Dot-Matrix-Schriften punktgenau verifizieren

Mit herkömmlichen OCR-Verfahren nicht oder nur sehr schwer lesbar: Dot-Matrix-Schriften auf gewölbten Oberflächen.
Mit herkömmlichen OCR-Verfahren nicht oder nur sehr schwer lesbar: Dot-Matrix-Schriften auf gewölbten Oberflächen. (Bild: Mettler-Toledo)

Variable Daten lassen sich per Dot-Matrix-Schrift schnell und kosteng√ľnstig auf ein Produkt oder seine Verpackung aufbringen. Mit dem Dot-Print-Tool der Bildanalysesoftware CIVCore von METTLER-TOLEDO CI-Vision ist es m√∂glich, Dot-Matrix-Schriften auch bei hohen Geschwindigkeiten automatisch zu lesen und zu verifizieren.

Viele produzierende und verpackende Unternehmen setzen bei hohen Bandgeschwindigkeiten auf das Continuous-Inkjet-Verfahren. Beim Codelesen der aufgebrachten Informationen wie MHD, Produktionsdatum oder Chargennummer stoßen bisherige OCR-Algorithmen jedoch oftmals an ihre Grenzen.

Aufgrund der degradierten Zeichenketten und unterschiedlicher Verpackungseigenschaften wie gew√∂lbter oder transparenter Oberfl√§chen war es bislang in vielen F√§llen nicht m√∂glich, Dot-Matrix-Schriften mit Kamerasystemen automatisiert zu lesen. Das in die METTLER-TOLEDO-Bildanalysesoftware CIVCore integrierte Dot-Print-Tool √ľberwindet diese technologische H√ľrde. Durch eine vordefinierte Punktmatrix f√ľr jedes Zeichen lassen sich Dot-Matrix-Schriften unabh√§ngig von der Verpackungsoberfl√§che automatisiert einlesen und verifizieren. Herstellern und Verpackern er√∂ffnet sich damit je nach aufgebrachtem Code branchenunabh√§ngig ein breites Spektrum an neuen M√∂glichkeiten in Bezug auf Logistik und Qualit√§tssicherung.

Neue OCR-Technologien wie das Dot-Print-Tool von METTLER-TOLEDO ermöglichen Herstellern ein zuverlässiges Lesen und Verifizieren von Dot-Matrix-Schriften.

Neue OCR-Technologien wie das Dot-Print-Tool von METTLER-TOLEDO ermöglichen Herstellern ein zuverlässiges Lesen und Verifizieren von Dot-Matrix-Schriften. (Bild: Mettler-Toledo)

√úber die neue Technologie und ihre k√ľnftigen Einsatzm√∂glichkeiten haben wir Reinhold van Ackeren, Head of Marketing & Product Management bei METTLER-TOLEDO CI-Vision in Zwingenberg, im Detail befragt:

Reinhold van Ackeren

Reinhold van Ackeren

pj: Herr van Ackeren, Dot-Matrix-Schriften sind im Bereich der Konsumg√ľterindustrie weit verbreitet. Allerdings war es bislang nicht m√∂glich, die Schriften automatisiert zu lesen. Woran liegt das eigentlich?

Reinhold van Ackeren: Kurz auf einen Nenner gebracht: an den bisher vorhandenen Technologien. Template-based-OCR und Geometric-OCR sind die in der Industrie verbreiteten Varianten. Beide L√∂sungen ben√∂tigen jedoch konstante Aufnahmebedingungen, um zuverl√§ssig arbeiten zu k√∂nnen. Bei Dot-Matrix-Schrift sind die Zeichen unterbrochen, oft befinden sich die aufgedruckten Informationen auf gew√∂lbten oder transparenten Oberfl√§chen ‚Äď etwa auf Flaschenh√§lsen. Diese Hindernisse weisen die konventionellen OCR-Verfahren in ihre Schranken und die Hersteller sind oft auf eine manuelle, stichprobenhafte Sichtkontrolle beschr√§nkt.

pj: Und das Dot-Print-Tool macht das Lesen trotz der genannten Schwierigkeiten möglich?

Reinhold van Ackeren: Genau. Das Dot-Print-Tool ist fester Bestandteil unserer Bildanalysesoftware CIVCore und basiert auf der SureDotOCR-Technologie von Matrox Imaging. Die Besonderheit hierbei ist, dass der Betreiber die Punktmatrix f√ľr jedes einzelne Zeichen von vornherein im Dot-Print-Tool hinterlegt. Die Zeichendefinitionen kann er direkt vom Drucker beziehen oder manuell anlegen ‚Äď dies gilt auch f√ľr Sonderzeichen und Umlaute. Zus√§tzlich ben√∂tigt die Software Angaben zur Punktgr√∂√üe, sowie zur Abmessung des Feldes, in dem die Dot-Matrix-Schrift aufgedruckt ist. Mit diesen Informationen kann der OCR-Algorithmus die Zeichen zuverl√§ssig identifizieren. Die gro√üe St√§rke dieses Verfahrens liegt in der Parametrisierung. Der Algorithmus toleriert und erkennt selbst Zeichen, die aufgrund des Druckverfahrens oder der Verpackungsoberfl√§che gekippt, verzerrt oder unvollst√§ndig sind.

pj: Das h√∂rt sich nach einem gro√üen Fortschritt im Bereich Dot-Matrix-OCR-Verfahren an. Welche Konsequenzen leiten sich aus dieser technischen Neuerung f√ľr produzierende und verpackende Unternehmen ab?

Reinhold van Ackeren: F√ľr Hersteller er√∂ffnet sich eine ganze Reihe neuer M√∂glichkeiten. Auf der einen Seite steht die Dot-Matrix-Schrift, die sich schnell, kosteng√ľnstig und bei sehr hohen Bandgeschwindigkeiten auf das Produkt oder die Verpackung aufbringen l√§sst. Auf der anderen Seite sind wir nun in der Lage, unter Nutzung der vorhandenen Drucksysteme ‚Äď und damit ohne Neuinvestitionen in diesem Bereich ‚Äď alle in Dot-Matrix-Schrift aufgebrachten variablen Informationen wie Produktionsdatum, MHD oder Chargennummern zu lesen und zu verifizieren. Damit gew√§hrleisten die Hersteller eine hundertprozentige Kontrolle jedes einzelnen Produkts und heben ihre Qualit√§tsstandards auf ein h√∂heres Level.

Und die Praxis zeigt: Der Bedarf ist da. Viele Händler fordern von ihren Lieferanten eine BRC-7-Zertifizierung nach den Vorgaben des britischen Einzelhandelsverbands. Diese beinhalten unter anderem eine hundertprozentige visuelle Kontrolle der Produktverpackung und aller aufgebrachten Angaben. Mit einer Kombination aus Dot-Matrix-Drucker und Dot-Print-Tool lässt sich dies nun preiswert in der Hochgeschwindigkeitsproduktion realisieren.

Mit dem Dot-Matrix-Tool der CIVCore-Software l√§sst sich an Kontrollpunkten nun auch Dot-Matrix-Schrift √ľberpr√ľfen.

Mit dem Dot-Matrix-Tool der CIVCore-Software l√§sst sich an Kontrollpunkten nun auch Dot-Matrix-Schrift √ľberpr√ľfen. (Bild: Mettler-Toledo)

pj: Eine hundertprozentige Kontrolle bedeutet hier gleichzeitig auch weniger Verluste?

Reinhold van Ackeren: Auf jeden Fall. In der Praxis ist es eher die Ausnahme, dass ein Schlechtprodukt den Weg bis ins Verkaufsregal findet, aber aufwendige und teure Nacharbeiten in der Produktion sind durchaus ein Thema. Die meisten M√§ngel sind einfach auf Nachl√§ssigkeit zur√ľckzuf√ľhren. Ein klassischer Fehler ist etwa, dass der zust√§ndige Mitarbeiter beim Produktwechsel vergisst, das Beschriftungssystem auf die neue Chargennummer umzustellen. Ein visuelles Inspektionssystem erkennt dies sofort und schl√§gt Alarm, bevor √ľberm√§√üig viele Ressourcen verschwendet werden. Bei der manuellen Sichtkontrolle, wie sie bei Dot-Matrix-Schriften in der Vergangenheit √ľblich war, f√§llt so ein Fehler vielleicht erst nach Tausenden oder Zehntausenden fertig produzierter Produkte auf. Die Ressourcenverschwendung und der Aufwand f√ľr das Neuverpacken der Produkte sind dementsprechend hoch.

pj: Strahlen die neuen M√∂glichkeiten auch in den Bereich ‚ÄěIndustrie 4.0‚Äú aus?

Reinhold van Ackeren: Nat√ľrlich, gerade bei der Produktinspektion liefern umfassende Qualit√§tsdaten wertvolle Informationen im Hinblick auf Performance und Predictive Maintenance. Mit unserem Dot-Print-Tool funktioniert das nun auch bei Dot-Matrix-Schrift. Die CIVCore-Software speichert durchgehend Daten zur Qualit√§t der Beschriftung und f√ľhrt sie auf Wunsch √ľber unsere ProdX-Software mit anderen Produktinspektionsdaten, etwa von Kontrollwaagen, R√∂ntgeninspektionen oder Metalldetektoren zusammen. CIVCore erkennt so auch Negativtrends. Verstopfen beispielsweise die D√ľsen des Druckers zunehmend, wirkt sich dies auf die Form und Beschaffenheit der einzelnen Dot-Matrix-Punkte aus. Die Bildanalysesoftware weist den Linienverantwortlichen sofort auf diesen Umstand hin. Dieser kann den betroffenen Drucker dann warten und reinigen. Hersteller wirken so Fehlern entgegen, bevor sie entstehen.

Mit dem Dot-Matrix-Tool der CIVCore-Software l√§sst sich an Kontrollpunkten nun auch Dot-Matrix-Schrift √ľberpr√ľfen.

Mit dem Dot-Matrix-Tool der CIVCore-Software l√§sst sich an Kontrollpunkten nun auch Dot-Matrix-Schrift √ľberpr√ľfen. (Bild: Mettler-Toledo)

pj: Wie schnell wird die Industrie Ihrer Meinung nach die neue OCR-Technologie adaptieren?

Reinhold van Ackeren: √Ąu√üerst schnell, in Teilen wird sie schon jetzt eingesetzt. Wie erw√§hnt, sind Dot-Matrix-Schriften in vielen Branchen weit verbreitet, beispielsweise in der Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie. Hersteller, die bereits Dot-Matrix-Drucker besitzen, k√∂nnen ihre Linie mit wenig Aufwand erweitern. Sie ben√∂tigen lediglich eine Kamera und die Bildanalysesoftware. Das Verh√§ltnis von Invest und Benefit ist hier √§u√üerst gut. Mit relativ wenig Kapitaleinsatz erhalten Hersteller Linien, auf denen sie Dot-Matrix-Schrift voll automatisiert und bei jedem Produkt √ľberpr√ľfen k√∂nnen. Hinzu kommen die bereits genannten Vorteile in Bezug auf die Qualit√§tssicherung. Viele Hersteller haben das erkannt und stehen Investitionen in diesem Bereich offen gegen√ľber.