Bildverarbeitung

Industrielle Bildverarbeitung wird in der automatisierten Produktion zur Qualitätskontrolle und Fehlererkennung eingesetzt. Sie nutzt Kameras und Sensoren zur Bilderfassung, leistungsstarke Algorithmen zur Bildverarbeitung und Automatisierung zur Effizienzsteigerung. Diese Technologie ermöglicht schnelle, reproduzierbare und umfassende Produktinspektionen sowie kontinuierliche Überwachung und frühzeitige Fehlererkennung. Die meisten unserer Lösungen arbeiten mit Industriekameras und Bildverarbeitung.

Der Datamatrixcode, der bekannteste 2D-Code, wird für dauerhafte Direktbeschriftungen mit Laser oder Nadelprägung, bei Analysegeräten und Instrumenten sowie zunehmend als gedrucktes Codebild im Dokumentenhandling eingesetzt. Unsere Lösungen SAFE-IDENT-Code und SAFE-IDENT-Label sind spezialisiert auf das Lesen und Überprüfen von Aufdrucken und Codes auf Etiketten und Verpackungen.

Qualitätskontrollen sind für Verpackungen wie Flaschen und Dosen unverzichtbar. Etikettenverwechslungen in der Produktion sind für Lebensmittelhersteller katastrophal und visuelle Prüfungen sind fehleranfällig und aufwendig. Moderne digitale Bildverarbeitung und künstliche Intelligenz bieten effizientere und zuverlässigere Lösungen. Fehlerhafte Etiketten und Drucke, insbesondere bei mehrsprachigen Produkten, können teure Rückrufe verursachen. Inline-Kontrollen sind ideal, aber teuer und technisch herausfordernd. Digitale Bildverarbeitung bietet hier innovative Lösungen. Strelen hat mit SAFE-IDENT Label ein System entwickelt, das Etiketten, Verpackungen und Produkte schnell und zuverlässig auf Korrektheit prüft. Eine KI-basierte Software erfasst und verarbeitet komplexe Daten, überprüft Layouts sowie statische und variable Daten mittels OCR. SAFE-IDENT Label analysiert Daten unabhängig von Inhalt oder Sprache und kann verschiedene Schriften und Sprachen, wie kyrillisch oder griechisch, mithilfe neuronaler Netze erkennen.

Die Farbmetrik bewertet Farbmessungen, um die visuelle Empfindung „Farbe“ als Farbvalenz mit Farbmaßzahlen festzulegen. Die Messung erfolgt instrumentell anhand der spektralen Zusammensetzung des Lichts. SAFE-IDENT-Sort arbeitet unter Anderem mit Farbmessung, um Produkte in IO und NIO einzuteilen.

Die hyperspektrale Bildverarbeitung erstellt Bilder, bei denen jeder Pixel ein vollständiges Spektrogramm enthält. Diese durch spektroskopische Sensoren erzeugten Bilder liefern detaillierte Informationen über die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Objekte. Dies ermöglicht die Identifikation und Klassifikation von Materialien, was in Landwirtschaft, Umweltüberwachung und industrieller Qualitätskontrolle nützlich ist. Unsere Sortiermaschine SAFE-IDENT Sort unterscheidet mithilfe einer Hyoerspektralkamera individuelle Spektren von IO- und NIO-Anteilen. Im Inneren der Maschine steuert unsere Bildverarbeitungssoftware 32 integrierte Ausblasdüsen an, die für ein präzises Ausschleusen der NIO-Anteile sorgen.

Kundenspezifisch produzierte Kunststofffolien unterscheiden sich je nach Anwendungsfall nicht nur in Material und Stärke, sondern auch in den Maßen und durch weitere Merkmale, etwa eine Veredelung. Nach der Produktion müssen Folien daher zumeist noch nachbearbeitet werden, während die Folienbahn in hoher Geschwindigkeit von ihrer Rolle abgewickelt wird. Da sich die Folie bei diesem Prozess statisch auflädt, können kleine Schmutzpartikel oder Insekten in die Folie gelangen und mit aufgewickelt werden. Dies ist problematisch, wenn die produzierte Folie zum Beispiel für den Einsatz im Lebensmittelbereich vorgesehen ist. Unser Produkt SAFE-IDENT Impurity ist eine Komplettlösung mit einer hochauflösenden Zeilenkamera. Diese detektiert Schmutz und Fremdkörper beim Aufwickeln von Kunststofffolien und unterscheidet bei gewöhnlichen Produktionsbedingungen zwischen Verunreinigungen und Pseudofehlern durch andere Störfaktoren.

In der Regel liegen der Qualitätsüberwachung von Lebensmitteln technische Größen wie z.B. Form, Feuchte, Farbe, Gewicht, Abmessung, Reife- oder Bräunungsgrad zugrunde, die auf verschiedene Art und Weise gemessen werden können. Unsere Lösung SAFE-IDENT Quality prüft nicht quantifizierbare ästhetische Aspekte eines Lebensmittels durch stichprobenartiges Auflegen eines Rohprodukts. Dabei wird voll- automatisch ein Bericht erstellt und archiviert.

Multispektrale Bildverarbeitung erfasst Bilder in verschiedenen Spektralbereichen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, und kombiniert UV-, VIS-, NIR- und MIR-Spektroskopie mit 'Machine Vision'-Systemen. Spezielle Kameras nehmen multispektrale Bilder auf, die dann mit Software analysiert werden, um zusätzliche Informationen für Anwendungen in Landwirtschaft, Umweltüberwachung, medizinischer Diagnostik und industrieller Prozesskontrolle zu extrahieren. Komplexe Algorithmen interpretieren die spektralen Daten zur Identifizierung von Materialien, Erkennung von Krankheiten und Überwachung von Umweltbedingungen.

Optische Zeichenerkennung (OCR) ist eine Informationstechnologie zur automatisierten Texterkennung in Bildern, die von Scannern, Digitalkameras oder Faxgeräten erzeugt werden. OCR wandelt Rastergrafiken, bestehend aus Pixeln, in maschinenlesbaren Text um, indem es Buchstaben identifiziert und ihnen Textcodes wie ASCII oder Unicode zuordnet. OCR umfasst die Mustererkennung von Zeichen, vorausgegangen von der Trennung von Textblöcken und grafischen Elementen sowie der Identifizierung von Zeilenstrukturen. Algorithmen berücksichtigen dabei auch den sprachlichen Kontext. Unsere Lösungen SAFE-IDENT-Code und SAFE-IDENT-Label sind spezialisiert auf das Lesen und Überprüfen von Aufdrucken und Codes auf Etiketten und Verpackungen. Hierbei werden Produkte eingelernt und OCR verwendet.

OCV prüft die Druckqualität eines bekannten Textes durch den Vergleich mit einem Referenzbild. Beide Technologien nutzen maschinelles Lernen, um Informationen aus gedruckten oder handgeschriebenen Texten effizient zu extrahieren und zu überprüfen.

Die sogenannte Porenanalyse basiert auf digitalen Bildern, die durch Industriekameras aufgenommen werden. Es ist beispielsweise möglich, nur Poren mit gewissen Abmessungen wie mit einem Mindestmaß an Rundheit oder nur Poren in definierten, abgegrenzten Bildbereichen auszuwerten. Für alle Poren, die den Kriterien entsprechen, können Werte wie Anzahl, Fläche, Höhe, Breite, Umfang und Rundheit ermittelt werden. Nicht nur poröse Stoffe können auf diese Weise ausgewertet werden – beispielweise aufgeschäumte Kunst- und Baustoffe, Verpackungsmaterialien, Schaumstoffe oder Backwaren – sondern auch die Detektion und Analyse von farblich abweichenden Fremdpartikeln oder von Schwebestoffen in einem Trägermedium ist möglich. Unsere Lösung SAFE-IDENT Cell bestimmt einfach und schnell die Zusammensetzung von Materialien sowie Anzahl, Größe und Beschaffenheit von Poren und Partikeln. Durch den variablen Einsatz verschiedener Kameras und Optiken ist die Lösung an unterschiedliche Objektgrößen, Arbeitsabstände und Messsituationen anpassbar und kann somit vielen kundenspezifischen Anforderungen gerecht werden.

Eine Hyperspektralkamera kann in Sekundenschnelle eine braune Schale von einer braunen Nuss unterscheiden und ein Signal senden, damit der Fremdkörper ausgeschleust wird. So kann garantiert werden, dass der Verbraucher nicht auf Schalenreste in Endprodukten wie Müsli, Keksen oder Schokolade stößt. Unsere Sortiermaschine SAFE-IDENT Sort unterscheidet individuelle Spektren von IO- und NIO-Anteilen. Im Inneren der Maschine steuert unsere Bildverarbeitungssoftware 32 integrierte Ausblasdüsen an, die für ein präzises Ausschleusen der NIO-Anteile sorgen. Übrig bleiben die reinen IO-Anteile.