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Industrielle Bildverarbeitung

Bildverarbeitung fördert die Automation

| Autor / Redakteur: Klaus Vollrath / Rosemarie Stahl

Schnelle optische 100%-Oberflächenprüfung an Zylinderkopfdichtungen.
Bildergalerie: 4 Bilder
Schnelle optische 100%-Oberflächenprüfung an Zylinderkopfdichtungen. (Bild: Vitronic)

Moderne Bildverarbeitungssysteme können bei der Kontrolle von Produkten oder Prozessabläufen in der Produktion viele Inspektionsaufgaben besser und schneller ausführen als der Mensch. Einer ihrer wesentlichsten Vorteile ist ihre Ermüdungsfreiheit.

Der Fortschritt im Bereich der industriellen Bildverarbeitung scheint sich in den letzten Jahren zu beschleunigen. Hierfür gibt es mehrere Gründe: Einerseits ist die Zahl der verfügbaren Bilderfassungssysteme mit jeweils besonders angepassten Eigenschaften erheblich gestiegen, sodass man für fast jede Anwendung gut „passende“ Lösungen am Markt finden kann. Hinzu kommen ganz neue Kamerasysteme, welche die Erfassung multipler Frequenzspektren schaffen. Dies ermöglicht die Kombination von klassischer mit optischer Inspektion sowie die Thermografie oder sogar die Erfassung des „chemischen Fingerabdrucks“ von Objekten. Weitere Möglichkeiten eröffnen sich zudem durch die 3D-Bilderfassung, mit der komplexe räumliche Strukturen sicher erkannt und geprüft werden können.

Für Anwender zählt die einfache Programmierbarkeit

Eine weitere wesentliche Rolle spielen Fortschritte im Bereich der Software, welche die Flexibilität bei der Änderung oder Neuprogrammierung von Prüfaufgaben, etwa bei wechselndem Teileprogramm, erheblich steigern. Nachfolgend werfen wir einen Blick auf einige besonders interessante Neuerungen. Zu den wesentlichen Anforderungen an Mess- und Prüfsysteme auf Basis von Bildverarbeitungssystemen zählt, dass sie für den Anwender möglichst einfach programmiert und ebenso einfach mit unterschiedlichen Bilderfassungssystemen verknüpft werden können.

Flexibilität durch schnelle, intuitive Programmierung

Hierauf wurde bei der von EVT entwickelten Eyevision-Standardsoftware konsequent geachtet. Eine intuitive Benutzeroberfläche sowie die bequeme Programmierung per Drag-and-drop ermöglichen die schnelle Erstellung neuer Prüfaufgaben. Damit lassen sich optische Mess- und Prüfaufgaben aller Art von der Objekterkennung bis hin zur Vermessung auch ohne Programmierkenntnisse selbstständig lösen. Das Einlernverfahren stets schnell an individuelle Anforderungen angepasst werden, ohne dabei den Produktionsfluss zu unterbrechen. Als Beispiel hierfür kann die Rückrufaktion von Mars dienen. Um die betroffenen Produkte zu finden, musste die Software dazu in aufgenommenen Bildern nach dem Mindesthaltbarkeitsdatum suchen und ein Prüfprogramm generieren, sobald das gesuchte Datum erkannt wurde.

Mit Eyevision lassen sich optische Mess- und Prüfaufgaben von der Objekterkennung bis hin zur Vermessung auch ohne Programmierkenntnisse selbst lösen.

Ein ebenso wichtiger Punkt ist eine möglichst universelle Eignung für den Einsatz mit der Vielzahl der heute am Markt verfügbaren Sensoren. So gibt es heute moderne Kamerasysteme, welche 3D-Bilderfassung und Infrarotthermografie miteinander kombinieren. Durch das Wärmebild lässt sich beispielsweise in Abfüllanlagen für Folienverpackungen die Dichtheit des Siegelrandes kontrollieren, um sicherzustellen, dass sich darin kein abgefülltes Material befindet.

Auf der Automatica wird Stemmer Imaging ein sogenanntes Hyperspektral-Bildverarbeitungssystem präsentieren, das Bilder von Objekten in über 100 Wellenlängenbereichen erzeugt. Da sich unterschiedliche chemische Substanzen bezüglich ihrer Wechselwirkung mit Licht verschiedener Wellenlängen unterscheiden, wird es dadurch möglich, Objekte nach ihren Materialeigenschaften zu klassifizieren. Das System nimmt sozusagen einen chemischen Fingerabdruck der Prüfobjekte und schafft so ganz neue Möglichkeiten für die Bildverarbeitung in einer Vielzahl von Branchen wie Medizin, Pharma, Verpackungs- oder Lebensmittelindustrie sowie in verschiedenen Sortieranwendungen.

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