Bildverarbeitung

Damit das Fass nicht überläuft

Bildbasiertes Codelesen im Abfüllprozess einer Brauerei

04.10.2012 -

Bier wird gelegentlich auch als flüssiges Brot bezeichnet. Das sagt etwas über seinen Stellenwert in unserem Kulturkreis aus. Das beliebte Getränk wird in großen Mengen produziert und über vielfältige Distributionswege zum Endverbraucher gebracht. Seit Urzeiten wird Bier hierfür in Fässer abgefüllt. Bildbasierte Codeleser gewährleisten beim modernen automatisierten Abfüllprozess die Einhaltung hoher Qualitätsstandards.

Der Verbraucher muss sich auf die Qualität, Menge und Einhaltung von Verordnungen verlassen können. Deshalb ist für die Hersteller eine lückenlose Produktverfolgung mittels Codes von zentraler Bedeutung. In Großbritannien setzt die Verordnung Trading Standard (Weights und Measures Act) strenge Richtlinien für Maße und Gewichte. Dies soll gewährleisten, dass sich die Verbraucher in ihrer Kaufentscheidung auf die ausgezeichneten Mengenangaben verlassen können. Somit ist diese Verordnung ein wichtiges Instrument für die Regulierung. Sie enthält klare Vorgaben für die Art und Weise der Angaben, die Mengen die verkauft werden dürfen, sowie die Maßeinheiten. Beim Abfüllen des Biers in Mehrweg-Metallfässer kam es bei der Everards Brewery, Midlands, immer wieder zu Problemen beim Scannen der Barcodes. Die ID-Barcodeetiketten werden auf den neuen leeren Fässern angebracht. Diese werden anschließend gewogen, um das Taragewicht zu bestimmen. Der Barcode wird gescannt und das Taragewicht des neuen Fasses in einer Datenbank gespeichert. Während des Abfüllvorganges wird das Fass auf einem Band zu einer Wägestation transportiert. Das Fass wird gescannt und muss von der Datenbank identifiziert werden. Anschließend wird das Fass erneut gewogen und damit die genaue Menge des eingefüllten Biers berechnet.

Kleine Ursache mit negativen Auswirkungen

Natürlich müssen die Fässer regelmäßig wiederverwendet werden. Im rauen Umgang mit dem Fass, auf dem Transportwerg oder bei der Lagerung, können erhebliche Beschädigungen an den Barcodes entstehen. Früher wurden die ID-Barcodes mit einem Laserscanner erfasst. Aufgrund der häufig beschädigten Barcode-Etiketten erreichten die Scanner nur eine Erkennungsrate von 60 - 65 %. Das hatte ungünstige Auswirkungen, die nur durch manuelles Eingreifen behoben werden konnten. Der Prozess stockte und es entstanden Kosten. Eine beträchtliche Anzahl von Fässern konnte nicht genau genug erfasst werden was gegen die Trading Standards verstieß. Da ein Laserscanner den Code entlang einer einzelnen Linie entziffert, ergeben sich Leserprobleme, wenn der Code zufällig oder orthogonal zur Leselinie ausgerichtet ist. Die beweglichen Teile des Laserscanner, wie beispielsweise der Spiegel, sind eine potentielle Fehlerquelle und sie beschränken die Systemlebensdauer.
Der Laserscanner erwies sich schließlich als nicht ausreichend effizient und das Zusammenspiel mit der Wägesoftware entsprach nicht mehr den laufenden Anforderungen. Deshalb suchte Everards nach einer zuverlässigen Lösung, um die Qualität und der Produktionsfluss in diesem Prozess auf ein sicheres Niveau anzuheben.

Flexibilität und Sicherheit

Everards wandte sich mit seinen Anforderungen an den Systemintegrator Fairfield Labels, Anbieter von Automatisierungslösungen und ASP (Automation Solution Provider) von Cognex. Man wollte eine Systemlösung mit extrem hoher Leserate, welche die Einhaltung der Trading Standards garantieren konnte. Dabei musste Abfüllprozess und das Wiegen der Fässer reibungslos erfolgen und darüber hinaus sollte noch ein deutlicher Mehrwert erzielt werden.
Bildbasierte ID-Codeleser haben aufgrund äußerst effizient arbeitender Bildverarbeitungsalgorithmen einen sehr großen Funktionsumfang. Dadurch erreichen sie gegenüber den Laserscannern eine deutlich höhere Lesesicherheit. Das zeigt sich besonders im Umgang mit beeinträchtigten oder beschädigten Codes. Außerdem können die bildbasierten Systeme weiterer Aufgaben übernehmen, können flexibler eingestzt werden und lassen sich schnell an neue Anforderungen anpassen. Das trägt zur schnellen Amortisation der bildbasierten ID-Lesesysteme bei.
Die Systemlösung von Fairfield Labels nutzte den bildbasierten DataMan 500 ID-Codeleser, der durch seine integrierte Schnittstelle und Steuerungstreiber direkt mit der neuen Wägesoftware kombiniert wurde. Durch sein großes Aufnahmefeld kann ein Fasses mit seinem Code-Etikett wesentlich flexibler gegenüber dem Laserscanner positioniert werden.
Die hochentwickelte Dekodiertechnologie des Codelesers garantiert Lesesicherheit unabhängig von der Ausrichtung der Etiketten und den wechselnden Beleuchtungsbedingungen in der Brauerei. Selbst schlecht gedruckte, beschädigte, verzerrte, zerkratzte und unscharfr Codes werden auch auf unruhigem Hintergrund zuverlässig gelesen.
Über eine einfache grafische Benutzeroberfläche können Parameter, wie etwa Blendenöffnung, Kontrast, Fokus, Kommunikationseinstellungen etc. festgelegt werden. Mit einer optionalen Funktionserweiterung können gleichzeitig sowohl Barcodes als auch 2D-Data-Matrix-Codes gelesen werden. Der Codeleser verwendet die Flüssiglinsen-Technologie und kann damit sehr schnell auf das Aufnahmefeld fokussieren. Da er keine beweglichen Teile enthält ist er äußerst robust, erfordert keine Wartung und hat eine sehr lange Lebensdauer.

Gesteigerte Leserate

Mit dem neuen ID-Lesesystem erreicht man bei Everards inzwischen eine Leserate von über 98%. Das ist eine enorme Verbesserung gegenüber der früher eingesetzten Technologie. Damit hält man die Vorgaben der Trading Standards sicher ein garantiert dem Verbraucher eine hohe Produktqualität. Zusätzlich konnte man den Abfüllprozess entscheidend verbessern und durch den Wegfall des manuellen Nacharbeitens auch die Kosten senken.
Dass die Installation und Inbetriebnahme schnell und reibungslos erfolgte, ohne den Produktionsplan einzuschränken, war ein weitere positiver Aspekt.

Vision 2012 Halle 1F62

Kontakt

Cognex Germany Inc.

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76131 Karlsruhe
Deutschland

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