Fünf Etikettenstränge laufen parallel auf der Omega SRI, einer Weiterverarbeitungsmaschine für Etiketten, die Ralf Wirtz gerade für die Auslieferung an einen Kunden vorbereitet und letzte Tests fährt. „Die Hauptaufgabe unserer Maschinen besteht darin, die ankommenden Stränge zu schneiden und auf einzelne Rollen umzuwickeln, denn in der Regel benötigen die weiterverarbeitenden Unternehmen Etiketten einbahnig“, erklärt der Vertriebsleiter von AB Graphic International.
Die Anlage, die Wirtz gerade finalisiert, ist für Bandbreiten von 430 mm ausgelegt, doch AB Graphic deckt standardmäßig Breiten von 210 bis 1200 mm ab. Die Abmessung der Etikettenrollen ist aber nur eine von vielen möglichen Optionen: „Je nach Kundenanforderung können wir die Basisfunktionalität des Umwickelns um diverse Funktionen erweitern“, so Wirtz. Durch die Ergänzung der Anlagen um Bildverarbeitungsmodule der Fleyevision-Familie bietet AB Graphic seinen Kunden auch Optionen zur Inspektion von Etiketten an.
Um die Qualität jedes einzelnen Etiketts sicherzustellen werden mit den Fleyevision-Modulen während des Verarbeitungsprozesses diverse Merkmale der Etiketten überprüft. So erkennen sie unter anderem fehlende Etiketten, Spleißstellen, Matrixreste, Etikettenbeschädigungen, Farbreste und Verunreinigungen.
Die Identifizierung solcher Fehler muss möglichst zu 100 % erfolgen, denn dem Hersteller der Etiketten drohen in bestimmten Fällen extrem hohe Schadensersatzforderungen, wenn beispielsweise fehlerhafte Etiketten bereits auf Endprodukte aufgebracht sind und diese daher an ihn zurückgeliefert werden.
Um derartige Risiken auszuschließen, bietet AB Graphic seinen Kunden eine Vielzahl an modularen Erweiterungsmöglichkeiten des Fleyevision-Systems an, die eine kostengünstige, maßgeschneiderte Konfiguration von Inspektionssystemen entsprechend der Kundenanforderungen erlauben.
Als Lieferant eines Großteils der Bildverarbeitungshardware, die bei den Systemen zum Einsatz kommt, vertraut AB Graphic schon seit 2004 auf Stemmer Imaging (Vision: Halle 1, Stand E52). „Wir beziehen von diesem Partner seit Jahren einen Großteil unserer Kameras, Bilderfassungskarten, Optiken, Beleuchtungen und Kabel für unsere Anlagen und sind damit immer gut gefahren“, berichtet Wirtz.
Für besonders wertvoll hält der AB Graphic-Vertriebsleiter die Unterstützung des Supports von Stemmer Imaging, der bei der neuesten Fleyevision-Anlagengeneration wesentlich dazu beigetragen hat, die Erkennung der Etiketten sensorlos zu realisieren – das heißt ohne zusätzlichen Trigger.
„Diese Funktion erleichtert die Integration und Nutzung des Inspektionssystems für den Anlagenbediener erheblich. Sie vereinfacht und beschleunigt die Einrichtung neuer Etiketten insbesondere bei höheren Bandbreiten, macht mechanische Anpassungen unnötig und erlaubt das automatische Antrainieren neuer Etiketten innerhalb weniger Minuten.“ Dies verbessere die Wirtschaftlichkeit der fleyeVision-Anlagen deutlich, so Wirtz. Für besondere Anforderungen ist bei Bedarf jedoch auch ein manuelles Anlernen von Etiketten möglich.
Entwickelt wurde die sensorlose Erkennung in enger Zusammenarbeit zwischen den Bildverarbeitungsexperten bei AB Graphic und der Entwicklungsabteilung von Stemmer Imaging auf Basis des FPGA-Entwicklungstools Visual Applets von Silicon Software. Die auf diese Weise entstandene Lösung verarbeitet die Bilder der eingesetzten Zeilenkameras, die in allen Anlagen mit Bildverarbeitungsfunktionalität von AB Graphic zum Einsatz kommen. „Die Anforderungen an Geschwindigkeit, Auflösung und damit auch Datendurchsatz sind bei der Etikettenkontrolle sehr hoch. Mit Zeilenkameras können wir sämtliche Varianten abdecken, die wir unseren Kunden als Option anbieten“, betont Wirtz.
Beleuchtungen komplettieren das Angebot
Die Auswahl reicht dabei von Anlagen mit Zeilenkameras mit 1k-Auflösung über 2k-Varianten bis hin zu Modellen mit 8k-Auflösung in monochrom oder Farbe. Je nach Breite des zu inspizierenden Bandes sind damit Geschwindigkeiten bis 350 Meter pro Sekunde und die Erkennung von Fehlern bis herunter auf 0,02 mm² Größe möglich.
Für die sichere Erkennung von Barcodes ist der kleinste erkennbare Abstand zwischen zwei Linien beziehungsweise die kleinste auflösbare Linienbreite entscheidend. Hier liegt das Limit, das zum Beispiel bei einer Bahnbreite von 210 mm mit 8k-Zeilenkameras noch sicher erkannt werden kann, derzeit bei 0,08 mm.
Komplettiert werden die Bildverarbeitungssysteme durch geeignete Zeilenbeleuchtungen, die bei der Inspektion von Folien auch als UV-Beleuchtungen ausgeführt sein können, sowie die passenden Optiken und Kabel, die Wirtz und seine Bildverarbeitungskollegen ebenfalls über Stemmer Imaging beziehen. Die Bediensoftware, die eine extrem schnelle automatische oder bei Bedarf manuelle Einrichtung neuer Labels ermöglicht, hat AB Graphic selbst entwickelt.
Die Bildverarbeitungssysteme sind in den Anlagen in unauffälligen und kompakten Gehäusen integriert. Aufgrund des engen Einbauraums verlängerten die AB-Graphic-Entwickler die optische Achse durch ein Spiegelsystem, um den für die Kameras nötigen Arbeitsabstand zu realisieren.
„Als Option können auch zwei Kamerasysteme in den Fleyevision-Anlagen zum Einsatz kommen, um entweder die Vorder- und Rückseiten von Etikettenbändern zu prüfen, oder um bei großen Bandbreiten die Auflösung zu steigern“, sagt Wirtz. „Auch bei solchen Varianten werden die von beiden Kameras eingehenden Daten nur von einem einzigen Silicon-Software-Frame-Grabber erfasst und verarbeitet. ■
Der Autor
Peter Stiefenhöfer
PS Marcom Services
im Auftrag von
Stemmer Imaging
Zum Unternehmen
AB Graphic International produziert seit über 60 Jahren Weiterverarbeitungsmaschinen für den Digitaldruck, Wickelautomaten, Wickel- und Kontrollmaschinen sowie Druckinspektionssysteme. Das Unternehmen verfügt über Produktionsstätten in Großbritannien und Deutschland sowie über Verkaufs- und Servicestellen in Großbritannien, Deutschland, den USA, Frankreich, den Niederlanden und Spanien. Die Bildverarbeitungsmodule sind das Spezialgebiet der deutschen AB Graphic-Niederlassung.
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