schon lange vor \u2013 bislang hatte ich jedoch noch keine M\u00f6glichkeit gefunden, diese Wirklichkeit werden zu lassen\u201c, sagt Thomas Berger<\/strong> und zeigt sich mit dieser High-End-Variante sehr zufrieden.<\/p><\/blockquote>\n

In der Vergangenheit konnten entweder Referenzcodes erkannt werden, welche in Form eines Barcodes oder als 2-D-Codes abgebildet waren. \u201eUm f\u00fcr zuk\u00fcnftige Aufgabenstellungen unserer Kunden ger\u00fcstet zu sein, ist es wichtig, eine L\u00f6sung f\u00fcr Barcodes, Datamatrixcodes und QR-Codes gleicherma\u00dfen<\/strong> vorzuhalten\u201c, so Berger. Auch f\u00fcr dieses Problem hatte Michael Fahr f\u00fcr ihn mit der Smartkamera eine passende L\u00f6sung gefunden, denn beim LSIS 462i handelt es sich um einen multicodef\u00e4higen Highspeed-Reader, der verschiedene Typen von Referenzcodes erkennen kann.<\/p>\n

Die Pr\u00fcfung erfolgt w\u00e4hrend der Bewegung der Verpackungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu vier Meter pro Sekunde. Aufgrund der hohen Hygienebestimmungen in der Lebensmittelindustrie wurde der LSIS 462i in der neuen Beutelverpackungsmaschine zus\u00e4tzlich in ein Edelstahlschutzgeh\u00e4use mit hoher IP-Schutzart eingebaut, was sein Detektionsverm\u00f6gen aber keineswegs beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n

Pr\u00fcfung von Mindesthaltbarkeitsdaten<\/strong><\/h2>\n

Eine weitere Herausforderung in dieser Applikation stellte die Pr\u00fcfung der Lesbarkeit der Mindesthaltbarkeitsdauerbeschriftungen (MHD) dar. Waren in der Vergangenheit MHD-Codes qualitativ schlecht aufgedruckt, die Daten durch Fehlpr\u00e4gungen in der Verpackungstechnik unleserlich oder fehlte der Aufdruck gar g\u00e4nzlich, konnten solche Beutel in dieser Highspeed-Anwendung nur mit deutlich teureren Systemen erkannt werden.<\/p>\n

Die neue Smart Kamera-Technologie hingegen bewertet die MHD-Beschriftungen an jedem einzelnen Beutel anhand mehrerer Qualit\u00e4tsmerkmale<\/strong> sowohl im Stillstand<\/strong> als auch in der Bewegung<\/strong>. Ein zweiter LSIS 462i detektiert genauso die Qualit\u00e4t jedes Codes und nimmt zudem einen Referenzcodevergleich<\/strong> vor, sodass die Verpackung auch wirklich das beinhaltet, was sie verspricht.<\/p>\n

\"Michael
Michael Fahr (Leuze electronic), Jan Kronenberg und Thomas Berger (SN Maschinenbau) zeigen sich zufrieden mit dem Ergebnis (v.l.n.r.). (Bild: Leuze)<\/figcaption><\/figure>\n

Rundum \u00fcberzeugende Gesamtl\u00f6sung<\/strong><\/h2>\n

Jan Kronenberg und Thomas Berger sind sich einig: Die Gesamtl\u00f6sung \u00fcberzeugt auf ganzer Linie. Die in dieser Applikation eingesetzte station\u00e4re Smart-Kamera LSIS 462i von Leuze electronic vereint jahrzehntelanges Know-how aus dem Bereich der 1D-Codelesung mit innovativer Smart-Kamera-Technologie. Er liest Barcodes, 1D- und 2D-Codes zuverl\u00e4ssig, sowohl gedruckt als auch direkt markiert. Gleichzeitig erkennt er Mindesthaltbarkeitsdaten. Die Messtechnologie im Inneren der Smart-Kamera kann im Prozess Messergebnisse mit einflie\u00dfen lassen oder f\u00fcr die Formatumstellung eine Verstellhilfe geben, die Position der Druckmarke schnell zu finden.<\/p>\n

Damit werden drei Aufgabenstellungen mit einer einzigen Kameravariante<\/strong> erf\u00fcllt. Dies stellt im Vergleich zur OCR-Lesung f\u00fcr Highspeed-Anwendungen eine wirtschaftliche und kosteng\u00fcnstige L\u00f6sung dar. Aufgrund seiner Speicherfunktion kann auch der Kontrastsensor\u00a0 KRTM20 bis zu 128 Kontrastwerte zeitgleich speichern. So sind schnelle Produktwechsel und damit ein hoher Durchsatz auch im Bereich der Druckmarkenregelung m\u00f6glich. Durch seine integrierten homogenen und enorm fremdlichtunabh\u00e4ngigen LEDs ist der LSIS 462i flexibel auf unterschiedlichste Verpackungsdesigns anpassbar<\/strong>.<\/p>\n

Die Smart-Kamera l\u00e4sst sich mittels reproduzierbarer, mechanischer Befestigung (konstruiert von SN Maschinenbau) einfach integrieren. Referenzcodevorgabe und Programmwechsel erfolgen direkt von der Steuerung, ohne dass ein manueller Eingriff notwendig ist. Ein mechanischer Eingriff oder gar ein \u00d6ffnen der Kamera ist auch dann nicht notwendig, wenn der Fokus umgestellt werden muss.<\/p>\n

Die Konfiguration erfolgt direkt \u00fcber webConfig, sodass keine separate Parametriersoftware notwendig ist. Dieses webbasierende, vom Betriebssystem unabh\u00e4ngige Softwaretool erleichtert die Inbetriebnahme enorm und spart Kosten. Somit sind eine einfache Qualit\u00e4tssicherung und Identifikation durch eine leistungsstarke Kameratechnologie gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n

Leuze auf der SPS IPC DRIVES 2018: Halle 7A, Stand 230<\/strong><\/p>\n[infotext icon]SN Maschinenbau<\/strong> ist Hersteller von Form-, F\u00fcll- und Verschlie\u00dfmaschinen sowie FS-Rundl\u00e4ufermaschinen und blickt aus eine langj\u00e4hrige Tradition zur\u00fcck. \u00dcber f\u00fcnf Jahrzehnte Erfahrung, Unternehmergeist und Innovationskraft haben das Unternehmen zum Weltmarkf\u00fchrer f\u00fcr die Herstellung und Verarbeitung von Siegelrand- und Konturbeuteln gemacht. Verpackt werden k\u00f6nnen Produkte unterschiedlichster Art und Konsistenz aus den Bereichen Pharma, Kosmetik, Lebensmittel und Tiernahrung. Zu den Kunden z\u00e4hlen zahlreiche Marktf\u00fchrer wie Unilever, Dr. Oetker, Kraft, Erasco, Nestl\u00e9 oder Dehner.[\/infotext]\n[infotext icon]\u00dcber 50 Jahre Erfahrung haben Leuze electronic<\/strong> zum Experten f\u00fcr innovative und effiziente Sensorl\u00f6sungen in der industriellen Automation gemacht. Der Fokus liegt auf der Intralogistik und der Verpackungsindustrie, auf dem Bereich Werkzeugmaschinen, der Automobilindustrie sowie der Laborautomation. Zum Portfolio geh\u00f6ren schaltende und messende Sensoren, Identifikationssysteme, L\u00f6sungen f\u00fcr die Bildverarbeitung und Daten\u00fcbertragung sowie Komponenten und Systeme f\u00fcr die Arbeitssicherheit.[\/infotext]\n

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