Industrielle Bildverarbeitung

Ralf Baumann | Inka Krischke,

ID-Codes fehlerfrei lesen

Bildbasiertes ID-Code-Lesen hilft, Logistik-Prozesse effizient zu gestalten. Wie sich damit Fehl-Leseraten von 15 auf 4 Prozent senken lassen, zeigt das Beispiel eines Arzneimittel-Versandzentrums.

© Cognex

Als Inline-Lösung passt sich das Kameraportal in die Prozesse des Distributions- und Servicecenters ein.

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Für Verbraucher völlig selbstverständlich: Die Apotheke hat die benötigten Medikamente entweder vorrätig oder bezieht sie innerhalb weniger Stunden aus dem Pharmagroßhandel. Vom technischen Aufwand dahinter ahnt der Kunde nichts. Für diesen Service hält beispielsweise Stada Arzneimittel über 4.100 Produkte wie Grippostad, Mobilat oder Paracetamol auf rund 6.000 m2 Lagerfläche im Distributions- und Servicecenter in Florstadt zur Auslieferung bereit. Täglich verlassen bis zu eine Million Medikamentenpackungen in bis zu 11.000 Gebindekartons das Logistikzentrum. Damit alle Kartons das richtige Ziel erreichen, nutzt das Unternehmen ein von Weber Systemtechnik implementiertes Kameraportal, das Barcodes mit dem Vision-System „VisionPro“ von Cognex liest.

Der Arzneimittel-Versender arbeitet mit so genannten Kommissionierwellen. Dabei bewegt sich eine je nach Bestellvolumen variierende Anzahl von Gebindekartons über rund 2 km lange Förderbänder im Distributions- und Servicecenter. Dem jeweiligen Kundenauftrag zugeordnet wird das einzelne Gebinde durch die „Hochzeit“, die nach der Kommissionierung im Kameraportal stattfindet: Der Barcode der eingehenden Kartons wird gelesen und in SAP mit dem Kundenauftrag gekoppelt. Für den weiteren Prozessablauf bringt zudem ein Etikettiergerät den Auftragscode als zusätzliches Klebe-Etikett auf.

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Das Kameraportal von Weber Systemtechnik prüft die Gebindekartons gleichzeitig von fünf Seiten und ...

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Aber: Bei der Anlieferung können Etiketten fehlerhaft aufgebracht oder beschädigt sein, gänzlich fehlen oder ein mangelhaftes Druckbild aufweisen. Und genau hiermit hatten die seit 2008 von Stada eingesetzten laserbasierten Scanner zu kämpfen: Sie konnten bis zu 15 % der gesamten Gebindezahl nicht lesen, was zu einem zusätzlichen Aufwand an manueller Nachbearbeitung führte und den Wunsch nach einem Umstieg von Laser- auf Vision-Technologie hervorrief. Mit ihrer Hilfe ließ sich die Fehl-Lesequote auf unter 4 % senken.

Von allen Seiten geprüft

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° aus der Vertikalen, die fünfte Kamera blickt beinahe senkrecht auf die Oberseite. Mit diesem Rundum-blick und der räumlich gleichmäßigen Ausleuchtung erfasst das Kameraportal jedes Etikett sicher.

... identifiziert die Codes.

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Hierfür sorgt nicht zuletzt die in der ID-Anwendung genutzte Vision-Software „VisionPro“. Das PC-basierte Vision-System kann unkritische Veränderungen im Aussehen der Codes ignorieren und konzentriert sich auf die kritischen Merkmale. So identifiziert das Tool hoch reflektierende und im Einzelfall auch schief sitzende Etiketten innerhalb des nur 400 ms dauernden Leseprozesses. Einen maßgeblichen Anteil an der Leseleistung hat das VisionPro-Tool „IDMax“, das auf der PatMax-Technologie von Cognex basiert und mit unterschiedlichsten Qualitätsverlusten zurechtkommt.

Rechenexempel Leserate

In hochautomatisierten Sortieranlagen sind effizient arbeitende Auto-ID-Systemtechno­logien unverzichtbar. Jede ID-Leseverbesserung trägt deutlich zur Kostensenkung pro Sortierlinie bei. Denn: Erfolgt mit einem Barcode-Scanner ein fehlerhafter Lesevorgang an einem Paket, muss dieses in eine Station ausgeschleust werden, das Bedienpersonal muss manuell die Daten eingeben oder den defekten Barcode durch einen neuen ersetzen und die Sendung erneut dem Sortierprozess zuführen. Bei einem Durchsatz von zigtausenden Sendungen pro Sortieranlage machen sich also kleine Differenzen in der Leserate deutlich bemerkbar, wie das Beispiel einer Großsortieranlage zeigt: Bei einer Geschwindigkeit von zwei Paketen pro Sekunde und 22 Betriebsstunden ergibt sich eine theoretische Tagesleistung von 158.400 Sendungen. Bei einer Leserate von 99 % müssten 1.584 Pakete pro Tag für die manuelle Nachbearbeitung ausgeschleust werden.

Soll nun beispielsweise die Leserate durch die Investition von 100.000 Euro in neue bildbasierte Barcode-Lesesysteme von 99 % auf 99,9 % steigen, stellt sich die Frage der wirtschaftlichen Auswirkung. Bei dieser angenommenen Leseraten-Stei­gerung wären 1.426 Pakete pro Tag weniger auszuschleusen. 350 Produktionstage ergäben insgesamt 499.100 nicht aus­geschleuste Sendungen. Bei Zugrundelegen einer manuellen Nachbearbeitungszeit von 1,5 Minuten pro Paket und einem Stundenlohn von 12 Euro ergäbe dies ein rein auf Personalkosten beruhendes Einsparpotenzial von 428 Euro pro Tag und von 149.730 Euro pro Jahr. Nach bereits acht Monaten hätte sich die Investi­tion von 100.000 Euro amortisiert.

Autor: Ralf Baumann ist freier Fachjournalist in Karlsruhe.

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