Die Verpackungskontrolle von Produkten aller Art ist als Anwendungsfall geradezu prädestiniert für die industrielle Bildverarbeitung. Ein besonders boomender Bildverarbeitungsmarkt ist die Verpackung von Lebensmitteln – ein Bereich, in dem Kibele-PIMS äußerst erfolgreich tätig ist: Das türkische Unternehmen entwickelt und implementiert schlüsselfertige Systeme für Kunden aus aller Welt, mit denen verpackte Lebensmittel weltweit versandt werden.

Für die Unilever-Unternehmen Knorr und Lipton hat Kibele-PIMS in Istanbul zwei vollautomatisierte Anlagen entwickelt und in Betrieb genommen, auf denen Lebensmittel erkannt, sortiert und anschließend von Robotern auf Paletten gestapelt werden. Die größere der beiden Anlagen wurde für Knorr realisiert. Ihre Aufgabe ist es, die über ein 27 m langes Transportband aus der Produktion angelieferten, in kleinen Chargen verpackten Suppen, Saucen und weiteren Produkte des Unternehmens zunächst nach ihrer Sorte zu erkennen und die identifizierten Produktarten anschließend zu der jeweils zugeordneten Packstation zu befördern. Auf diese Weise werden die Kartons sortenrein auf 17 Stationen verteilt, dort von drei auf Linearachsen installierten Kuka-Robotern auf Paletten gesetzt und mit Klebefolie eingewickelt, sobald eine Palette voll beladen ist. Fertige Paletten werden anschließend über Transportbänder zur Abholung durch LKWs bereitgestellt.

Mit 19 Kameras können Knorr-Lebensmittel in kleinen Kartons identifiziert, in 17 Linien sortiert und von drei Robotern für den Transport auf einzelnen Paletten vorbereitet werden.

© Kibele-PIMS

Bildverarbeitungssysteme spielen in dieser Anwendung eine entscheidende Rolle – in der Ausführung für Knorr finden sich insgesamt 19 Kameras: Am Anfang jeder Packstation liest je eine Kamera Barcodes auf den Kartons, anhand derer die Klassifizierung der Produktsorte und die Zuordnung zum richtigen Transportband erfolgt. Gleichzeitig werden die ankommenden Kartons an dieser Stelle auf eventuelle Schäden an den Verpackungen überprüft. Fehlerhafte Kartons durchlaufen das Eingangstransportband komplett und werden am Ende gesammelt, um manuell beurteilt und nach Möglichkeit nochmals verpackt zu werden.

Sortierung per Bildverarbeitung

Nachdem die Roboter die unbeschädigten Kartons auf die Paletten geladen haben, werden die fertigen Paletten an zwei zusätzlichen Kameras vorbei transportiert; diese zeichnen die Anzahl der Paletten, die Verfallsdaten und erneut die Art des Produkts auf. Im Anschluss daran werden diese Informationen an eine Etikettiermaschine gesendet, die die zugehörigen Transport-Etiketten druckt, sie auf den Paletten anbringt und diese damit für den Versand freigibt.

Bei der Auswahl der für diese Anwendung passenden Kameras entschied sich Kibele-PIMS für die Flächenkameras ‚Genie Nano M1920‘ von Teledyne Dalsa. Dieses Modell erfüllte alle zuvor definierten Anforderungen in Bezug auf die Auflösung und die Geschwindigkeit.

Alle Bilder der Knorr-Linie werden mit vier industriellen ‚Geva 312T‘-Bildverarbeitungs-PCs und der Bildverarbeitungssoftware ‚Inspect‘ von Teledyne Dalsa ausgewertet.

© Teledyne Dalsa

Auf vier industriellen Bildverarbeitungs-PCs des Typs ‚Geva 312T‘, die mit der Bildverarbeitungssoftware ‚Inspect‘ ausgestattet sind, werden alle Bilder mit Hilfe von Produkten des kanadischen Herstellers ausgewertet. Drei dieser PCs verarbeiten die Bilder der 17 Kameras im Förderbandbereich, der vierte berechnet die Daten der beiden Kameras am Ende der Knorr-Linie. Die ‚Geva 312T‘-Workstations verfügen über einen integrierten Touchscreen, der auch als grafische Bedienoberfläche verwendet werde kann. Kibele-PIMS speichert die vollständigen Daten der Produkte und Paletten auf den PCs und hat so die Möglichkeit, an dieser Stelle eine Vielzahl von Berichten zu erstellen und gegebenenfalls an die Server der Kunden weiterzuleiten.

Zwölf Kameras im Einsatz

Patrick Menge ist Business Development Manager Europe Vision Systems bei Teledyne Dalsa in Krailling, Deutschland.

© Teledyne Dalsa

Etwa ein Jahr vor der Anlage für Knorr hatte Kibele-PIMS ein anderes System entwickelt und in Betrieb genommen, auf dem zehn verschiedene Tee-Sorten des Herstellers Lipton vorsortiert und verpackt werden. Diese Variante ist der Knorr-Anlage sehr ähnlich, fällt allerdings mit zehn Linien, fünf Robotern von Universal Robots, zwölf ‚Genie Nano‘-Kameras und drei ‚Geva 312T‘-Workstations etwas kleiner aus.

Mit den Ergebnissen beider Sortierstraßen ist Kibele-PIMS überaus zufrieden: Vor der Umstellung auf die vollautomatisierten Lösungen erfolgte die Sortierung der Lebensmittel manuell, was eine sehr anstrengende Aufgabe war. Im neuen Setup kommt bei der Knorr-Linie im Durchschnitt alle 1,5 s ein Karton an, bei der Lipton-Anlage alle 2 s – im Vergleich zur manuellen Sortierung bedeutet dies eine deutliche Erhöhung der Wirtschaftlichkeit und erheblich weniger Fehler bei der korrekten Verpackung der Lebensmittel.

Die derzeitigen Systeme sind für große Händler konzipiert, die üblicherweise komplette Paletten einer einzigen Lebensmittelart bestellen. Kibele-PIMS arbeitet aktuell an Systemen, mit denen verschiedene Arten von Lebensmitteln auf einer Palette verpackt werden können. Dieses Konzept ist für kleinere Einzelhändler effektiver, da die Bestellmengen auf diese Weise kleiner sein können.