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Datenfusion

Kombination 3D-Punktewolke mit Thermografie

Neue Kameragenerationen ermöglichen es auf Bilderzeuger in unterschiedlichen Wellenlängen zurückzugreifen. Hierzu gehören die immer günstiger werdenden Thermokameras sowie 3D-Systeme. Die Fusion von Sensordaten unterschiedlicher Messsysteme ermöglicht es dabei, erweiterte Prüfungen zu realisieren, die vorher nicht möglich waren.

Bild: EVT Eye Vision Technology GmbHBild: EVT Eye Vision Technology GmbH
Bild 1 | Die Prüfung der Dichtheit des Siegelrands einer Verpackung erfolgt mittels Thermografie und 3D-Triangulationsscanners. Die Daten beider Systeme werden anschließend in der SPS zusammengeführt.

So musste bei einer Verpackung die Dichtheit des Siegelrandes geprüft werden. Dabei sollte sicher gestellt werden, dass sich kein abgefülltes Material im Siegelrand befindet, da dieses zu Undichtheiten und damit zum Verderben des abgefüllten Produktes führen könnte.

Bild: EVT Eye Vision Technology GmbHBild: EVT Eye Vision Technology GmbH
Bild 2 | Ein Vorteil der Thermografie ist, dass auch die Produkttemperatur überwacht wird und somit nicht nur eine defekte Verschweißung erkannt wird, sondern auch Fehler in der Prozesstemperierung.

Da zudem das Produkt in unterschiedlich gelabelten Produktbehältern abgefüllt wird, sollte die Prüfung unabhängig von der Verpackung erfolgen, d.h. ob die Siegelung funktioniert hat und der Siegelrand gleichmäßig gebördelt wurde. Da sich von außen nicht erkennen lässt, ob sich Material zwischen dem Basisverpackungskörper und dem Deckelfoliensystem befindet, kommen klassische Kamerasysteme hier an ihre Grenzen. Auch Strukturen auf der Oberflächen lassen sich damit nicht sicher detektieren. Für die Bördelstrukturen, bot sich eine 3D-Auswertung an. Bei den Überlegungen, wie man den fehlerhaften Verschluss oder Produktreste im Verschlussbereich sicher erkennt, gab die Analyse des Produktionsprozesses den entscheidenden Hinweis. Das Produkt ist - bevor es abgefüllt wird - heiß, d.h. das Verpackungsgefäß, das hauptsächlich aus Aluminium besteht, hat die Temperatur der Produktionsmaschine. Ein Versuch mittels einer Wärmebildkamera zeigte, dass der Temperaturunterschied zwischen Verpackung und Produkt leicht zu detektieren ist. Das System funktioniert auch im Verschlussbereich, bei dem bereits eine geringe Produktmenge ausreicht, um einen Fehler zu detektierten. In diesem Fall ist nicht die Temperatur des Produktes der entscheidende Faktor, sondern die schlechtere Wärmeleitung durch das Produkt im Siegelbereich.

EVT Eye Vision Technology GmbH

Dieser Artikel erschien in inVision 2 2016 - 20.04.16.
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