Eine grafische Benutzeroberfläche ermöglicht es Bedienern und Ingenieuren, das Bildverarbeitungssystem für jedes Produkt mit Hilfe von Rezepturen einzustellen und erkannte Fehler darzustellen.

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Besonders anspruchsvoll war die Entwicklung des Kontrasts, für das hauchdünne, gazeartige, weiße Vliesmaterial, das auf weißes PET laminiert ist. Mit Hilfe des in Massachusetts ansässigen Unternehmens CPU Automation wählte Vision Optronix handelsübliche CCS-Linienbeleuchtungen für diese Aufgabe aus. Sie ermöglichten es dem Bildverarbeitungssystem, genügend Kontrast zu entwickeln, um die Faltendefekte zu finden. Um sicherzustellen, dass das System so viele Faltendefekte wie möglich, dabei aber auch so wenig falsche Defekte wie möglich detektiert, setzte Vision Optronix eine Reihe von Bildverarbeitungsalgorithmen ein.

Bei den Kameras entschied sich das Unternehmen für die Zeilenkameras Linea 2K und 4K von Teledyne Dalsa. Da diese über integrierte Encoder und eine Zeilenbeleuchtung verfügen, eignen sie sich gut für diese Anwendung, da die Vlies-PSA im Bahnverfahren hergestellt werden und sich das Material während des Herstellungsprozesses über Rollen bewegt.

Es wurden verschiedene Bildverarbeitungsalgorithmen angewandt, die auf dem Vision Controller bei den erforderlichen Bahnbeschichtungsgeschwindigkeiten laufen. Dadurch wurde sichergestellt, dass der gesamte Bahnprozess während der Herstellung mit ausreichendem Kontrast abgebildet und Bild für Bild analysiert werden kann, um die Faltendefekte zu erkennen, zu lokalisieren und zu melden. Das System besitzt digitale Ein- und Ausgänge für die Prozesssteuerung und -überwachung sowie Optionen zur Speicherung von Fehlerbildern und zur Berichterstellung. Zudem wurde eine grafische Benutzeroberfläche entwickelt, die es Bedienern und Ingenieuren ermöglicht, das Bildverarbeitungssystem für jedes Produkt mit Hilfe von Rezepturen einzustellen, die bei der Herstellung des Produkts verwendet werden.

Nachdem Vision Optronix im Labor Rezepturen für drei Produkte des Kunden entwickelt hatte, wurden diese vor Ort weiter optimiert, während die Ingenieure des Kunden im Rezeptur-Entwicklungsprozess für die weitere Verwendung mit allen Produkten des Kunden geschult wurden. Die Benutzeroberfläche ermöglicht den Bedienern auch die Eingabe von Auftragsdaten, die Auswahl von Rezepturen und die Steuerung von Parametern wie Bild-Handling, Speicheroptionen und Fehlerklassifizierungseinstellungen.

Der Autor: David Dozor ist Gründer von Vision Optronix in Belmont, USA.

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Um die Linea-Kameras einzurichten und zu testen, nutzte Vision Optronix die Konfigurationsanwendung ‚CamExpert‘ von Teledyne Sapera. Auch konnte das Team die Zeilentriggerung über einen Encoder aktivieren, um die Zeilenerfassung an die optische Auflösung (Pixel auf der Bahn) mit dem integrierten Multiplikator/Teiler anzupassen. Das Design des Inspektionssystems erforderte die Integration verschiedener Komponenten, einschließlich der Anbindung digitaler I/O-Elektronik, der Zeilentriggerung mit dem integrierten Multiplikator/Teiler und der Einrichtung einer Bildpuffergröße, um die Wahrscheinlichkeit von verlorenen Bildern zu begrenzen.

Was die monetären Aspekte anbelangt, waren die Kosten für die Konstruktion und Entwicklung des Systems sowie die geringfügigen Änderungen an der Produktionslinie zur Anpassung an das Bildverarbeitungssystem deutlich geringer als die Verluste einer einzigen Materialcharge und andere damit verbundene direkte Kosten. Darüber hinaus bietet das System Sicherheit und entlastet die Bediener, die früher viel Zeit in der Nähe der Laminiermaschine verbringen mussten, um auf mögliche Faltenbildung zu kontrollieren. Mit dem System erfüllte Vision Optronix zudem den Wunsch des Anwenders, die erfassten Bilder auf einem großen Bildschirm mit nativer Auflösung darzustellen, so dass die Bahn nach der Laminiermaschine für jedermann auf einfache Weise sichtbar ist. Das System speichert erkannte Fehler auch auf einer Festplatte ab und verweist in einem Bericht auf sie.