Customer SolutionsFehlerfreie Produktionsqualität mit Bildverarbeitung von NI
Author(s):Shahzad Sarwar, Averna Technologies Inc.
Industry:Imaging Equipment
Product:LabVIEW, PXI/CompactPCI, Vision
The Challenge:Prüfung von Verpackungstuben mit Bildverarbeitungskameras, die entlang der gesamten Fertigungsstraße verteilt sind und nicht nur Farben vergleichen und Beschichtungsfehler erkennen, sondern auch Abweichungen der Abmessungen von wenigen Zehnteln von Mikrometern identifizieren
The Solution:Implementierung eines Prüf- und Prozesssteuerungssystems mithilfe von NI-Produkten wie PCI-Framegrabber, Bildverarbeitungssoftware und NI LabVIEW in einem robusten Gehäuse und mit Anbindung an bestehende Automatisierungssysteme
Viele der Fertigungsstraßen in der Pharmazie und in anderen Branchen wurden bereits vor Jahrzehnten entworfen und implementiert. Aufgrund des steigenden Wettbewerbsdrucks wurden ihre Geschwindigkeiten immer wieder erhöht und seit einiger Zeit wird zunehmend Wert auf die Kontrolle der Produktqualität gelegt. Fortschritte in der PC-gestützten Bildverarbeitung schaffen die Grundlage für robuste, industrietaugliche und dabei kostengünstige visuelle Prüfsysteme, welche die Infrastruktur bestehender Fertigungsstraßen älteren Datums ergänzen und an diese gekoppelt werden können. Solche Hochgeschwindigkeits-Prüfsysteme können die Identifizierung und Aussortierung defekter Produkte in Echtzeit gewährleisten, wertvolles Feedback vom Prozess liefern und als Kontrollinstanz dienen. Averna Technologies hat ein solches System für Verpackungstuben in Kosmetik und Pharmazie erfolgreich integriert. Die Anforderungen an die Kontrolle umfassten umfangreiche Größenmessungen mit niedrigen Toleranzen von nur wenigen Zehnteln von Mikrometern, die an verschiedenen Stellen des Herstellungsprozesses ausgeführt werden, während die Tuben mit Geschwindigkeiten von bis zu 150 Teilen pro Minute über das Fließband befördert werden. Durch den Einsatz von flexibler und hoch leistungsfähiger PC-gestützter Bildverarbeitungstechnologie für die vorliegende Implementierung konnten über 100.000 $ an Investitionen, mehrere Monate an Integrationszeit und potenziell Hunderttausende von Dollars pro Jahr während der Fertigung eingespart werden. Bei jeder Station entlang der Fertigungsstraße kommen zwei Flächenkameras mit einer Auflösung von zwei Mio. Pixeln zum Einsatz, die Bilddaten im Umfang von 10 MB über eine Camera-Link-Anbindung an Framegrabber übertragen, die an PCI-Steckplätze eines PCs angeschlossen sind. Auf diesem läuft Microsoft Windows und die Software National Instruments LabVIEW zur Bilddatenerfassung und -verarbeitung. Die Größenmessungen an Tuben werden mit effizienten und präzisen Bildverarbeitungsalgorithmen durchgeführt, die mit Bildverarbeitungssoftware von NI entwickelt wurden. Als Lichtquelle dienen bei den meisten Kameras LED-Beleuchtungssysteme. Zusätzlich steht bei einer Kamera, die eine 3D-Tiefenmessung durchführt, ein Laser zur Verfügung, um die Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit zu erfüllen. Bei jeder Station wird die Bilderfassung von Näherungssensoren ausgelöst. Am Anfang der Tubenfertigung lädt das Bildverarbeitungssystem die Spezifikationen für die Tube von einer zentralen Datenbank herunter und konfiguriert automatisch den Kontrollmechanismus. Anhand der Bilder wird die Qualität jeder Tube bestimmt und bewertet. Entspricht eine Tube nicht den Qualitätskriterien, wird ein Druckluftventil geöffnet, das die Tube vom Fließband entfernt. Das Prüfsystem zeigt durchschnittliche Messwerte, Statistiken zur Fehlerhäufigkeit und Bilder von guten und aussortierten Tuben als Live-Darstellung für die Prozessüberwachung und als Abstimmhilfe. Dann sammelt und überträgt es Ergebnisse an eine dezentrale Station zur Protokollierung und Berichterstellung. Am Anfang der Tubenfertigung lädt das Bildverarbeitungssystem die Spezifikationen für die Tube von einer zentralen Datenbank herunter und konfiguriert automatisch den Kontrollmechanismus. Anhand der Bilder wird die Qualität jeder Tube bestimmt und bewertet. Entspricht eine Tube nicht den Qualitätskriterien, wird ein Druckluftventil geöffnet, das die Tube vom Fließband entfernt. Zeilenweise Überwachung Statistische Prozesskontrolle und Integration mit anderen Qualitätssicherungssystemen Industrietauglich und robust PC-gestützte Bildverarbeitungstechnologie spart Zeit und Geld Weitere Informationen erhalten Sie über: Shahzad Sarwar Unterstützung & KontaktHaben Sie Fragen oder benötigen Sie ein Angebot? Wir rufen Sie sofort zurück! Wählen Sie Ihr Land: Deutschland | Österreich | Schweiz |
