Prozessoptimierung mit 3D-Bildverarbeitung Schnell erfasst am laufenden Band - Quality Engineering

Prozessoptimierung mit 3D-Bildverarbeitung

Schnell erfasst am laufenden Band

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Die präzise und schnelle Gewinnung von Höheninformationen ist ein wichtiger Schlüssel, um in Qualitätskontrolle, Inspektion, Vollständigkeitskontrolle, Identifikation und im gesamten Logistikbereich die Prozesse sicherer zu gestalten und zu optimieren. Eine 3D-Komplett-Bildverarbeitungslösung bietet hier Vorteile.
In der Lebensmittelindustrie müssen die Behältnisse in ihrer Geometrie eine glatte Oberfläche ohne Eindellungen aufweisen, und die Dichtheit am verschweißten oder geklebten Verschluss muss durch einheitliche Oberfläche nachgewiesen werden. In Bereichen der Verpackung und dem Versandhandel müssen am schnell laufenden Fließband die nicht positionierten variierenden Päckchen und Pakete in ihrem Volumen sehr schnell erfasst werden, denn das Volumen bestimmt die Versandkosten. Darüber hinaus können mit diesen Daten auch die weiteren Kapazitätsplanungen im Abpacken, der Palettierung bis hin zur Beladung von LKWs und Containern optimiert werden.
Mit dem absolut sicheren Erkennen von 3D-Defekten können fehlerhafte Produkte rechtzeitig erkannt, aussortiert und die Prozesse im Idealfall in Echtzeit-Rückkopplung nachhaltig beeinflusst werden. Mit der neuen modular aufgebauten kompakten und robusten Komplettlösung von Cognex können anspruchsvolle 3D- und 2D-Multi-Kamera-Anwendungen mit umfangreichen Funktionalitäten besonders einfach erstellt werden. Mit dieser Systemarchitektur von aufeinander abgestimmter Hard- und Software der Bildverarbeitung erhält der Anwender eine Lösung für hohe Anwendungsflexibilität, einfache Installation und Wartung. Damit kann er auch eine bestehende Anwendung jederzeit erweitern.
Gegenüber komplexen Anwendungslösungen mit mehreren 2D-Kameras erweisen sich Systemlösungen mit echter 3D-Bildverarbeitung weitgehend robuster. Das liegt am einfacheren Aufbau und leichten Installation sowie den 3D-Vision-Algorithen, die zusätzliche Informationen detektieren können. Echte 3D-Lösungen können deshalb auch erheblich wirtschaftlicher sein.
Mit der neuen kompletten Systemlösung liefert Cognex dem Anwender eine modulare Struktur die weit über die reine Bildverarbeitung hinausreicht und die viele Aspekte von vernetzten Prozessen zusätzlich integriert. Diese Kombination besteht aus den aufeinander abgestimmten Modulen von Vision Controller VC5, den 3-D-Profil-Sensoren der Serie DS 1000, den Hochleistungs-Industriekameras der Serie CIC sowie der Designer Software.
Der VC5 Vision Controller verfügt über einen leistungsstarken Intel Dual-Core Prozessor. Ein weiterer Prozessor ist die Basis eines eigenen Echtzeit-Subsystems. Über den Intel-Prozessor erfolgt die sehr schnelle leistungsstarke Bildverarbeitung und im Subsystem erfolgt die gesamte Kommunikation zur Prozessebene mit mehreren integrierten Schnittstellen wie GigE/IP und Profinet sowie dem Präzision-E/A. Damit kann man in Echtzeit zur SPS und rückgekoppelt reagieren. Losgelöst von einem externen PC erschließt das eine präzise Steuerung für das Tracking und IO-Monitoring.
Bildverarbeitung lässt sich in Echtzeit virtuell simulieren
Als Alleinstellungsmerkmal ermöglicht das ein Arbeiten mit exakten Zeitstempeln und man kann die gesamte Bildverarbeitung im Echtzeitverhalten virtuell simulieren – ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung von komplexen Aufgaben der Bildverarbeitung und Prozessoptimierung.
Der lüfterlose VC5 verfügt über einen großen schnellen wartungsfreien SSD-Speicher. Es können bis zu vier 3D-Profilsensoren aus der Serie DS 1000 oder GigE Flächen-/Zeilenkameras als auch Kombinationen daraus direkt angeschlossen werden.
Die in ihrer Leistung anwendungsspezifisch abgestuften neuen 3D-Sensoren DS 1050, DS 1101 und DS 1300 sind optimierte komplette Systemlösungen aus Laserprojektion und 3D-Bildverarbeitung in Hochgeschwindigkeit. Sie sind werkskalibriert und bieten neben bewährten 2D Vision-Tools weitere hochentwickelte Bildverarbeitungs-Tools. Dazu zählen Höhenprofile (Topologie), Ebenenabgleich, Ebene-zu-Ebene Winkel, Volumen und Querschnitt. Das erschließt ein sehr breites Spektrum an 3-D-Prüfungen, darunter Messungen im Mikrometerbereich sowie kontrastunabhängige OCR- und An-/Abwesenheits-Anwendungen. ■
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