Den Bericht aus der neuen “Automotion” von B&R finden Sie hier:

Bericht Automotion 09_2014

Das PC-basierte Vision-System mit einem Leseprozess von nur 400 Millisekunden.

Für den Verbraucher ist es ganz selbstverständlich, dass seine Apotheke Medikamente entweder vorrätig hat oder in wenigen Stunden aus dem Pharmagroßhandel bezieht. Der technische Aufwand, der sich dahinter verbirgt, ist enorm. So hält die Stada Arzneimittel AG in ihrem Distributions- und Servicecenter in Florstadt über 4100 Produkte auf rund 6000 Quadratmetern Lagerfläche zur Auslieferung bereit. Bis zu 1 000 000 Medikamentenpackungen verlassen täglich das Logistikzentrum in bis zu 11 000 Gebindekartons. Damit alle Kartons mit Sicherheit das richtige Ziel erreichen, setzt das Unternehmen auf Vision-Technologie. Ein von Weber Systemtechnik implementiertes Kameraportal liest Barcodes schnell und zuverlässig mit dem Vision-System VisionPro von Cognex, Karlsruhe. Für ein Höchstmaß an logistischer Effizienz arbeitet der Arzneimittel-Versender mit Kommissionierwellen. Eine je nach Bestellvolumen variierende Anzahl von Gebindekartons bewegt sich über die rund zwei Kilometer langen Förderbänder des Distributions- und Servicecenters. Dem jeweiligen Kundenauftrag zugeordnet wird das einzelne Gebinde erst durch die sogenannte Hochzeit. Diese findet nach der Kommissionierung im Kameraportal statt.

Die „Logistik-Hochzeit“ ist eine kurze Sache – mit der richtigen Technik. Der Barcode der eingehenden Kartons wird gelesen, in SAP mit dem Kundenauftrag gekoppelt, und für den weiteren Prozessablauf bringt ein Etikettiergerät den Auftragscode als zusätzliches Klebeetikett auf.
Wie im richtigen Leben auch, liegen die größten Schwierigkeiten der Logistik nicht im großen Ganzen, sie verbergen sich im Detail. Bei der Anlieferung können Etiketten fehlen, fehlerhaft aufgebracht oder beschädigt sein oder ein mangelhaftes Druckbild aufweisen. Und genau damit hatten die seit 2008 beim Pharmahersteller eingesetzten laserbasierten Scanner zu kämpfen. Bis zu 15 Prozent der gesamten Gebindezahl konnten sie nicht
lesen, was zu einem zusätzlichen Aufwand an manueller Nachbearbeitung führte.
Der Anspruch an Qualität und Effizienz führte dazu, dass der Pharmahersteller von Laser- auf Vision-Technologie umstieg. Mithilfe der neuen Technik ließ sich die Fehllesequote innerhalb kürzester Zeit auf unter vier Prozent senken – eine deutliche Effizienzsteigerung, die nachhaltig Kosten reduziert.
Im Kameraportal lesen fünf CCD-Kameras die Barcodes auf den eingehenden Paketen gleichzeitig aus fünf unterschiedlichen Positionen. Zwei Kameras inspizieren auf gleicher Ebene wie das Förderband die Längsseiten der Kartons, zwei weitere Kameras untersuchen in Laufrichtung die Vorder- und Rückseite mit 45 Grad aus der
Vertikalen, und die fünfte Kamera blickt beinahe senkrecht auf die Oberseite. Mit seinem Rundumblick und der räumlich gleichmäßigen Ausleuchtung erfasst das Kameraportal mit Sicherheit jedes Etikett.
Hierfür sorgt nicht zuletzt auch dieses intelligente Rückgrat der ID-Anwendung mit der Vision-Software VisionPro.
Das PC-basierte Vision-System ist intelligent genug, unkritische Veränderungen im Aussehen der Codes zu ignorieren und sich auf die kritischen Merkmale zu konzentrieren. So identifiziert Vision-Software reflektierende und im Einzelfall auch schief sitzende Etiketten innerhalb des nur 400 Millisekunden kurzen Leseprozesses (Bild 1).
Einen maßgeblichen Anteil an der starken Leseleistung hat das VisionPro-Tool IDMax. Die Software zum Lesen von Barcodes und Data-Matrix-Codes basiert auf der patentierten PatMax-Technologie von Cognex und kommt mit unterschiedlichen Qualitätsverlusten zurecht.
Ralf Baumann, Karlsruhe

Der Bericht als PDF:

Kameraportal liest Barcodes mit Vision-System VisionPro von Cognex _ Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung – QZ-online

Der Slogan von Miele lautet „Immer besser“ und das Unternehmen tut einiges, um ihm gerecht zu werden. So nimmt eine neue Prüfanlage von Weber Systemtechnik Bauteile von Staubsaugern kritisch unter die Lupe. Was für das menschliche Auge unmöglich ist, wird mit dem intelligenten Vision-System InSight 5403-11 von Cognex zur leichten Aufgabe.

Wer selbst einmal einen Staubsauger von Miele besessen hat, weiß was das bedeutet: Das Gerät funktioniert eine gefühlte Ewigkeit tadellos und irgendwann weiß man schon gar nicht mehr, ob man den Sauger selbst gekauft oder von Muttern geerbt hat. Schleichwerbung? Nein: 14 Jahre Praxistest im Selbstversuch. Wirft man einen Blick hinter die Kulissen, in die Produktion, wird klar warum das so ist. Die Qualitätsmaßstäbe von Miele liegen enorm hoch. Was bei Billigprodukten oft als erstes den Geist aufgibt, ist der Kabelaufspuler. Irgendwann rollt sich das Kabel nur noch schleppend bis gar nicht mehr auf. Um auch in diesem Gerätebereich eine hohe Lebensdauer zu erzielen, setzt Miele auf Vision-Technologie von Cognex. In  zwei baugleichen Komplettlösungen von Weber Systemtechnik prüft das intelligente Vision-System InSight 5403-11 den Hauptträger der Kabeltrommel auf Herz und Nieren.

Lage und Funktion

In den beiden neuen Prüfanlagen von Weber Systemtechnik thront die Cognex InSight hoch oben über einem großen telezentrischen Messobjektiv mit Dombeleuchtung. Darunter geht es im zehntel Millimeterbereich zur Sache. Auf dem schwarzen Hauptträger des Trommellagers sind weiße Kunststoffkomponenten und winzige Metallfedern aufgebracht. Ihre richtige Position und Maßhaltigkeit entscheiden darüber, ob die Kabeltrommel ihren Dienst einwandfrei versieht. Hierfür prüfen die Anlagen Vollständigkeit, exakte Lage sowie die Funktionsmaße der Bauteile nach deren Montage.

Da es beim Prüfvorgang weniger auf Schnelligkeit als vielmehr auf höchste Präzision ankommt, erfolgt das Takten der Anlage manuell. Ein Werker legt das Prüfteil auf den Teileträger und dreht den mit vier Positionen ausgestatteten Transportteller Schritt für Schritt. Das Ergebnis kann sich nicht nur in puncto Präzision, sondern auch was die Gesamtzahl der geprüften Bauteile betrifft, sehen lassen: bis zu 15.000 Stück pro Woche durchlaufen die Anlage. Ist ein Bauteil in Ordnung, wird es in die Weiterverarbeitung transportiert. Tritt an einem Trommellager ein Defekt auf, entnimmt es der Werker und trägt den Fehler in eine Liste ein. Die vom intelligenten Vision-System identifizierten Defekte hat Weber Systemtechnik in Klassen mit einer spezifischen Codierung aufgeteilt. Bei Bedarf können die Aufnahmen der Fehlteile gespeichert werden, um sie zu einem späteren Zeitpunkt eingehend auszuwerten.

Intelligente Instrumente

Geprüft werden die Bauteile an 12 Messpunkten. Versucht man diese mit dem Auge zu erkennen, wird klar warum der Mensch als natürliches Messinstrument hier keine Chance hat.

Im Bereich von wenigen zehntel Millimetern lugen metallische Federspitzen unter den Kunststoffkomponenten hervor. Doch genau diese winzigen Teile muss die InSight 5403-11 erfassen. Eines ihrer wichtigsten Instrumente ist hierbei die Bildauswertung mit dem Vision-Tool PatMax. PatMax verwendet eine hochentwickelte Technologie für den geometrischen Mustervergleich, um Teile zuverlässig und präzise zu lokalisieren. Bei dieser Technologie wird die Geometrie eines Objekts mithilfe mehrerer Begrenzungskurven erfasst, die an keine Pixelraster gebunden sind. PatMax sucht nach ähnlichen Formen im Bild, ohne sich dabei auf bestimmte Graustufen zu stützen.

Während die Visualisierung die VisionView Software von Cognex übernimmt, dient der InSight Explorer der schnellen und zuverlässigen Parametrierung. Hoch flexibel und äußerst effizient ermöglicht er das Konfigurieren von Vision Tools. Mit seiner Hilfe lassen sich auch die von einer Bildverarbeitungsanwendung erzeugten Daten einfach verwalten. Drag-and-Drop Vision Tools, eine Grafikpalette zusammen mit menügesteuerten Tabellen mit Werkzeugeigenschaften vereinfachen die Konfiguration von Aufgaben.

Das Vision Terminal BASE ist standardmäßig mit folgenden Komponenten ausgestattet:

• Panel PC mit Windows 7
• 19“ Display mit Touch Funktionalität
• Digitale I/O Schnittstelle (Beckhoff Modul)
• Ethernet Switch, 4-fach mit POE Funktionalität
• Edelstahlausführung auf Wunsch
• Anschlussmöglichkeiten GigE-basierender Kameras (z.B. Basler, Baumer…) in Verbindung mit der Cognex VisionPro-Software
• Anschlussmöglichkeiten der kompletten Cognex In-Sight Vision Familie

Für Multikamera und high Performance Anwendungen steht das Vision Terminal ADVANCED zur Verfügung. Es ist standardmäßig mit folgenden Komponenten ausgestattet:

• Industrie-Box-PC mit Multicore CPU und Windows 7
• 19“ Display mit Touch Funktionalität
• Digitale I/O Schnittstelle (Beckhoff Modul)
• Ethernet Switch, X-fach mit POE Funktionalität
• Edelstahlausführung auf Wunsch
• Anschlussmöglichkeiten GigE-basierender Kameras (z.B. Basler, Baumer…) in Verbindung mit der Cognex VisionPro-Software
• Anschlussmöglichkeiten der kompletten Cognex In-Sight Vision Familie

Das ID Terminal ist standardmäßig mit folgenden Komponenten ausgestattet:

• Panel PC mit Windows 7
• 19“ Display mit Touch Funktionalität
• Digitale I/O Schnittstelle (Beckhoff Modul)
• Ethernet Switch, 4-fach mit POE Funktionalität
• Edelstahlausführung auf Wunsch
• Anschlussmöglichkeiten sämtlicher Cognex ID-Lesesysteme
• Schnittstelle zu Drucksystemen (z.B.Wolke, REA…)

Mit der Terminal Software steht dem Anwender ein User-Interface zur Verfügung, über das entsprechende Daten eingegeben werden können bzw. Daten von übergeordneten Datenbanksystemen übernommen werden können.

In Verbindung mit den entsprechenden ID-Lesesystemen kann somit ein Soll – Ist Vergleich durchgeführt werden, Daten an Übergeordnete Datenbanksysteme zurückgemeldet werden bzw. nachfolgende Prozesse gesperrt werden.

• Flexibel skalierbar für unterschiedliche Anwendungsfälle
• individuelle, kundenspezifische Ausführung/Entwicklung
• ID-/Scanner-SW  (Code- und Klartext-Erkennung) bis Bildverarbeitung
• Bedienung über Touch-Monitor
• Anbindung an übergeordnete  Systeme/Datenbanken (Datenreport/Datenakquisition)
• Verifikation von Daten/Produkten (Vergleich Soll ó Ist)
• Integration in vorhandene Maschinen und Anlagen (Kommunikation/Ethernet, I/O)
• Interaktion mit Systemen / Maschinen / Anlagen (Meldung, Rückmeldung, Steuerung)
• Passwortschutz / Benutzerlevels / Rechtevergabe (Administration, Einrichtung, Bedienung)
• Typverwaltung / Auswahlmöglichkeit
• Logging von System- und Anwenderaktivitäten u. -Ereignissen (z. B. für Ereignisprotokollierung, Audit-Trail)
• ggf. Schnittstelle zu Drucksystemen / Aufdruckkontrolle (Drucken mit nachgeschalteter Überprüfung Scanner-/BV-Funktionalität)
• Anwendungsfälle: Produktverfolgung („Track & Trace“) / Aufdruckgegenkontrolle / Prozessüberwachung, -kontrolle u. –steuerung

Optional zum ID-Terminal: Web-Applikation / Web-Interface

Mit dem PDB Web-Portal steht dem Anwender ein Interface zur Verfügung welches eine einfache Suche von durch das ID-Terminal erfassten Produktions- bzw. Prozessdaten ermöglicht.

Über die webbasierte Applikation kann der Anwender in Verbindung mit einem üblichen Webbrowser auf seine Produktions- bzw. Prozessdaten zugreifen. Selbstverständlich kann der Zugriff auch über mobile Geräte, wie z.B. das Smartphone oder dem Tablet-PC, erfolgen.

• Datenabfrage / Suche / Reporting über individuelle gestaltete bzw. kundenspezifische Suchmasken/-funktionen
• Datenexport (z. B. Excel-Format)
• Zugriffsschutz durch Benutzer-Login
• Administrationsbereich (Anwendungseinstellung / Benutzerverwaltung)
• Anbindung an übergeordnete Systeme (z. B. SAP) möglich
• Zugriff über Intranet/Internet mittels PC/Laptop/Tablets/Mobiles etc.