Fünf Salamischeiben soll die Pizza haben, eine in der Mitte und vier in gleichem Abstand außen. Damit der Kunde nicht enttäuscht ist, wenn er die Tiefkühlpizza in den Ofen schiebt, müssen die Anzahl und Platzierung der Scheiben bei der Herstellung genau überwacht werden.
Um fehlerhafte Produkte automatisch auszusortieren, greifen die Hersteller dabei oft auf bildbasierte Lösungen mit Industriekameras zurück. Aber nicht nur dort, auch in der Pharmaindustrie liefern Kameras hochaufgelöste Bilder, um zum Beispiel auszuwerten, ob in der Blisterpackung auch wirklich 20 Tabletten eingeschweißt sind.
Nicht jede Kamera eignet sich für solche Inspektionsaufgaben, denn nach der Schicht rücken in den Produktionsbereichen Reinigungstrupps an und entfernen möglichen Schmutz und Bakterien mit aggressiven Reinigungsmedien, Dampf und Hochdruckstrahl.
Industriekameras, die das jahrelang überstehen sollen, müssen besonders geschützt sein. Anbieter wie zu Beispiel Baumer haben ihr Produktportfolio darauf ausgerichtet. Der Sensorspezialist bietet Kameras und spezielles Gehäusezubehör aus einer Hand. So können die CX.I-Kameras in anspruchsvollen Umgebungen individuell geschützt werden – genau abgestimmt auf die Bauform der Kameras und die geforderte Schutzart.
CX.I-Kameras, die Sensoren mit 1,3 bis 12 Megapixel und hohe Bildraten bieten, haben grundsätzlich eine hartanodisierte Oberfläche, der selbst chemisch aggressive Reinigungsmedien nichts anhaben können. Kommen solche zum Einsatz, muss auch das Objektiv entsprechend geschützt sein.
Baumer hat dafür einen patentierten, hartanodisierten Objektivschutz entwickelt, der in zwei Durchmessern mit M47– oder M62-Gewinde für die meisten Objektive direkt verwendet werden kann. Der Objektivschutz wird mittels Adapterplatte an der Kamera befestigt, für längere Objektive gibt es noch Erweiterungsringe. Die Montage erfolgt mit zwei Schrauben – in wenigen Minuten ist die Kamera damit bereit für den Einsatz in der Nicht-Produktzone. Den Objektivschutz gibt es mit Acrylglas sowie mit Verbundsicherheitsglas bestehend aus chemisch gehärtetem Aluminosilikatglas mit hoher Kratz-, Schlag- und Bruchfestigkeit, um auch täglichen mechanischen Reinigungen zu widerstehen.
Glatte Oberfläche bieten Schmutz keinen Halt
Einen Schritt weiter geht Baumer mit den modularen IP65/67– und IP69K-Schutzgehäusen. Diese kombinieren den Objektivschutz mit einem kompakten, maßgeschneiderten Gehäuse für alle CX.I-Kameras.
Das runde IP65/67-Gehäuse wurde unter Berücksichtigung der EHEDG-Richtlinien entwickelt. An seiner glatten Oberfläche finden Schmutz und Krankheitserreger keinen Halt, Reinigungsflüssigkeit kann ungehindert abfließen.
Dank der hartanodisierten Oberfläche widersteht es auch Reinigungszyklen mit höchst aggressiven Chemikalien – zum Beispiel wenn in der Pharmaindustrie Anteile von Wasserstoffperoxid zur Bekämpfung von Bakterien eingesetzt werden. Bei dem geschraubten M12-Anschluss und den Power-Ausgängen für die Beleuchtung stellt eine Dichtung die Schutzart sicher.
Für Anwendungen in der Produktkontakt- und Spritzzone bietet Baumer zudem ein EHEDG-konformes Gehäuse aus rostfreiem Edelstahl im Washdown-Design an. Es ist dicht gegen Staub und Wasser bei Hochdruck- sowie Dampfstrahlreinigung und erfüllt die Schutzart IP69K. Kombiniert mit einer Oberflächenrauheit von kleiner 0,8 µm, elektropolierter Oberfläche und lebensmittelgeeigneten, widerstandsfähigen Dichtungen eignet es sich für Applikationen im Lebensmittelbereich, in denen auch Öle und Fette zum Einsatz kommen.
Mit den modularen Schutzgehäusen sind die CX.I-Kameras nach außen sehr gut geschützt. Aber auch der innere Schutz ist wichtig. So widerstehen die Kameras Vibration bis 10 g und Stößen bis 100 g. In der Standardvariante decken CX.I-Kameras einen Temperaturbereich von 0 bis 65 °C ab – ideal für die Verarbeitung gekühlter Lebensmittel, aber auch für die Montage in der Nähe eines Ofens. Für die Verarbeitung von Tiefkühlkost eignen sich die Modelle mit erweitertem Temperaturbereich von –40 °C bis +70 °C.
Kamera lässt sich schnell umrüsten
Für Maschinenbauer oder Systemintegratoren, die Applikationen für die Lebensmittel- oder Pharmaindustrie umsetzen, haben CX.I-Kameras einen großen Vorteil: Sie benötigen nur einen Kameratyp, den sie durch das Zubehör schnell für jede beliebige Anwendung umrüsten können – mit einem besseren Preis-Leistungs-Verhältnis als bei teuren Spezialkameras, die nur für einen einzigen Einsatzzweck optimiert sind.
Die Flexibilität der CX.I-Kameras und ihres Zubehörs vereinfacht zudem die Integration in bestehende Prozesse. Ist direkt an der Fertigungslinie kein Platz für die Kamera, platziert man sie eben etwas weiter weg und gleicht dies durch ein Objektiv mit anderer Brennweite aus, für die es den passenden Objektivschutz gibt.
Die CX.I-Kameras eignen sich aber nicht nur für Kunden in der Lebensmittel-, Getränke und Pharmaindustrie. Auch im Maschinenbau oder in der Automobilbranche werden sie eingesetzt, weil sie den Installationsaufwand deutlich reduzieren.
Eine Besonderheit sind die vier separat schaltbaren Power-Ausgänge zur direkten Ansteuerung der Beleuchtung. Sie liefern bis zu 120 W (max. 48 V / 2,5 A) und damit genug Leistung für den direkten Betrieb einer sehr hellen Beleuchtung, deren Helligkeit sich über Pulsbreitenmodulation steuern lässt.
Schaltet man die vier Ausgänge nacheinander, entstehen zum Beispiel vier Bilder mit unterschiedlichem Schattenwurf, aus denen eine Software Informationen zur Neigung, Krümmung und Beschaffenheit einer Oberfläche ermitteln kann. Mit diesem Verfahren – Shape from Shading genannt – lassen sich zum Beispiel feine Kratzer in Lackoberflächen entdecken. ■
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