Optische Qualitätskontrolle in 2D & 3D

Signum ­Computer stellte eine Kombinationen von bewährten Lösungsansätzen vor: Die 3D-Bildverarbeitung inklusive einer schnellen Oberflächeninspektion und Aufdruckkontrolle, 3D-Punktewolken beinhalten noch lange nicht alle Informationen, wie sie vielfach von optischen Inspektionssystemen benötigt werden. Die 3D-Bildverarbeitung mittels Laser­triangulation lässt sich aber hervorragend mit den bewährten Methoden der Oberflächeninspektion und Aufdruckkontrolle kombinieren. So können mehr Störungen als bisher ausfindig gemacht werden.

Dazu setzt das Signum vielfach Zeilen­kameras ein. Das Bildfeld einer Zeilenkamera und das Bildfeld einer Lasertriangulations­kamera können problemlos aufeinander abgestimmt werden. Auf diese Weise lassen sich die Bildinformationen beider Kameras einfach übereinander legen und unter mehreren ­Aspekten auswerten. So lassen sich zusätzlich zu typischen Oberflächenfehlern auch Inhomogenitäten in der Höhe finden.

Bereits vielfach realisierte Beispiele sind die Inspektionen von rotationssymmetrischen ­Objekten, wie Tuben, Dosen, Kartuschen und Flaschen. Insbesondere bei Dosen kommen relativ häufig Fehler wie Dellen oder fehlerhafte Falze vor, die mit der reinen Oberflächen-2D-Inspektion oder Aufdruck­kontrolle nicht erkannt werden können. Hier kommt dann zusätzlich die 3D-Lasertriangulation zum Zuge. Dazu werden die Objekte in einer Prüfstation gedreht und von einer Kombination aus 2D- und 3D-Kamerasystemen abgescannt. Die Anzahl der verschiedenen Kombinationen hängt von den Aufgabenstellungen ab. So kann es auch nötig sein, dass die 2D-Kamerasysteme mit unterschiedlichen ­Beleuchtungen ausgestattet werden müssen. Die Unterschiede können hier in der Beleuchtungsfarbe, aber auch in der Art der Beleuchtung (Auflicht, Dunkelfeldbeleuchtung) liegen.  

Ein weiteres Beispiel kommt aus der ­Lebensmittelindustrie: Hier werden häufig Transportbänder oder -roste eingesetzt, auf denen sich die Lebensmittel befinden, die auf Zusammensetzung und Form inspiziert werden müssen. So müssen beispielsweise bei Flammkuchen (oder ähnlichen flachen Gebilden) die Form sowie die Zusammensetzung des Belags geprüft werden. Zur Überprüfung der jeweiligen Zusammensetzung werden Farbzeilenkameras eingesetzt, die oberhalb des Transportbandes montiert sind. Das Farbbild eines Flammkuchens wird nun auf die Anzahl von charakteristischen Farbsegmenten der jeweiligen Belagkomponente untersucht. Zusätzlich wird die Dicke des Flamm­kuchens im Bereich des Belags und im Bereich des Randes mit einem Lasertriangulationssystem gemessen. Als Basis wird das Transportband bzw. die Flammkuchenunterseite herangezogen. Auch diese Messwerte müssen in einem Toleranzbereich liegen, der individuell vom Bediener der Produktionsanlage eingestellt werden kann.